CN220468828U - 一种加强型微型钢管桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加强型微型钢管桩，包括对称设置的外管和设置在所述外管中间呈对称设置的内管，所述外管底部为圆锥形封底，所述外管上孔口处设置有吊环；所述外管和所述内管均由若干短管通过对焊连接，所述外管焊缝处设置有加强套管，所述内管焊缝处设置有交叉布置的定位器，所述定位器起定位与加固作用，所述内管长度大于所述外管长度，所述内管壁厚与所述外管壁厚相同，所述外管和所述内管上均设置有出浆孔。本实用新型采用上述结构的一种加强型微型钢管桩，提高了微型钢管桩的承载力，缩小了施工占地面积，增加了地层承受外部荷载的能力，提高了微型钢管桩的抗弯强度，拓展了微型钢管桩的适用范围。

Description

一种加强型微型钢管桩

技术领域

本实用新型涉及市政工程技术领域，尤其是涉及一种加强型微型钢管桩。

背景技术

市政工程施工中，深基坑开挖、近接建(构)筑物保护等经常用到微型钢管桩，微型钢管桩以其占地面积小、施工快速方便、成本相对低廉得到了较为广泛的应用。在实际施工中较多的采用钢管外径小于地层钻孔直径20mm及以上，钢管与钻孔间存在较大的间隙，有的采用有向钢管内灌入砂浆，砂浆由钢管底部流出填充钢管与钻孔间隙，有的采用向钢管内注入水泥浆，并在钢管壁上设置出浆孔，水泥浆由出浆孔进地入层填充钢管与地层间隙。钢管的接长方式多为直接对焊，焊缝的质量对钢管桩的承载力有较大的影响，微型钢管桩因焊缝断裂造成施工事故，带来不必要的经济损失。在建(构)筑物加固的施工中，受空间限制，较大直径的钢管桩难以施工，施工多排钢管桩易造成塌孔或偏差过大，影响后续施工工序。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种加强型微型钢管桩，解决钢管桩承载力不足，钢管桩容易因焊缝断裂造成施工事故和受空间限制，较大直径的钢管桩难以施工，施工多排钢管桩容易造成塌孔或偏差过大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种加强型微型钢管桩，包括对称设置的外管和设置在所述外管中间呈对称设置的内管，所述外管底部为圆锥形封底，所述外管上孔口处设置有吊环；所述外管和所述内管均由若干短管通过对焊连接，所述外管焊缝处设置有加强套管，所述内管焊缝处设置有交叉布置的定位器，所述定位器起定位与加固作用，所述内管长度大于所述外管长度，所述内管壁厚与所述外管壁厚相同。

优选的，所述外管焊缝深度不小于所述外管壁厚的二分之一，所述外管焊缝表面与所述外管表面齐平；所述内管焊缝深度不小于所述内管壁厚的二分之一，所述内管焊缝表面呈外突弧形。

优选的，所述加强套管壁厚与所述外管壁厚相同，所述加强套管长度不小于500mm，所述加强套管与所述外管焊接连接，所述加强套管两端焊缝呈三角型，所述加强套管两端焊缝高度不大于所述加强套管壁厚。

优选的，每处所述定位器设置有4个，所述定位器与所述内管焊接连接，焊接处所述内管焊缝与所述内管表面齐平，所述定位器为弧形件，所述定位器直线段长度不小于100mm，所述直线段一端的中心与所述内管焊缝处重合，所述定位器两侧焊缝高度不小于所述定位器壁厚的二分之一。

优选的，所述外管和所述内管上均设置有出浆孔，所述出浆孔间隔交叉布置。

优选的，所述外管上部与所述内管之间空隙通过封堵板封堵，所述封堵板厚度不小于所述内管壁厚；所述内管上部通过钢板封堵，所述钢板厚度不小于所述内管壁厚，所述钢板中间设置有注浆管接头，所述注浆管接头与所述钢板通过焊接连接。

优选的，所述内管底部中间对称设置有出浆口，便于水泥浆从底部流出。

因此，本实用新型采用上述结构的一种加强型微型钢管桩，提高了微型钢管桩的承载力，缩小了施工占地面积，内管注浆方式，有利于充分填充内外钢管间隙、外管与地层成孔间的间隙，同时内外管间隙封堵、内管端头封堵，有利于提高注浆压力，将外管与地层成孔间隙充分填充，提高了地层密实度，增加了地层承受外部荷载的能力，提高了微型钢管桩的抗弯强度，拓展了微型钢管桩的适用范围。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一种加强型微型钢管桩实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种加强型微型钢管桩实施例的I处的结构示意图；

图3为本实用新型一种加强型微型钢管桩实施例的A-A处的横剖示意图；

附图标注

1、外管；2、内管；3、定位器；4、出浆孔；5、吊环；6、出浆口；7、封堵板；8、钢板；9、注浆管接头；10、加强套管。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

参照图1-图3，本实用新型提供了一种加强型微型钢管桩，包括对称设置的外管1和设置在外管1中间呈对称设置的内管2，外管1底部为圆锥形封底，外管1上孔口处设置有吊环5，吊环5由圆钢筋制作而成，直径不小于12mm满足吊装安全要求。

外管1和内管2的相关参数由设计方案根确定，外管1和内管2均由若干短管通过对焊连接，内管2长度比外管1长度长不小于200mm，内管2壁厚与外管1壁厚相同，内管2和外管1接长时接头错开不小于500mm，焊接时均采用90°V型焊口，外管1焊缝深度不小于外管1壁厚的二分之一，外管1焊缝表面与外管1表面齐平。外管1焊缝处设置有加强套管10，加强套管10壁厚与外管1壁厚相同，长度不小于500mm，加强套管10与外管1焊接连接，加强套管10两端焊缝呈三角型，如图2所示，两端焊缝高度不大于加强套管10壁厚。内管2焊缝深度不小于内管2壁厚的二分之一，内管2焊缝表面呈外突弧形。

内管2焊缝处设置有交叉布置的定位器3，定位器3起定位与加固作用，每处定位器3设置有4个，如图3所示。定位器3与内管2焊接连接，焊接处内管2焊缝与内管2表面打磨齐平，定位器3为圆钢筋制成的弧形件，定位器3钢筋直线段长度不小于100mm，直线段一端的中心与内管2焊缝处重合，定位器3两侧焊缝高度不小于钢筋直径的二分之一，其余部位定位器3间隔2m，每处4件交叉布置。

外管1和内管2上均设置有出浆孔4，外管1距底部500mm起每间隔1.5～2m设置2个Φ20mm出浆孔4，出浆孔4间隔交叉布置，外管1距地面2m以内不设出浆孔4，内管2的出浆孔4设置同外管1，内管2底部中间对称设置有2处20×40mm出浆口6，便于水泥浆从底部流出。

外管1上部与内管2之间空隙用封堵板7封堵，封堵板7与内管2和外管1可靠焊接，封堵板7厚度不小于内管2壁厚；内管2上部通过钢板8封堵，钢板8厚度不小于内管2壁厚，钢板8中间设置有注浆管接头9，注浆管接头9与钢板8通过焊接连接。

实施例

济南轨道交通4号线燕山立交桥东站位于燕山立交桥以东—经十路与二环东路交叉口东北侧，沿东西向敷设，车站长度197m，地下三层岛式车。车站南侧占经十路部分辅路。

经现场放线核实，现状电力管沟(2000×2100)与车站平行沿东西向布设，东、西两端头钻孔桩之间的净距增大到1.75米，中间段净距3.55米。距离地表约为1.4～1.6m，管沟底板埋深为4m，沿东西方向布置。电力管沟为砖砌结构，既有110kV线路2回路，10kV电缆26根，为济南市主要供电线路之一。

根据地质勘察资料，电力管沟拟加固范围内地层为，素填土和杂填土(含块石)、残积土、碎石、断层角砾夹泥和角砾岩，全风化、强风化和中风化闪长岩；地下水稳定水位埋深10.4～15.7m，高压电力箱涵加固范围内无地下水。

高压电力管沟采用“加强型微型钢管桩”将电力管沟与车站基坑隔离，以保证地铁车站施工所产生的振动、基坑开挖引起的地层变形不会引起电力管沟内高压电力管线接头的破坏，保证高压电力系统的正常运行。根据设计方案，微型钢管桩采用外管1Φ159×6mm、内管2Φ108×6mm无缝钢管组合成的加强型微型钢管桩，有效长度8m。

外管1制作，根据Φ159×6mm钢管实际长度，选配组成8.1m的钢管，钢管长度组合中较短管段不宜小于1.5m，钢管对接处制作单边45°焊接坡口，坡口深度不小于3mm，对接焊缝表面与钢管外表面齐平；加强套管10为Φ180×6×500mm无缝钢管，加强套管10中心应位于对接焊缝处，加强套管10两端按设计要求可靠焊接。外管1焊接完成后将一端按设计要求封堵，外管1底部圆锥形封底焊缝应牢固，距底部500mm起每间隔1.5～2m设置2个Φ20mm出浆孔4，出浆孔4间隔交叉布置，钢管距地面2m以内长度不设出浆孔4。

内管2制作，根据Φ108×6mm钢管实际长度，选配组成8.25m的钢管，钢管长度组合中较短管段不宜小于1.5m，钢管对接处制作单边45°焊接坡口，坡口深度不小于3mm，对接焊缝表面应高于钢管外表面2～4mm。对接焊缝处间隔90°打磨到与外表面齐平，宽度10mm。

根据设计图纸焊接定位器3，定位器3用Φ12圆钢筋制作，直线段长度不小于100mm，钢筋两侧焊缝高度不小于6mm，直线段中心与对接焊缝重合；其余部位定位器6间隔1.5～2m，每处4件交叉布置。内管2底部不封堵，距底部500mm起每间隔1.5～2m设置2个Φ20mm出浆孔4，出浆孔4间隔交叉布置，距地面2m以内长度不设出浆孔4，内管2底部对称设置2处20×40mm出浆口6，利于水泥浆由底部流出。

内管2穿入外管1，外管1与内管2用6mm封堵板7封堵并可靠焊接，内管2采用6mm钢板8封堵，中间焊接2"(2吋)注浆管接头9；外管1孔口处设置吊环5，吊环5用Φ12mm圆钢筋制作。

钢管桩的制作应注意底部距离钢管对接点的最小距离且对接点应根据设计钢管桩的数量确定施工中钢管桩对接焊口位置，同位置对接焊口应错开。

钢管桩施工方式：安装钻机进行成孔作业，钻孔Φ200mm，深度8.2m，达孔深后清孔，采取跳3钻1方式，依次完成成孔作业；用吊车将钢管桩吊入孔中，并应砂浆封堵孔口与钢管桩间隙。根据施工方案要求，适时进行钢管桩注浆，采用压力与流量双控模式，注浆量达到设计要求(地面有浆液冒出)，或注浆压力已达到设计要求，停止注浆。注浆过程应对电力管沟进行自动化监测，发现异常及时停工处理后方可施工。

因此，本实用新型采用上述结构的一种加强型微型钢管桩，提高了微型钢管桩的承载力，缩小了施工占地面积，内管注浆方式，有利于充分填充内外钢管间隙、外管与地层成孔间的间隙，同时内外管间隙封堵、内管端头封堵，有利于提高注浆压力，将外管与地层成孔间隙充分填充，提高了地层密实度，增加了地层承受外部荷载的能力，提高了微型钢管桩的抗弯强度，拓展了微型钢管桩的适用范围。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种加强型微型钢管桩，其特征在于：包括对称设置的外管和设置在所述外管中间呈对称设置的内管，所述外管底部为圆锥形封底，所述外管上孔口处设置有吊环；所述外管和所述内管均由若干短管通过对焊连接，所述外管焊缝处设置有加强套管，所述内管焊缝处设置有交叉布置的定位器，所述内管长度大于所述外管长度，所述内管壁厚与所述外管壁厚相同。

2.根据权利要求1所述的一种加强型微型钢管桩，其特征在于：所述外管焊缝深度不小于所述外管壁厚的二分之一，所述外管焊缝表面与所述外管表面齐平；所述内管焊缝深度不小于所述内管壁厚的二分之一，所述内管焊缝表面呈外突弧形。

3.根据权利要求1所述的一种加强型微型钢管桩，其特征在于：所述加强套管壁厚与所述外管壁厚相同，所述加强套管长度不小于500mm，所述加强套管与所述外管焊接连接，所述加强套管两端焊缝呈三角型，所述加强套管两端焊缝高度不大于所述加强套管壁厚。

4.根据权利要求1所述的一种加强型微型钢管桩，其特征在于：每处所述定位器设置有4个，所述定位器与所述内管焊接连接，焊接处所述内管焊缝与所述内管表面齐平，所述定位器为弧形件，所述定位器直线段长度不小于100mm，所述直线段一端的中心与所述内管焊缝处重合，所述定位器两侧焊缝高度不小于所述定位器壁厚的二分之一。

5.根据权利要求1所述的一种加强型微型钢管桩，其特征在于：所述外管和所述内管上均设置有出浆孔。

6.根据权利要求1所述的一种加强型微型钢管桩，其特征在于：所述外管上部与所述内管之间空隙通过封堵板封堵，所述封堵板厚度不小于所述内管壁厚；所述内管上部通过钢板封堵，所述钢板厚度不小于所述内管壁厚，所述钢板中间设置有注浆管接头，所述注浆管接头与所述钢板通过焊接连接。

7.根据权利要求1所述的一种加强型微型钢管桩，其特征在于：所述内管底部中间对称设置有出浆口。