一种钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置。


背景技术：

2.近年来，随着我国城市地下空间开发利用不断加快，城市商业项目中的基坑普遍面临着周边条件复杂、基坑变形要求严格、施工工期短等一系列难题。目前，内陆地区商业综合体的深基坑支护常采用灌注桩排桩或排桩与其他措施组合的形式，其在施工中能提供较好的支护效果，但排桩类型的支护在地下水丰富的部位，无法有效的起到支护体系的止水作用，而普通的水泥搅拌桩支护在内陆地区使用和探索较少。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置，以解决现有技术中存在的深基坑支护困难的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
5.本实用新型提供的一种钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置，其特征在于，包括水泥土搅拌桩、h型钢、锚索、钢板带腰梁和锚固结构，其中，所述h型钢竖向插入所述水泥土搅拌桩内形成型钢水泥土搅拌桩，且h型钢靠基坑侧凸出于所述水泥土搅拌桩的表面设置，所述钢板带腰梁为具有一定柔性的弯曲钢板带，所述钢板带腰梁横向固定在所述水泥土搅拌桩的靠基坑侧，所述锚索穿过所述钢板带腰梁和所述水泥土搅拌桩使其末端延伸至基坑侧壁土体内，并在靠基坑侧的一端通过所述锚固结构锁定。
6.根据一种优选实施方式，所述水泥土搅拌桩是由多个圆柱状水泥土桩并排且两两之间相咬合成型。
7.根据一种优选实施方式，所述h型钢沿一个所述圆柱状水泥土桩的纵向插入所述水泥土搅拌桩内，且使h型钢靠基坑侧凸出于所述圆柱状水泥土桩的表面设置，多个所述h型钢相间隔的均匀布置于所述水泥土搅拌桩内。
8.根据一种优选实施方式，所述h型钢靠基坑侧紧贴所述钢板带腰梁设置。
9.根据一种优选实施方式，多个所述钢板带腰梁沿所述型钢水泥土搅拌桩的竖向相间隔的固定至所述型钢水泥土搅拌桩上。
10.根据一种优选实施方式，在所述锚索的末端延伸至基坑侧壁土体后通过锚固段锚固在土层内，所述锚固段为水泥土桩体。
11.根据一种优选实施方式，所述锚固结构包括第一钢垫板、预制楔块、第二钢垫板和锚具，其中，所述第一钢垫板靠近所述钢板带腰梁设置，所述预制楔块设置在所述第一钢垫板的外侧，所述第二钢垫板设置在所述预制楔块的外侧，在所述第二钢垫板的外侧设有所述锚具，其中，所述锚索是由多根钢绞线绞合而成。
12.根据一种优选实施方式，所述预制楔块的纵截面呈直角三角形结构。
13.根据一种优选实施方式，在靠近所述水泥土搅拌桩和所述h型钢顶部位置设有桩顶冠梁。
14.基于上述技术方案，本实用新型的钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置至少具有如下技术效果：
15.本实用新型的钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置，包括水泥土搅拌桩、h型钢、锚索、钢板带腰梁和锚固结构，其中，h型钢竖向插入水泥土搅拌桩内形成型钢水泥土搅拌桩，且h型钢靠基坑侧凸出于水泥土搅拌桩的表面设置，钢板带腰梁为具有一定柔性的弯曲钢板带，钢板带腰梁横向固定在水泥土搅拌桩的靠基坑侧，锚索穿过钢板带腰梁和水泥土搅拌桩使其末端延伸至基坑侧壁土体内，并在靠基坑侧的一端通过锚固结构锁定。本实用新型的钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置能够应用于狭小场地、深基坑、水位高和止水要求高的基坑支护施工。本技术通过具有柔性的钢板带腰梁连接在型钢水泥土搅拌桩上，在基坑支护中能够大大限制基坑侧壁的水平变形，同时提高了支护结构受力性能及整体性。相对于现有传统的深基坑支护方式，本技术的组合支护装置抗渗水平和基坑抗弯强度均有所提高，且最大程度限制了基坑侧壁的水平位移，节约了工期，提高了施工效率，保证施工质量，对具备类似特点的深基坑支护，具有一定的应用价值。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型的钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置的结构示意图；
18.图2是本实用新型的组合支护装置中钢板带腰梁部位的放大图；
19.图3是本实用新型的钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置朝向基坑侧壁的一侧视角图；
20.图4是本实用新型的组合支护装置中锚索的结构示意图；
21.图5是本实用新型的组合支护装置中钢板带腰梁的结构示意图；
22.图6是本实用新型的组合支护装置中锚固结构的结构示意图；
23.图7是本实用新型的组合支护装置中型钢水泥土搅拌桩的俯视图；
24.图8是本实用新型一示例性实施例的钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置的结构示意图。
25.图中：1-h型钢；2-桩顶冠梁；3-水泥土搅拌桩；4-钢板带腰梁；5-锚固结构；6-锚固段；7-锚索；9-h型钢靠基坑侧；10-钢板带腰梁接触部位；11-预制楔块；12-锚具；13-第一钢垫板；13
’‑
第二钢垫板；14-钢绞线。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术
方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
27.下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。
28.如图1至图3所示，本实用新型提供了一种钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置，包括水泥土搅拌桩3、h型钢1、锚索7、钢板带腰梁4和锚固结构5。其中，h型钢1竖向插入水泥土搅拌桩3内形成型钢水泥土搅拌桩。且h型钢靠基坑侧9凸出于水泥土搅拌桩3的表面设置。优选地，如图4所示，钢板带腰梁4为具有一定柔性的弯曲钢板带，钢板带腰梁4横向固定在水泥土搅拌桩3的靠基坑侧。锚索7穿过钢板带腰梁4和水泥土搅拌桩3使其末端延伸至基坑侧壁土体内，并在靠基坑侧的一端通过锚固结构5锁定。本技术通过具有柔性的钢板带腰梁连接在型钢水泥土搅拌桩上，柔性钢板带腰梁依靠其较强的变形协调作用，在安装完成后可将锚索锚固力传递到桩身上，在限制水泥土桩的水平变形的同时，可将锚索的锚固力均匀分配至基坑侧壁，提高支护结构受力性能及整体性，达到基坑支护需求，同时提高了支护结构受力性能及整体性。相对于现有传统的深基坑支护方式，本技术的组合支护装置抗渗水平和基坑抗弯强度均有所提高，且最大程度限制了基坑侧壁的水平位移，节约了工期，提高了施工效率，保证施工质量。
29.优选地，如7所示，水泥土搅拌桩3是由多个圆柱状水泥土桩并排且两两之间相咬合成型，以便形成止水帷幕。优选地，如图1或图7所示，h型钢1沿一个圆柱状水泥土桩的纵向插入水泥土搅拌桩3内，且使其靠基坑侧凸出于圆柱状水泥土桩的表面设置，多个h型钢1相间隔的均匀布置于水泥土搅拌桩3内。优选地，在施工水泥土搅拌桩3的24小时内，将h型钢插入水泥土搅拌桩内，且使h型钢自由下落插入。优选地，在将h型钢插入水泥土搅拌桩之前应在其外侧涂刷减摩剂。
30.优选地，如图2所示，h型钢靠基坑侧9紧贴钢板带腰梁设置，使得h型钢紧贴钢板带腰梁接触部位10设置。优选地，h型钢靠基坑侧9在施工时使其外露，以保证h型钢与钢板带腰梁接触部位10密切紧贴，使得型钢与腰梁传力更加稳固。
31.优选地，如图1所示，多个钢板带腰梁4沿型钢水泥土搅拌桩的竖向相间隔的固定至型钢水泥土搅拌桩上。优选地，如图3所示，在锚索7的末端延伸至基坑侧壁土体后通过锚固段6锚固在土层内。优选地，锚固段6为大直径的水泥土桩体。在施工时，待水泥土搅拌桩桩身强度达到设计要求值后，分层开挖分层施工锚索7。使得锚索7穿透咬合的水泥土搅拌桩3形成的止水帷幕，深入基坑侧壁土体后，通过锚固段6锚固至内侧土层内。待锚索施工完成后，在靠基坑内侧的每层锚索上安装钢板带腰梁4。
32.优选地，如图6所示，锚固结构5包括第一钢垫板13、预制楔块11、第二钢垫板13’和锚具12，其中，第一钢垫板13靠近钢板带腰梁4设置，预制楔块11设置在第一钢垫板13的外侧，第二钢垫板13’设置在预制楔块11的外侧，在第二钢垫板13’的外侧设有锚具12。优选地，预制楔块11的纵截面呈直角三角形结构。待锚固体强度达标后进行预应力张拉。锚固体强度达标后进行预应力张拉时应保证钢垫板和楔块的安装未掉落。张拉完成后应将锚具12锁定。优选地，锚索7是由多根钢绞线14绞合成型。锚索7为旋喷锚索。
33.优选地，在靠近水泥土搅拌桩3和h型钢1顶部位置设有桩顶冠梁2。在型钢水泥土桩结构施工完成后，施工桩顶冠梁2，以防止基坑顶部产生坍塌。同时将桩顶冠梁2与h型钢
连成一个受力整体，能够增强支护体系的抗弯性能，并起到对抗侧向土压力的作用。
34.本实用新型通过钢板带腰梁与型钢水泥搅拌桩组合支架装置在水泥土搅拌桩施工完毕后形成一道止水帷幕，通过桩顶冠梁与h型钢连成一个受力整体，增强支护体系的抗弯性能，并起到对抗侧向土压力的作用；组合而成的柔性钢板带腰梁依靠其较强的变形协调作用，安装固定后可将锚索锚固力传递到桩身，在限制水泥土桩的水平变形的同时，可将锚索的锚固力均匀分配至基坑侧壁，提高支护结构受力性能及整体性，达到基坑支护需求。本技术的钢板带腰梁与型钢水泥土搅拌桩组合支护装置，可以更好的达到深基坑支护的要求，并且施工方便、安全可靠、经济合理，不但解决了同类型深基坑支护难的问题，而且也提高了施工质量，节约施工工期，提高施工效率，对以后类似条件特点的深基坑支护施工具有一定的应用价值。
35.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。