一种新型双排工法桩支护结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑基坑工程技术领域，具体是一种桩支护结构。


背景技术：

2.随着城市化进场的推进，人口增加，大量高层、超高层建筑以及地铁隧道工程不断涌现，出现大量的基坑工程和深基坑工程。基坑工程中支护结构的设计是否合理是最核心的问题。支护结构既需要支撑外部土体的力量，又要防止基坑外的水土渗入，控制基坑周围的土体变形。
3.现在的基坑支护方法主要有排桩、地下连续墙、水泥土墙、土钉墙、桩锚混合支护技术等形式，普遍存在工程造价高、材料损耗大、施工工期长、环境污染较严重等工程问题。譬如，排桩钢筋混凝土消耗大，地下连续墙造价昂贵，内支撑结构影响基础施工，水泥土墙场地和地下水污染明显，且存在混凝土养护时间长等特点。土钉或桩锚支护易超出建筑红线范围，影响后续规划和施工。
4.目前smw工法桩在工程中应用较为普遍，施工时对邻近土体影响较小，应用范围较广，所需工期也较短，废土外运量远比其他少，型钢可部分回收重复利用，经济环保，但smw工法基底下的水泥土强度可能很低，不能够满足h型钢之间水泥土局部抗剪的要求，在巨大的内外压力差下，坑外的土体可能从h型钢之间流入基坑内，造成基坑隆起，基坑失稳。因此，本实用新型双排工法桩支护结构便在这种工程背景下应运而生。


技术实现要素：

5.鉴于上述情况，本实用新型提供的目的是提供一种新型双排工法桩支护结构，能够在施工效率高的前提下大大提高结构的刚度，减小基坑的变形，减小了所需的工作面，同时还保证了止水效果。且smw 工法桩中的型钢可回收利用，既保证了经济性又保证了环保性。
6.所采用的具体技术方案是：
7.一种新型双排工法桩支护结构，包括临近临空面的前排smw工法桩，所述的前排smw工法桩后侧设置有后排smw工法桩，前排smw工法桩高度低于后排smw工法桩，所述的前排smw工法桩顶端装配有第一冠梁，所述的后排smw工法桩顶端装配有第二冠梁，前排h型钢为前排smw工法桩的型钢，后排h型钢为后排smw工法桩的型钢，所述前排h型钢及后排h型钢采用矩形卡扣连接固定；所述的后排smw工法桩与矩形卡扣连接处需进行部分凿除，以露出后排h型钢与矩形卡扣进行连接。
8.所述的矩形卡扣包括u型钢、口型钢和螺栓螺母；u型钢扣接在前排h型钢及后排h型钢上；口型钢设置在前排h型钢及后排h型钢之间，前排h型钢及后排h型钢均设置位置对应的通孔，螺栓穿过所述通孔将u型钢和“口”型钢通过连接成一体。
9.口型钢上的通孔为螺纹孔，所述螺纹孔与螺栓匹配。
10.本实用新型的有益效果是：
11.(1)与排桩相比，本双排工法桩支护结构采用搅拌桩内插可回收型钢，无须大量钢筋混凝土，节约了大量的材料投入和混凝土养护等待时间，极大程度降低了成本和节约了工期。
12.(2)与地下连续墙结构和土钉桩锚结构相比，前后排smw工法桩通过连接后形成双排桩结构体系，整体的刚度显著增大，能够在基坑稳定的条件下有效避免基坑支护结构侵占相邻地块。
13.(3)与单排搅拌桩相比，双排工法桩前排搅拌桩和后排搅拌桩施工缝错开，避免搅拌桩施工产生的冷缝对围护结构止水的影响，有效地提高围护结构的止水效果。
14.(4)与常规放坡喷锚、挡土墙相比，后排smw工法桩高于前排工法桩，在基坑开挖表层土前就已形成支护，在基坑开挖过程中起到挡土、挡水作用，减小基坑表层土开挖时坡顶变形。
15.(5) 后排smw工法桩上设置后排冠梁使整体性更强，且可以在一定程度上起到挡土、挡水的作用，避免坡顶积水倒灌进基坑。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图；
17.图2是图1a
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a位置的俯视示意图；
18.图3为u型钢与口型钢连接示意图；
19.如图所示：1
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前排smw工法桩，2
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后排smw工法桩，3
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前排冠梁， 4
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后排冠梁，5
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前排h型钢，6
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后排h型钢，7
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矩形卡扣，701
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u型钢，702
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口型钢，703
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螺栓螺母，71
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通孔，21
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后排smw工法桩凿除部分。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
21.结合附图，如图1所示的一种新型双排工法桩支护结构，所述的前排smw工法桩1后侧设置有后排smw工法桩2，前排smw工法桩1 高度低于后排smw工法桩2，所述的前排smw工法桩1顶端装配有第一冠梁3，所述的后排smw工法桩2顶端装配有第二冠梁4，前排h型钢5及后排h 型钢6分别为前排smw工法桩1及后排smw工法桩2的型钢，所述前排h型钢 5及后排h型钢6采用矩形卡扣7连接固定。
22.如图2所示，所述的矩形卡扣7包括u型钢701、口型钢702和螺栓螺母703。所述的矩形卡扣中的u型钢701、口型钢702均设置位置对应的通孔71，螺栓穿过所述通孔后用螺母将u型钢701和口型钢702锁紧为一体；
23.为便于施工，螺母可以焊接固定在口型钢702的通孔处，或者直接将口型钢702的通孔加工成螺纹孔，这样螺栓穿过u型钢701的通孔后直接与口型钢702旋紧；
24.本发明具体实施步骤如下：
25.(1)根据场地地址条件和基坑安全稳定计算分析的要求，确定前后排smw工法桩的桩间距、排距。
26.(2)选定前后排smw工法桩的桩长、桩身截面参数，确定桩顶标高以及型钢插入深度。
27.(3)选定前后排矩形卡扣的各构件的参数，确定构件的厚度以及高度。
28.(4)smw工法桩施工
29.(5)土方开挖，破桩头露出h型钢，进行第一冠梁及第二冠梁的施工。
30.(6)凿除后排smw工法桩需要进行连接部分的混凝土，露出h 型钢。
31.(7)将u型钢卡入h型钢上，将口型钢放入前后排h型钢中间，用螺栓螺母进行连接，使整个支护构件形成协同受力结构体系，即：新型双排工法桩支护结构。
32.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种新型双排工法桩支护结构，包括临近临空面的前排smw工法桩，其特征是：所述的前排smw工法桩后侧设置有后排smw工法桩，前排smw工法桩高度低于后排smw工法桩，所述的前排smw工法桩顶端装配有第一冠梁，所述的后排smw工法桩顶端装配有第二冠梁，前排h型钢为前排smw工法桩的型钢，后排h型钢为后排smw工法桩的型钢，所述前排h型钢及后排h型钢采用矩形卡扣连接固定；所述的后排smw工法桩与矩形卡扣连接处需进行部分凿除，以露出后排h型钢与矩形卡扣进行连接。2.根据权利要求1所述的双排工法桩支护结构，其特征是：所述的矩形卡扣包括u型钢、口型钢和螺栓螺母；u型钢扣接在前排h型钢及后排h型钢上；口型钢设置在前排h型钢及后排h型钢之间，前排h型钢及后排h型钢均设置位置对应的通孔，螺栓穿过所述通孔将u型钢和“口”型钢通过连接成一体。3.根据权利要求2所述的双排工法桩支护结构，其特征是：口型钢上的通孔为螺纹孔，所述螺纹孔与螺栓匹配。

技术总结
本实用新型公开一种新型双排工法桩支护结构，包括临近临空面的前排SMW工法桩，所述的前排SMW工法桩后侧设置有后排SMW工法桩，前排SMW工法桩高度低于后排SMW工法桩，所述的前排SMW工法桩顶端装配有第一冠梁，所述的后排SMW工法桩顶端装配有第二冠梁，前排H型钢为前排SMW工法桩的型钢，后排H型钢为后排SMW工法桩的型钢，所述前排H型钢及后排H型钢采用矩形卡扣连接固定；所述的后排SMW工法桩与矩形卡扣连接处需进行部分凿除，以露出后排H型钢与矩形卡扣进行连接。本实用新型能够在施工效率高的前提下提高结构的刚度，减小基坑的变形，大大减小了所需的工作面，同时还保证了止水效果，且SMW工法桩中的型钢可回收利用，既保证了经济性又保证了环保性。经济性又保证了环保性。经济性又保证了环保性。


技术研发人员：陈静娴 孙纪龙 李安生 李淋淋 徐光祥 姚渊 董海红 邱竹林 李芬 王彤
受保护的技术使用者：中建铁路投资建设集团有限公司
技术研发日：2021.07.19
技术公布日：2021/12/14