CN220868243U - 一种适用smw工法桩的槽钢组合冠梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，包括槽钢、等边角钢、L形角钢、对拉钢筋和螺母，槽钢设置在H型钢翼缘两侧，冠梁两侧槽钢之间用对拉钢筋螺栓连接固定，每根H型钢和槽钢之间用等边角钢焊接固定；槽钢与槽钢纵向之间采用L形角钢进行搭接螺栓连接，基坑阳角与阴角转角处槽钢之间采用热轧等边角钢与槽钢搭接螺栓连接，本实用新型提供的一种可拆卸式的槽钢组合冠梁，适用于SMW工法桩，所需的材料方便获得及加工，不需针对性生产，可实现简化施工，节省人工，节省钢材的目的。

Description

一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁

技术领域

本实用新型涉及土建工程基坑支护技术领域，具体为一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁。

背景技术

随着城市的发展，基坑开挖的深度也越来越深。基坑支护是为了确保施工阶段基坑本身及基坑周边环境的安全而采取的一系列支挡与加固等措施。SMW工法桩作为基坑支护的一种措施，主要适用于基坑开挖深度在5m～15m范围的基坑，这也是目前基坑普遍深度的范围，当基坑较浅时，可采用SMW工法桩悬臂支护；当基坑较深时，可采用SMW工法桩+水平内支撑或锚拉的形式。但是无论何种形式，在工法桩顶部均会设置一道钢筋混凝土连续梁作为冠梁。冠梁第一个作用是连接各围护桩，使离散的桩形成一个整体，增加围护结构的刚度，第二个作用是通过水平内支撑调整各桩之间水平压力的分配，防止局部区域单桩突然失稳破坏。

目前冠梁多采用钢筋混凝土结构，具体的施工工序如下：拟浇筑冠梁范围内凿除水泥土搅拌桩桩头暴露型钢-整平桩顶、清渣-测量放线-绑扎冠梁钢筋-立模-浇筑混凝土-养护。

目前所施工的钢筋混凝土冠梁整体性好，刚度大，但是也存在如下缺点：成本高，冠梁作为临时结构钢筋含量较大，造成成本较高；效率低，钢筋绑扎、支模立模工序复杂劳动强度大，影响施工工期；冠梁内钢筋回收困难且回收成本高，不利于环保和节能。

目前，已有相关研究人员针对上述问题发明了相关专利，例如曹强，授权公告号CN219137707 U，一种预制装配式混凝土冠梁结构，该装置可以实现冠梁预制装配式施工，达到简化施工流程的作用，但是预制的混凝土冠梁结构和围护桩的连接精度要求高，整体稳定性及刚度不如现浇的好。刘汉凯(授权号CN 208251112 U)的一种可拆卸式型钢组合冠梁，该装置可以利用标准规格的型钢主梁和型钢连梁安装在钻孔桩桩头两侧，实现现浇混凝土，混凝土及型钢组合梁共同组成冠梁，该发明省去了支模板及绑扎钢筋的工序，后续型钢主梁也可以部分回收，但是存在两个不足，第一是现浇的混凝土与型钢组合梁连接较差，第二该方案只适用钻孔灌注桩，针对工法桩适用性较差。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，包括槽钢、等边角钢、对拉钢筋和螺母，所述槽钢设置在H型钢翼缘两侧，冠梁两侧槽钢之间用对拉钢筋螺栓连接固定，每根H型钢和槽钢之间用等边角钢焊接固定。

优选的，还包括L形角钢，所述槽钢与槽钢纵向之间采用L形角钢进行搭接螺栓连接。

优选的，基坑阳角与阴角转角处槽钢之间采用热轧等边角钢与槽钢搭接螺栓连接。

优选的，所述对拉钢筋利用现场钢筋进行加工，所述对拉钢筋两端用螺母固定。

优选的，所述H型钢两侧对称设置的槽钢开口朝向H型钢翼缘，在槽钢之间浇筑混凝土，混凝土填充对称槽钢之间的空隙。

优选的，所述等边角钢型号采用L100x8或L400x20。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在H型钢翼缘两侧即桩迎土面及背土面各设置一排槽钢，冠梁两侧槽钢之间用对拉钢筋螺栓连接固定，每根H型钢和槽钢之间用等边角钢焊接固定。H型钢两侧的槽钢既起到浇筑混凝土模板的作用，又可与混凝土共同抵抗H型钢顶部水平位移引起的弯矩作用，当冠梁处设置内支撑时，还可以作为梁构件把H型钢承受的土压力传递给内支撑，从而达到简化施工工序、缩短施工工期、节省人工成本、回收槽钢达到循环利用的目的。

附图说明

图1为俯视平面图；

图2剖面图；

图3为槽钢与H型钢连接放大图；

图4为槽钢之间的连接放大图；

图5为基坑直角转角处连接放大图；

图6为整体三维效果图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，包括槽钢1、等边角钢2、对拉钢筋3和螺母4，所述槽钢1设置在H型钢翼缘5两侧，冠梁两侧槽钢之1间用对拉钢筋3螺栓连接固定，每根H型钢和槽钢1之间用等边角钢2焊接固定，等边角钢2型号采用L100x8或L400x20；H型钢两侧对称设置的槽钢开口朝向H型钢翼缘，在槽钢之间浇筑混凝土，混凝土填充对称槽钢之间的空隙。还包括L形角钢6，所述槽钢1与槽钢1纵向之间采用L形角钢6进行搭接螺栓连接。所述的槽钢即可作为冠梁浇筑混凝土时的模板，也可作为冠梁的纵向受力筋承受抗弯，拆除冠梁时槽钢可整体回收。

其中，基坑阳角与阴角转角处槽钢1之间采用热轧等边角钢2与槽钢搭接螺栓连接；对拉钢筋3利用现场钢筋进行加工，所述对拉钢筋3两端用螺母4固定。同时兼做冠梁的构造筋。所述的螺母是和对拉钢筋一起使用，用来固定冠梁两侧槽钢。

本实用新型所用的对拉钢筋可现场加工，取材便捷加工方便，其尺寸应满足：钢筋长度要贯穿H型钢两侧槽钢，钢筋两端现场加工螺纹，槽钢外侧露出钢筋长度满足螺母拧入条件。钢筋直径宜大于12mm。

钢筋螺栓沿槽钢长度方向的间距应根据SMW工法桩中的H型钢间距和整体受力特征确定。对于搅拌桩直径850mm，间距600mm，H型钢跳一插一的工法桩，可在每两榀H型钢之间位置设钢筋螺栓，每个断面设2-3根螺栓。当SMW工法桩的型钢是跳一插一或跳二插一时，宜在每榀型钢之间增加对拉钢筋断面，保证两侧槽钢连接的整体性。槽钢开孔尺寸以略大于钢筋螺栓直径为宜。为了保证不破除冠梁即可回收槽钢，要求对拉钢筋两侧均做螺纹加工处理，并配合使用橡胶垫片和弹簧垫片，后期回收槽钢时仅需拧下对拉钢筋两侧的螺母即可。

本实用新型一种适用于SMW工法桩的可拆卸槽钢组合冠梁的施工方式为：

1)首先根据场地地质情况、基坑设计深度、基坑隔水要求及周边环境等要求计算确定工法桩中H型钢的规格、插入型式(密插、跳一插一、跳二插一等)、嵌固深度，以及水泥土搅拌桩的直径和深度；

2)设备进场施工水泥土搅拌桩，搅拌桩宜采用三轴搅拌桩机施工，施工前通过试成桩或地区经验确定搅拌下沉和提升速度、水泥浆液水灰比等工艺参数，三轴水泥土搅拌桩可采用套打方式，桩与桩搭接时间不宜大于24h；

3)对H型钢在干燥条件下除锈，再在其表面涂刷减摩材料，型钢搬运现场后宜在水泥土搅拌桩施工结束后30min内插入，单幅型钢长度不满足插入长度要求时，需对型钢进行拼长焊接，相邻型钢之间的焊接接头位置应错开1m以上；

4)清理水泥土搅拌桩桩顶，并对高出桩顶部分的型钢进行塑料珍珠棉，以便减少冠梁混凝土对型钢的摩擦力；

5)现场选取直径12～20mm的螺纹钢筋进行对拉钢筋的加工，钢筋截取长度L≥2*螺母厚度+H型钢横截面高度+2*槽钢横截面宽度，对拉钢筋两端造螺纹，螺纹需匹配螺母的尺寸和宽度；

6)将槽钢的翼缘放置在水泥土搅拌桩桩顶上，槽钢开口朝向型钢翼缘，槽钢翼缘紧贴H型钢翼缘，通过L100x8等边角钢进行焊接固定，该角钢长度可取H型钢翼缘宽度；

7)两侧槽钢临时固定，对固定后的的槽钢进行钻孔(或预钻孔)，使对拉钢筋穿过两侧槽钢的钻孔并用螺母拧紧固定；

8)沿基坑坑边方向，每根标准段槽钢之间通过L型角钢搭接螺栓连接，保证接缝处的每个槽钢与L型角钢至少开一个孔进行螺栓连接，L型角钢现场切割400mm长度的槽钢进行即可获得；重复步骤7进行沿基坑方向槽钢的连接固定；

9)水泥土搅拌桩达到强度要求后，在基坑开挖前对型钢与槽钢内侧进行冠梁混凝土的浇筑及振捣；

10)冠梁养护，混凝土达到设计强度后进行基坑开挖；

11)当基坑满足H钢拔除条件时，先切割等边角钢L100x8与槽钢和型钢的焊缝后再拔除H型钢，待全部H型钢回收完毕，拧下槽钢两侧对拉钢筋的螺母，再拧下L型角钢的螺母，最后实现槽钢、L形角钢的回收。

综上所述，本实用新型通过在H型钢翼缘两侧即桩迎土面及背土面各设置一排槽钢，冠梁两侧槽钢之间用对拉钢筋螺栓连接固定，每根H型钢和槽钢之间用等边角钢焊接固定。H型钢两侧的槽钢既起到浇筑混凝土模板的作用，又可与混凝土共同抵抗H型钢顶部水平位移引起的弯矩作用，当冠梁处设置内支撑时，还可以作为梁构件把H型钢承受的土压力传递给内支撑，从而达到简化施工工序、缩短施工工期、节省人工成本、回收槽钢达到循环利用的目的。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，包括槽钢(1)、等边角钢(2)、对拉钢筋(3)和螺母(4)，其特征在于：所述槽钢(1)设置在H型钢翼缘(5)两侧，冠梁两侧槽钢之(1)间用对拉钢筋(3)螺栓连接固定，每根H型钢和槽钢(1)之间用等边角钢(2)焊接固定。

2.根据权利要求1所述的一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，其特征在于：还包括L形角钢(6)，所述槽钢(1)与槽钢(1)纵向之间采用L形角钢(6)进行搭接螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，其特征在于：基坑阳角与阴角转角处槽钢(1)之间采用热轧等边角钢(2)与槽钢搭接螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，其特征在于：所述对拉钢筋(3)利用现场钢筋进行加工，所述对拉钢筋(3)两端用螺母(4)固定。

5.根据权利要求1所述的一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，其特征在于：所述H型钢两侧对称设置的槽钢开口朝向H型钢翼缘，在槽钢之间浇筑混凝土，混凝土填充对称槽钢之间的空隙。

6.根据权利要求1所述的一种适用SMW工法桩的槽钢组合冠梁，其特征在于：所述等边角钢(2)型号采用L100x8或L400x20。