本發(fā)明涉及基坑防護(hù)，具體涉及帶側(cè)向加筋勁的鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

基坑支護(hù)，是為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施。

現(xiàn)有的傳統(tǒng)的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)一般可參照公布號(hào)cn103114599a的專(zhuān)利，基坑上表面設(shè)置有支護(hù)體系，支護(hù)體系采用鋼板樁支護(hù)，支護(hù)體系四周設(shè)置有止水帷幕體系，止水帷幕體系采用水泥粉噴樁搭接而成，鋼板樁之間連接設(shè)置有橫撐。

該基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)一般需要在內(nèi)部放入內(nèi)支撐來(lái)提升整體支護(hù)強(qiáng)度。

本發(fā)明提出一種新的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種帶側(cè)向加筋勁的鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，提升基坑整體支護(hù)強(qiáng)度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種帶側(cè)向加筋勁的鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括用于安裝在基坑外的鋼板樁支護(hù)，所述鋼板樁支護(hù)外側(cè)設(shè)置有多個(gè)輔助支護(hù)組件，每個(gè)所述輔助支護(hù)組件均一端與鋼板樁支護(hù)連接，且輔助支護(hù)組件自與鋼板樁支護(hù)連接的一端垂直鋼板樁支護(hù)向外延伸。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在原來(lái)鋼板樁支護(hù)的基礎(chǔ)上增設(shè)輔助支護(hù)組件，該輔助支護(hù)組件背向基坑向外延伸與基坑外圈的土層連接，鋼板樁支護(hù)和輔助支護(hù)組件形成一抵抗基坑外部土層對(duì)鋼板樁支護(hù)壓力的組合，有效提升基坑整體支護(hù)強(qiáng)度。

進(jìn)一步設(shè)置為：所述鋼板樁支護(hù)包括多個(gè)第一拉森鋼板樁，所述第一拉森鋼板樁包括主體部分一以及位于主體部分一兩端的彎鉤部一，所述彎鉤部一的鉤口朝向主體部分一的中線，相鄰的第一拉森鋼板樁通過(guò)彎鉤部一鉤連。

進(jìn)一步設(shè)置為：所述主體部分一的一側(cè)固定一連接鉤一；所述輔助支護(hù)組件包括多個(gè)第一拉森鋼板樁，輔助支護(hù)組件的第一拉森鋼板樁通過(guò)彎鉤部一與鋼板樁支護(hù)中第一拉森鋼板的連接鉤一鉤連，相鄰的第一拉森鋼板樁通過(guò)彎鉤部一鉤連。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，輔助支護(hù)組件的第一拉森鋼板樁通過(guò)彎鉤部一與鋼板樁支護(hù)中第一拉森鋼板的連接鉤一鉤連，方便快速組裝，無(wú)需焊接。

本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述鋼板樁支護(hù)包括多個(gè)第二拉森鋼板樁，第二鋼板樁包括主體部分二以及位于主體部分二兩端的彎鉤部二，彎鉤部二的鉤口至少部分背向主體部分二的中線，其中一端的彎鉤部二固定連接一轉(zhuǎn)軸、另一端的彎鉤部二開(kāi)設(shè)一與轉(zhuǎn)軸配合的軸孔，所述軸孔側(cè)壁設(shè)置一開(kāi)口且軸孔的開(kāi)口弧度小于π，相鄰的第二拉森鋼板樁通過(guò)轉(zhuǎn)軸和軸孔配合連接。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，如此可以方便實(shí)現(xiàn)圓形、異形鋼板樁支護(hù)的拼接，且由于軸孔和轉(zhuǎn)軸的配合精度更高，方便實(shí)現(xiàn)第二拉森鋼板樁的定位。

本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述主體部分二的一側(cè)固定一連接鉤二；所述輔助支護(hù)組件包括多個(gè)第二拉森鋼板樁，輔助支護(hù)組件的第二拉森鋼板樁通過(guò)彎鉤部二與連接鉤二鉤連，相鄰的第二拉森鋼板樁通過(guò)彎鉤部二鉤連。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，輔助支護(hù)組件的第二拉森鋼板樁通過(guò)彎鉤部二與連接鉤二鉤連，方便快速組裝，無(wú)需焊接。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法。

一種鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

1)根據(jù)待開(kāi)挖基坑中土層的深度確定出鋼板樁支護(hù)的高度，鋼板樁支護(hù)的最小高度為其下端插入到土層中1～1.5m至地面之間的距離；同時(shí)根據(jù)施工框構(gòu)主體的截面尺寸確定出鋼板樁支護(hù)的尺寸大小，鋼板樁支護(hù)的尺寸是施工框構(gòu)主體的每側(cè)外沿向外擴(kuò)展1～1.5m；

2)根據(jù)上述確定的鋼板樁支護(hù)大小安裝內(nèi)層導(dǎo)向架和外層導(dǎo)向架，內(nèi)層導(dǎo)向架和外層導(dǎo)向架均至少由多個(gè)定位樁組合而成，內(nèi)層導(dǎo)向架位于鋼板樁支護(hù)內(nèi)圈，外層導(dǎo)向架位于鋼板樁支護(hù)外圈；

3)在內(nèi)層導(dǎo)向架和外層導(dǎo)向架之間打插一圈第一拉森鋼板樁構(gòu)成鋼板樁支護(hù)；

4）在鋼板樁支護(hù)外安裝多組定位架，每組定位架由兩排定位樁組成，在兩排定位樁之間打插一排第一拉森鋼板樁構(gòu)成輔助支護(hù)組件，輔助支護(hù)組件一端的第一拉森鋼板樁與鋼板樁支護(hù)中第一拉森鋼板的連接鉤一鉤連，且輔助支護(hù)組件垂直鋼板樁支護(hù)；

5)將上述導(dǎo)向架和定位架全部拆除；

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法。

一種鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

1)根據(jù)待開(kāi)挖基坑中土層的深度確定出鋼板樁支護(hù)的高度，鋼板樁支護(hù)的最小高度為其下端插入到土層中0.5～1.5m至地面之間的距離；同時(shí)根據(jù)施工框構(gòu)主體的截面尺寸確定出鋼板樁支護(hù)的尺寸大小，鋼板樁支護(hù)的尺寸是施工框構(gòu)主體的每側(cè)外沿向外擴(kuò)展1～1.5m；

2)根據(jù)上述確定的鋼板樁支護(hù)安裝一組導(dǎo)向架，該組導(dǎo)向架僅能用于一塊第二拉森鋼板樁的安裝；

3)在導(dǎo)向架內(nèi)將首塊第二拉森鋼板樁打入土層至預(yù)定深度，之后依次打入其余的第二拉森鋼板樁至與首塊第二拉森鋼板的深度相同并進(jìn)行圍合，之后先將首塊第二拉森鋼板樁打入至設(shè)計(jì)深度，再依次將剩余的第二拉森鋼板樁打入至設(shè)計(jì)深度構(gòu)成鋼板樁支護(hù)，預(yù)定深度為距土層表面2-3m；

4）鋼板樁支護(hù)外安裝多個(gè)輔助支護(hù)組件：將多塊第二拉森鋼板樁依次打入相連構(gòu)成輔助支護(hù)組件，輔助支護(hù)組件一端的第二拉森鋼板樁與鋼板樁支護(hù)中第二拉森鋼板的連接鉤二鉤連，且輔助支護(hù)組件垂直鋼板樁支護(hù)；

5)將上述導(dǎo)向架拆除。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)有效提升基坑整體支護(hù)強(qiáng)度；同時(shí)可以方便實(shí)現(xiàn)圓形、異形鋼板樁支護(hù)的拼接。

附圖說(shuō)明

圖1是第一拉森鋼板樁a的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是第一拉森鋼板樁b的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是第二拉森鋼板樁a的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是第二拉森鋼板樁b的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的a部放大圖；

圖7是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、第一拉森鋼板樁a；11、主體部分一；12、彎鉤部一；2、第一拉森鋼板樁b；21、連接鉤一；3、第二拉森鋼板樁a；31、主體部分二；32、彎鉤部二；33、轉(zhuǎn)軸；34、軸孔；35、開(kāi)口；4、第二拉森鋼板樁b；41、連接鉤二；5、基坑；6、鋼板樁支護(hù)；7、輔助支護(hù)組件。

具體實(shí)施方式

參照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

首選對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行介紹：

如圖1：第一拉森鋼板樁a1：由呈u形的主體部分一11以及位于主體部分一11兩端的彎鉤部一12，彎鉤部一12的鉤口朝向主體部分一11的中線。

如圖2：第一拉森鋼板樁b2：在第一拉森鋼板樁a1的基礎(chǔ)上，其主體部分一11背離u形口的一側(cè)固定一連接鉤一21，該連接鉤一21垂直主體部分一11向外延伸。

如圖3：第二拉森鋼板樁a3：由呈u形的主體部分二31以及位于主體部分二31兩端的彎鉤部二32，彎鉤部二32的鉤口至少部分背向主體部分二31的中線；其中一端的彎鉤部二32固定連接一轉(zhuǎn)軸33、另一端的彎鉤部二32開(kāi)設(shè)一與轉(zhuǎn)軸33配合的軸孔34，所述軸孔34側(cè)壁設(shè)置一開(kāi)口35且軸孔34的開(kāi)口35弧度α=2π/3。

如圖4：第二拉森鋼板樁b4：在第一拉森鋼板樁a1的基礎(chǔ)上，其主體部分二31背離u形口的一側(cè)固定一連接鉤二41，該連接鉤二41垂直主體部分二31向外延伸。

第一拉森鋼板樁a1和第一拉森鋼板樁b2均為第一拉森鋼板樁；第二拉森鋼板樁a3和第二拉森鋼板樁b4均為第二拉森鋼板樁，本實(shí)施例中只是為了方便區(qū)分做上述命名。

實(shí)施例1：一種帶側(cè)向加筋勁的鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，如圖5，包括鋼板樁支護(hù)6和設(shè)置在鋼板樁支護(hù)6外側(cè)的多個(gè)輔助支護(hù)組件7。如圖6，其中鋼板樁支護(hù)6由第一拉森鋼板樁a1和第一拉森鋼板樁b2連接而成，具體第一拉森鋼板樁a1和第一拉森鋼板樁b2的數(shù)量選擇根據(jù)實(shí)際需要確定并排布。輔助支護(hù)組件7由多個(gè)第一拉森鋼板樁a1連接而成，輔助支護(hù)組件7一端的第一拉森鋼板樁a1和鋼板樁支護(hù)6中第一拉森鋼板樁b2的連接鉤一21連接。

實(shí)施例1的施工方法如下：一種鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法：包括如下步驟：

1)根據(jù)待開(kāi)挖基坑5中土層的深度確定出鋼板樁支護(hù)6的高度，鋼板樁支護(hù)6的最小高度為其下端插入到土層中1～1.5m至地面之間的距離；同時(shí)根據(jù)施工框構(gòu)主體的截面尺寸確定出鋼板樁支護(hù)6的尺寸大小，鋼板樁支護(hù)6的尺寸是施工框構(gòu)主體的每側(cè)外沿向外擴(kuò)展1～1.5m；

2)根據(jù)上述確定的鋼板樁支護(hù)6大小安裝內(nèi)層導(dǎo)向架和外層導(dǎo)向架，內(nèi)層導(dǎo)向架和外層導(dǎo)向架均至少由多個(gè)定位樁組合而成，定位樁為鋼管樁，根據(jù)需要可以選擇是否在定位樁外安裝橫梁來(lái)提升內(nèi)層導(dǎo)向架和外層導(dǎo)向架的整體穩(wěn)定性，內(nèi)層導(dǎo)向架位于鋼板樁支護(hù)6內(nèi)圈，外層導(dǎo)向架位于鋼板樁支護(hù)6外圈；

3)在內(nèi)層導(dǎo)向架和外層導(dǎo)向架之間打插一圈第一拉森鋼板樁a1、第一拉森鋼板樁b2間隔排布構(gòu)成鋼板樁支護(hù)6；

4）在鋼板樁支護(hù)6外安裝多組定位架，每組定位架由兩排定位樁組成，在兩排定位樁之間打插一排第一拉森鋼板樁a1構(gòu)成輔助支護(hù)組件7，輔助支護(hù)組件7一端的第一拉森鋼板樁a1與鋼板樁支護(hù)6中第一拉森鋼板樁b2的連接鉤一21鉤連，且輔助支護(hù)組件7垂直鋼板樁支護(hù)6；

5)將上述導(dǎo)向架和定位架全部拆除。

實(shí)施例2：一種帶側(cè)向加筋勁的鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，如圖7，包括鋼板樁支護(hù)6和設(shè)置在鋼板樁支護(hù)6外側(cè)的多個(gè)輔助支護(hù)組件7。其中鋼板樁支護(hù)6由第二拉森鋼板樁a3和第二拉森鋼板樁b4連接而成，具體第二拉森鋼板樁a3和第二拉森鋼板樁b4的數(shù)量選擇根據(jù)實(shí)際需要確定并排布。輔助支護(hù)組件7由多個(gè)第二拉森鋼板樁a3連接而成，輔助支護(hù)組件7一端的第二拉森鋼板樁a3和鋼板樁支護(hù)6中第二拉森鋼板樁b4的連接鉤二41連接。

實(shí)施例2的施工方法如下：一種鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法：包括如下步驟：

1)根據(jù)待開(kāi)挖基坑5中土層的深度確定出鋼板樁支護(hù)6的高度，鋼板樁支護(hù)6的最小高度為其下端插入到土層中0.5～1.5m至地面之間的距離；同時(shí)根據(jù)施工框構(gòu)主體的截面尺寸確定出鋼板樁支護(hù)6的尺寸大小，鋼板樁支護(hù)6的尺寸是施工框構(gòu)主體的每側(cè)外沿向外擴(kuò)展1～1.5m；

2)根據(jù)上述確定的鋼板樁支護(hù)6安裝一組導(dǎo)向架，該組導(dǎo)向架僅能用于一塊第二拉森鋼板樁a3的安裝；導(dǎo)向架由打入土層的多個(gè)鋼管樁組成。

3)在導(dǎo)向架內(nèi)將首塊第二拉森鋼板樁a3打入土層至預(yù)定深度，之后依次打入其余的第二拉森鋼板樁a3、第二拉森鋼板樁b4至與首塊第二拉森鋼板a3的深度相同并進(jìn)行圍合，之后先在導(dǎo)向架內(nèi)將首塊第二拉森鋼板樁a3打入至設(shè)計(jì)深度，再依次將剩余的第二拉森鋼板樁a3、第二拉森鋼板樁b4打入至設(shè)計(jì)深度構(gòu)成鋼板樁支護(hù)6，預(yù)定深度為距土層表面2-3m；

4）鋼板樁支護(hù)6外安裝多個(gè)輔助支護(hù)組件7：將多塊第二拉森鋼板樁a3依次打入相連構(gòu)成輔助支護(hù)組件7，輔助支護(hù)組件7一端的第二拉森鋼板樁a3與鋼板樁支護(hù)6中第二拉森鋼板b4的連接鉤二41鉤連，且輔助支護(hù)組件7垂直鋼板樁支護(hù)6；

5)將上述導(dǎo)向架拆除。

某工程1：在地質(zhì)承載力為500kpa的土層進(jìn)行?；?的尺寸為12m×15m，基坑5的挖深為6m。采用了是實(shí)施例1的方法進(jìn)行施工，具體步驟如下：

1)根據(jù)該基坑5中土層的深度確定出拉森鋼板樁的高度，第一拉森鋼板樁a1和第一拉森鋼板樁b2的高度均為8m；同時(shí)根據(jù)施工框構(gòu)主體的截面尺寸確定出鋼板樁支護(hù)6的尺寸大小，鋼板樁支護(hù)6的尺寸為13m×16m；

2)根據(jù)上述確定的鋼板樁支護(hù)6大小安裝內(nèi)層導(dǎo)向架和外層導(dǎo)向架，內(nèi)層導(dǎo)向架位于鋼板樁支護(hù)6內(nèi)圈，外層導(dǎo)向架位于鋼板樁支護(hù)6外圈；內(nèi)層導(dǎo)向架和外層導(dǎo)向架均由多根相隔距離并排設(shè)置的定位樁和水平安裝在多根定位樁一側(cè)外表面上端的橫梁構(gòu)成；內(nèi)圈導(dǎo)向架與施工框構(gòu)主體邊沿的距離為1.5m，其中定位樁采用鋼管樁，橫梁采用工字鋼；

3)在上述兩圈導(dǎo)向架之間的土層中插打一圈由第一拉森鋼板樁a1和第一拉森鋼板樁b2相接而構(gòu)成的鋼板樁支護(hù)6；采用履帶吊配合振動(dòng)錘插打；

4）在鋼板樁支護(hù)6外安裝多組定位架，每組定位架由兩排定位樁組成，定位樁為鋼管樁，在兩排定位樁之間打插一排第一拉森鋼板樁a1構(gòu)成輔助支護(hù)組件7，輔助支護(hù)組件7一端的第一拉森鋼板樁a1與鋼板樁支護(hù)6中第一拉森鋼板樁b2的連接鉤一21鉤連，且輔助支護(hù)組件7垂直鋼板樁支護(hù)6；

5)將上述導(dǎo)向架和定位架全部拆除；

6)將鋼板樁支護(hù)6內(nèi)部的土層逐層挖除；重復(fù)上述過(guò)程直至形成基坑5；

7)在鋼板樁支護(hù)6下端與基坑5底面相鄰接的部位鋪設(shè)一層彩條布或土工布，然后在基坑5底面上澆注一層30cm厚的c30混凝土墊層；彩條布或土工布的作用是將鋼板樁支護(hù)6與封砼隔離，以便將來(lái)能夠順利地拔除鋼板樁支護(hù)6；封底時(shí)由一邊向另一邊推進(jìn)，但應(yīng)保證連續(xù)、不間斷、不留接縫，并且一次性完成；

8)在上述混凝土墊層上搭建模板，然后進(jìn)行施工完成施工框構(gòu)主體，之后拆除模板；

9)采用級(jí)配碎石或砼逐層回填基坑5中施工框構(gòu)主體與鋼板樁支護(hù)6之間的空間；

該工程于實(shí)際施工時(shí)間為26天。施工期間圍堰(鋼板樁支護(hù)6結(jié)構(gòu))穩(wěn)固，經(jīng)觀測(cè)周?chē)ㄔ煳锛凹扔芯€均未出現(xiàn)明顯沉降，順利地完成了施工任務(wù)。

某工程2：在地質(zhì)承載力為500kpa的土層進(jìn)行。基坑5的尺寸為直徑16m，基坑5的挖深為5.5m。采用了是實(shí)施例2的方法進(jìn)行施工，具體步驟如下：

1)根據(jù)該基坑5中土層的深度確定出拉森鋼板樁的高度，第二拉森鋼板樁a3和第二拉森鋼板樁b4的高度為7m；同時(shí)根據(jù)施工框構(gòu)主體的截面尺寸確定出鋼板樁支護(hù)6的尺寸大小，鋼板樁支護(hù)6的直徑18m；

2)根據(jù)上述確定的鋼板樁支護(hù)6安裝一組導(dǎo)向架，該組導(dǎo)向架僅能用于一塊第二拉森鋼板樁a3的安裝；導(dǎo)向架均由多根相隔距離并排設(shè)置的定位樁和水平安裝在多根定位樁一側(cè)外表面上端的橫梁構(gòu)成；內(nèi)圈導(dǎo)向架與施工框構(gòu)主體邊沿的距離為1.5m，其中定位樁采用鋼管樁，橫梁采用工字鋼；

3)在導(dǎo)向架內(nèi)將首塊第二拉森鋼板樁a3打入土層至預(yù)定深度，之后依次打入其余的第二拉森鋼板樁a3和第二拉森鋼板樁b4至與首塊第二拉森鋼板a3的深度相同并進(jìn)行圍合，之后先將首塊第二拉森鋼板樁a3打入至設(shè)計(jì)深度，再依次將剩余的第二拉森鋼板樁a3和第二拉森鋼板樁b4打入至設(shè)計(jì)深度構(gòu)成鋼板樁支護(hù)6，預(yù)定深度為距土層表面2-3m；采用履帶吊配合振動(dòng)錘插打；

4）在鋼板樁支護(hù)6外安裝多組定位架，每組定位架由兩排定位樁組成，定位樁為鋼管樁，在兩排定位樁之間打插一排第二拉森鋼板樁a3構(gòu)成輔助支護(hù)組件7，輔助支護(hù)組件7一端的第二拉森鋼板樁a3與鋼板樁支護(hù)6中第二拉森鋼板b4的連接鉤二41鉤連，且輔助支護(hù)組件7垂直鋼板樁支護(hù)6；

5)將上述導(dǎo)向架全部拆除；

6)將鋼板樁支護(hù)6內(nèi)部的土層逐層挖除；重復(fù)上述過(guò)程直至形成基坑5；

7)在鋼板樁支護(hù)6下端與基坑5底面相鄰接的部位鋪設(shè)一層彩條布或土工布，然后在基坑5底面上澆注一層30cm厚的c30混凝土墊層；彩條布或土工布的作用是將鋼板樁支護(hù)6與封砼隔離，以便將來(lái)能夠順利地拔除鋼板樁支護(hù)6；封底時(shí)由一邊向另一邊推進(jìn)，但應(yīng)保證連續(xù)、不間斷、不留接縫，并且一次性完成；

8)在上述混凝土墊層上搭建模板，然后進(jìn)行施工完成施工框構(gòu)主體，之后拆除模板；

9)采用級(jí)配碎石或砼逐層回填基坑5中施工框構(gòu)主體與鋼板樁支護(hù)6之間的空間；

該工程于實(shí)際施工時(shí)間為34天。施工期間圍堰(鋼板樁支護(hù)6結(jié)構(gòu))穩(wěn)固，經(jīng)觀測(cè)周?chē)ㄔ煳锛凹扔芯€均未出現(xiàn)明顯沉降，順利地完成了施工任務(wù)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。