[发明专利]一种箱型扣接钢桩支护结构及施工方法

说明书

本发明公开一种箱型扣接钢桩支护结构及施工方法，包括箱型钢桩,所述的箱型钢桩包括大截面箱型钢桩，所述的大截面箱型钢桩扣接在小截面箱型钢桩上，所述的截面箱型钢桩和小截面箱型钢桩通过两端扣接连成连续钢墙，形成一个整体支护结构。本发明通过箱型钢桩自身的扣接连接，延长渗水路径，降低基坑或河岸渗水、漏水的几率。大、小两种截面的箱型钢桩相互扣接，形成连续的箱型钢墙，其抗弯刚度相比于传统U型钢板桩或H型钢桩，刚度大幅度地增加，有利于抵抗基坑或河岸变形，而且可以减小支护结构的宽度，增大地下空间的利用率。本发明具有抗弯性能好、承载力高、施工速度快、结构组合方便、箱型钢桩可重复利用等优点，其技术经济效益突出。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体为一种适用于码头、桥梁工程围堰、综合管廊、防洪断流和基坑支护等临时或永久性建设工程，尤其适用于对支护变形要求高、施工工期特别紧的基坑工程和小型地下车库等基坑工程的一种箱型扣接钢桩支护结构及施工方法。

背景技术

近年来随着城市拥堵，小区车位难求，地下管道不足，城市内涝等问题的突显，我国地下工程建设迅速兴起，地下室建设面积越来越大，越来越深，基坑支护采用传统的钻孔灌注桩存在施工速度慢，养护周期长，泥浆污染严重等问题。因此，节能环保的施工工法成为工程建设的首要考虑问题。鉴于此，钢板桩用于基坑支护越来越多，但是常规U型拉森钢板桩的截面和刚度都很小，大面积、深基坑采用U型拉森钢板桩时，基坑变形过大，存在安全风险。目前工程中亦有采用U型拉森钢板桩和H型钢桩的组合钢板桩，即沿U型拉森钢板桩的长度方向，在U型钢板桩的内侧面或外侧面施工一根H型钢桩，该组合钢桩，虽然提高了钢板桩的抗变形能力，但是由于U型拉森钢板桩和H型钢桩为分离的、独立的两根钢桩，故而整体性较差，且地下水丰富的地层中桩与桩之间渗水严重，对于施工环境要求干燥度和变形控制要求较高的基坑工程难以满足。

为有效解决常规钢板桩用于基坑支护的问题，保障基坑施工安全，提供一种箱型扣接钢桩支护结构及施工方法，确保基坑施工安全，节约施工成本的一个亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种箱型扣接钢桩支护结构及施工方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种箱型扣接钢桩支护结构，包括箱型钢桩A,所述的箱型钢桩A包括大截面箱型钢桩1，所述的大截面箱型钢桩1扣接在小截面箱型钢桩2上，所述的截面箱型钢桩1和小截面箱型钢桩2通过两端扣接连成连续钢墙，形成一个整体支护结构；

所述的箱型钢桩A中腹为矩形空腔，矩形四个直角边分别带有悬臂，且四个直角边的4个悬臂以矩形中心线对称分布；

所述箱型钢桩A的4个悬臂末端都设置有半圆形锁口；所述的小截面箱型钢桩2的悬臂末端半圆形锁口向外，所述的大截面箱型钢桩1的悬臂末端半圆形锁口向内；

所述矩形四个直角边分别带有的悬臂长度为矩形短边边长的0.375倍，所述箱型钢桩A的短边边长为长边边长的0.6～0.8倍；所述箱型钢桩A的截面具体尺寸，根据工程地质情况计算确定；

所述的所述的截面箱型钢桩1和小截面箱型钢桩2采用相同的材质，所述的截面箱型钢桩1和小截面箱型钢桩2的壁厚相同；

所述的一种箱型扣接钢桩支护结构的施工方法，依次包括施工组织设计、测控放线、机械部署、箱型钢桩A加工、H型钢围檩5制作、箱型钢桩插入施工、基坑土方开挖、坑内支护结构施工、基础底板施工、向上施工建筑主体结构、拆除坑内支护结构和基坑土方回填,所述的箱型扣接钢桩支护结构施作包括如下步骤：

S1.结合拟建基坑的面积、性状、深度、基坑周边的保护对象、岩土和水文条件，通过计算分析确定箱型钢桩壁厚、截面尺寸、桩长，并确定纵横向位置；