[发明专利]一种桁架式双排桩基坑围护结构及其施工方法

说明书

一种桁架式双排桩基坑围护结构，包括有桁架式双排桩单元；所述桁架式双排桩单元有一组，沿着基坑边缘平行间隔设置；其中，每个桁架式双排桩单元包括有一根前排单臂钢管桩和一根后排单臂钢管桩，并且前排单臂钢管桩和后排单臂钢管桩沿着垂直于基坑边缘的方向间隔设置；所述前排单臂钢管桩设置在靠近基坑一侧，且前排单臂钢管桩的内侧埋设在土体中、前排单臂钢管桩的外侧超出土体的侧壁外；所述前排单臂钢管桩与后排单臂钢管桩之间设有水平连接板、加强板和斜向连接板。本发明解决了传统的围护结构施工不环保、材料浪费以及型钢、钢板桩等围护结构抗弯刚度小、不能有效控制支护变形的技术问题。

技术领域

本发明属于地基基础领域，特别涉及一种桁架式双排桩基坑围护结构及其施工方法。

背景技术

当前深基坑的围护结构从材料上划分，可分为混凝土围护结构和钢围护结构，混凝土围护结构包括支护桩及地下连续墙等，钢围护结构包括SMW工法、TRD工法以及CSM工法等形成的型钢水泥土墙，以及各种形式的钢板桩等。对于现有的混凝土围护结构虽然具有刚度大，有利于变形控制的优点，但存在施工泥浆污染环境，基坑临时围护结构不可回收、材料浪费的弊端，不符合国家节能环保、绿色建造的发展要求。对于钢围护结构虽然可以在使用完成后回收，节约了围护结构材料，且施工过程中不存在泥浆污染环境问题，但是现有型钢、钢板桩均为单排，围护结构的刚度较小，对支护体系的变形控制不利，往往需要设置更多的内支撑来实现控制变形的目的，经济性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种桁架式双排桩基坑围护结构及其施工方法，要解决传统的围护结构施工不环保、材料浪费以及型钢、钢板桩等围护结构抗弯刚度小、不能有效控制支护变形的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种桁架式双排桩基坑围护结构，埋设在基坑周围的土体中；包括有桁架式双排桩单元；所述桁架式双排桩单元有一组，沿着基坑边缘平行间隔设置；其中，每个桁架式双排桩单元包括有一根前排单臂钢管桩和一根后排单臂钢管桩，并且前排单臂钢管桩和后排单臂钢管桩沿着垂直于基坑边缘的方向间隔设置；所述前排单臂钢管桩设置在靠近基坑一侧，且前排单臂钢管桩的内侧埋设在土体中、前排单臂钢管桩的外侧超出土体的侧壁外；所述前排单臂钢管桩与后排单臂钢管桩之间设有水平连接板、加强板和斜向连接板；所述水平连接板有一组、沿竖向平行间隔布置，并且水平连接板两端分别与对应一侧的钢管桩可拆卸连接；所述加强板有一块，设置在最下部的水平连接板的下方，加强板的两端分别与对应一侧的钢管桩可拆卸连接；所述斜向连接板有一组、分别倾斜连接在上下相邻的水平连接板之间。

优选的，所述前排单臂钢管桩包括有前排钢管和用以连接水平连接板、加强板、斜向连接板的第一连接板；所述第一连接板沿竖向通长连接在前排钢管的外侧、面向后排单臂钢管桩一侧的侧壁上；所述后排单臂钢管桩包括有后排钢管和用以连接水平连接板、加强板、斜向连接板的第二连接板；所述第二连接板沿竖向通长连接在后排钢管的外侧、面向前排单臂钢管桩一侧的侧壁上。

优选的，所述前排单臂钢管桩与后排单臂钢管桩之间的间距为前排钢管直径或者后排钢管直径的2~3倍；其中，前排钢管和后排钢管的外径均不小600mm；前排钢管和后排钢管的壁厚均不小于8mm。

优选的，所述第一连接板的宽度为150mm~200mm，厚度为10mm~15mm；第二连接板的宽度为150mm~200mm，厚度为10mm~15mm。

优选的，所述水平连接板、加强板和斜向连接板分别通过螺栓与第一连接板连接，并且水平连接板、加强板和斜向连接板分别通过螺栓与第二连接板连接。

优选的，所述第一连接板的底边为由下而上逐渐倾斜的斜边，该斜边与第一连接板靠近前排钢管一侧的竖向侧边形成尖角；所述第二连接板的底边为由下而上逐渐倾斜的斜边，该斜边与第二连接板靠近后排钢管一侧的竖向侧边形成尖角；所述加强板的下部逐渐削薄，形成刃口，以便桁架式双排桩单元沉入土体中。