專利名稱：突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種支護(hù)結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鋼板樁是一種可重復(fù)利用的綠色、環(huán)保建材，具有高強、輕型、止水性好、耐久性強的性能和美觀的視覺效果，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)保意識的增強，鋼板樁的使用將得到極大的發(fā)展。根據(jù)構(gòu)造形式不同，有獨立式、拉錨式、單元式、雙排鋼板樁式、支撐式、斜錨樁式及高樁承臺式。其中雙排鋼板樁式構(gòu)造是將鋼板樁呈兩排打入，中間通過土砂桿等連接，并進(jìn)行填充形成墻。對于外力由鋼板樁入土部分的被動土壓力，由中間填充土砂的抗剪以及鋼板樁的抗彎剛度來共同抵抗。因為止水性很好，常用于圍堰工程。目前雙排鋼板樁多為平行布置并受限于鋼板樁的加工及運輸長度及水中地質(zhì)條件差的因素，故要求基坑深度較淺。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)。本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括雙排鋼板樁外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部水平支撐結(jié)構(gòu)，所述雙排鋼板樁外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括相互平行的外側(cè)鋼板樁和內(nèi)側(cè)鋼板樁，所述外側(cè)鋼板樁的頂端高于所述內(nèi)側(cè)鋼板樁。所述外側(cè)鋼板樁和所述內(nèi)側(cè)鋼板樁之間填裝有填充墻，所述填充墻的下部為粘土，上部為混凝土。所述外側(cè)鋼板樁為YASP- IV鋼板樁，所述內(nèi)側(cè)鋼板樁為SKSP-SX27型鋼板樁。所述內(nèi)部水平支撐結(jié)構(gòu)包括從上之下依次布置的多道水平支撐腰梁。最上方的所述水平支撐腰梁為鋼構(gòu)件，其兩端焊接在所述外側(cè)鋼板樁的內(nèi)側(cè)。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是1)采用薄壁強撐的原理，通過深基坑外設(shè)內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的雙排鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)， 內(nèi)設(shè)多道水平支撐腰梁的組合體系，結(jié)構(gòu)安全，解決了深度較大的基坑無法采用鋼板樁的問題，解決了雙層鋼板樁平行布置，應(yīng)用深度受限制的問題，突破了鋼板樁在深基坑中應(yīng)用深度淺的限制。2)經(jīng)濟效益經(jīng)過統(tǒng)計比較，結(jié)合施工情況，采用接力式鋼板樁方案成本約730 萬，鎖扣鋼管樁方案成本約I960萬，雙壁鋼圍堰方案成本約M50萬，這樣采用鋼板樁方案直接節(jié)約成本約1200萬，同時工期也大大縮短。3)工期雙壁鋼圍堰需采用功率較大的施工機具，并且鋼圍堰沉降慢、工序繁瑣且不穩(wěn)定因素較多，面積相同的雙壁鋼圍堰施工周期達(dá)四個月之久。而采用鋼板樁插打效率高、并且可以兩套機械同時對向施工，一套機械兩個月就能完成，極大縮小了施工周期。
3[0013]4)社會效益相對于接長鋼板樁減少了焊接量，提高了鋼材的回收率，并且采用液壓振動錘減少了對環(huán)境的噪音污染。

圖1為本實用新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖。圖中1、內(nèi)側(cè)鋼板樁，2、外側(cè)鋼板樁，3、粘土，4、混凝土，5、鋼管樁，6、7、8、9、水平
支撐腰梁，10、封底混凝土。
具體實施方式
為能進(jìn)一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下本實用新型的思路是采用薄壁強撐的原理，深基坑外設(shè)內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的雙層鋼板樁支護(hù)，內(nèi)設(shè)多道鋼筋混凝土與型鋼組合水平支撐體系，來解決深度較大的基坑無法采用鋼板樁的問題。請參閱圖1，一種突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)，它包括平行布置的內(nèi)側(cè)鋼板樁1和外側(cè)鋼板樁2，外側(cè)鋼板樁2比內(nèi)側(cè)鋼板樁1高，在所述內(nèi)側(cè)鋼板樁1和外側(cè)鋼板樁2之間裝填有填充墻，填充墻下部為粘土 3，上部為混凝土 4，填充墻使內(nèi)側(cè)鋼板樁1和外側(cè)鋼板樁2之間形成封閉區(qū)域。在本實施例中，內(nèi)側(cè)鋼板樁1的頂端位于水位之下，粘土 3的層厚為lm，混凝土 4的層厚為30cm。在內(nèi)側(cè)鋼板樁1的頂端位于水位之上的情況下，在內(nèi)側(cè)鋼板樁1和外側(cè)鋼板樁2之間可以不設(shè)填充墻。在內(nèi)側(cè)鋼板樁1內(nèi)側(cè)插打鋼管樁5，抽水開挖基坑，在鋼管樁5上從上至下依次澆筑水平支撐腰梁6、7、8、9及封底混凝土層10。所有水平支撐腰梁的端部均頂接在內(nèi)側(cè)鋼板樁1或外側(cè)鋼板樁2的內(nèi)側(cè)。在本實施例中，最上面的水平支撐腰梁6受力較小，故采用鋼構(gòu)件，其兩端分別與外側(cè)鋼板樁2的內(nèi)側(cè)焊接。在本實施例中，外側(cè)鋼板樁2采用YASP-IV鋼板樁，內(nèi)側(cè)鋼板樁1采用SKSP-SX27 型鋼板樁，內(nèi)設(shè)五道水平支撐腰梁。通過采用有限元計算程序?qū)χёo(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算，支護(hù)鋼板樁計算模型為彈性抗力法，土壓力采用朗肯主動土壓力，固結(jié)快剪指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)值，水土分算計算土壓力。計算結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性、抗隆起、抗管涌、抗傾覆參數(shù)均在安全系數(shù)范圍之內(nèi)，深基坑深度達(dá)到13.細(xì)。本實用新型采用“高低”雙排鋼板樁外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部利用剛度較大的鋼筋混凝土腰梁結(jié)合水平、垂直型鋼組合體系相互作用，形成空間結(jié)構(gòu)體系以達(dá)到取長補短的作用。既利用鋼板樁接力解決了鋼板樁長度限制問題，同時考慮到通過焊接接長會造成焊接量大、成本增高、不利回收、工期延長等問題，又利用鋼筋混凝土與型鋼組合支撐體系剛度大解決了鋼板樁剛度弱的問題，且型鋼施工速度快，效率高，確保施工安全可靠、科學(xué)合理、 經(jīng)濟適用、施工速度快，具有造價低廉、施工簡便、節(jié)省占地以及結(jié)構(gòu)可靠等顯著特點。上述結(jié)構(gòu)的施工過程1)首先插打內(nèi)側(cè)鋼板樁1，然后插打外側(cè)鋼板樁2，外側(cè)鋼板樁2的頂端高于內(nèi)側(cè)鋼板樁1 ；2)插打完成后，施工內(nèi)側(cè)鋼板樁1和外側(cè)鋼板樁2之間的填充墻，填充墻下部為粘土，上部為混凝土 ；與此同時在內(nèi)側(cè)鋼板樁1的內(nèi)側(cè)插打鋼管樁5，待鋼管樁5施工完成后， 抽水挖泥，并從上之下在鋼管樁5上依次施工水平支撐腰梁6、7、8、9及封底混凝土 10。上述打樁作業(yè)采用液壓振動錘完成。 盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括雙排鋼板樁外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部水平支撐結(jié)構(gòu)，所述雙排鋼板樁外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括相互平行的外側(cè)鋼板樁和內(nèi)側(cè)鋼板樁，其特征在于，所述外側(cè)鋼板樁的頂端高于所述內(nèi)側(cè)鋼板樁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外側(cè)鋼板樁和所述內(nèi)側(cè)鋼板樁之間填裝有填充墻，所述填充墻的下部為粘土，上部為混凝土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外側(cè)鋼板樁為YASP-IV鋼板樁，所述內(nèi)側(cè)鋼板樁為SKSP-SX27型鋼板樁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)部水平支撐結(jié)構(gòu)包括從上之下依次布置的多道水平支撐腰梁。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，最上方的所述水平支撐腰梁為鋼構(gòu)件，其兩端焊接在所述外側(cè)鋼板樁的內(nèi)側(cè)。
專利摘要本實用新型公開了一種突破鋼板樁在深基坑應(yīng)用深度限制的支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括雙排鋼板樁外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部水平支撐結(jié)構(gòu)，所述雙排鋼板樁外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括相互平行的外側(cè)鋼板樁和內(nèi)側(cè)鋼板樁，所述外側(cè)鋼板樁的頂端高于所述內(nèi)側(cè)鋼板樁。本實用新型采用薄壁強撐的原理，通過深基坑外設(shè)內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的雙排鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)多道水平支撐腰梁的組合體系，結(jié)構(gòu)安全，解決了深度較大的基坑無法采用鋼板樁的問題，解決了雙層鋼板樁平行布置，應(yīng)用深度受限制的問題，突破了鋼板樁在深基坑中應(yīng)用深度淺的限制。
文檔編號E02D17/04GK202227351SQ201120346488
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者任富芝, 鞏漢波, 李斌, 王建朋, 衣成林, 高小強 申請人:中國建筑第六工程局有限公司