本發(fā)明涉及巖土工程的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,是涉及一種雙排鋼板樁的支護結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù):
隨著我國高層建筑的發(fā)展,傳統(tǒng)的單排支護結(jié)構(gòu)已不能更好的滿足工程要求,雙排樁圍護結(jié)構(gòu)因其具有較好的實施性而被廣泛應(yīng)用到基坑工程中并取得了良好的經(jīng)濟、社會效益。一般的雙排樁多采用鉆孔灌注樁,鉆孔灌注樁具有承載力大、穩(wěn)定性好、沉降量小的優(yōu)點,但也存在工藝復(fù)雜,泥漿垃圾較多,造價較高等諸多問題。大量的工程實例及理論分析證明,排樁樁頂?shù)膭傂赃B接比無連接更為合理,目前排樁樁頂?shù)倪B接方式有許多,不過較少有涉及雙排鋼板樁的樁頂連接問題。通過在基坑周圍打設(shè)鋼板樁能夠有效起到止水擋土的作用,在基坑施工結(jié)束后,可以拔出鋼板樁從而降低施工成本,然而鋼板樁支護屬于柔性支護,當(dāng)基坑開挖較深時鋼板樁變形會較大,打設(shè)雙排鋼板樁雖然可以減小支護變形,但是地下水位的滲流路徑仍然沿著前排鋼板樁,基坑的滲透變形問題仍未有效解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種雙排鋼板樁的支護結(jié)構(gòu)及其施工方法,以解決雙排鋼板樁的樁頂連接問題和基坑開挖造成的基坑滲透變形及鋼板樁變形的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種雙排鋼板樁的支護結(jié)構(gòu),包括前排鋼板樁、后排鋼板樁、圍檁、卡槽、連系梁、螺栓,其特征在于:所述圍檁將每排的鋼板樁連接成一個整體,所述卡槽卡入前后排鋼板樁樁頂直板處,所述連系梁的端部與卡槽對齊,鋼板樁、卡槽、連系梁均留有螺栓孔并由螺栓一次性固定。
作為優(yōu)選,所述圍檁采用雙榀,布置在每排鋼板樁靠近基坑一側(cè)且略高于地面。
作為優(yōu)選,所述卡槽為U型結(jié)構(gòu),前后兩面間距與所卡鋼板樁的直板處厚度相同并且前后兩面各對稱布置四個螺栓孔。
作為優(yōu)選,所述前排鋼板樁、后排鋼板樁均為U型拉森鋼板樁,樁頂直板處布置有四個螺栓孔,鋼板樁露出地面0.5m。
作為優(yōu)選,所述連系梁兩端均焊有一塊鋼板,鋼板上布置有四個螺栓孔。
作為優(yōu)選,所述鋼板樁樁頂?shù)穆菟?、卡槽的螺栓孔以及連系梁上的螺栓孔孔位一一對應(yīng),并可由螺栓穿過三者的螺栓孔一次性固定。
基于一種雙排鋼板樁的支護結(jié)構(gòu)的施工方法,包括以下步驟:
步驟一、根據(jù)場地與設(shè)計要求,確定前后排鋼板樁的型號、樁長、排距、打設(shè)深度,選擇合適的圍檁、卡槽、連系梁型號和布置位置;
步驟二、打入前后排鋼板樁并搭設(shè)圍檁;
步驟三、卡入樁頂卡槽,使得卡槽螺栓孔與鋼板樁螺栓孔重合;
步驟四、固定連系梁,將連系梁螺栓孔對準(zhǔn)卡槽螺栓孔,通過旋擰螺栓將鋼板樁、卡槽、連系梁固定;
步驟五、對前后排樁間土體進(jìn)行降水,樁間土體水位不低于坑底水位;
步驟六、對基坑進(jìn)行降水,坑底水位滿足設(shè)計要求;
步驟七、基坑開挖并施工地下結(jié)構(gòu);
步驟八、地下結(jié)構(gòu)施工出地坪,結(jié)構(gòu)與基坑坑壁之間的空隙回填壓實后,回收圍檁、卡槽、連系梁并拔出鋼板樁。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的樁頂連接結(jié)構(gòu)使得前后鋼板樁樁頂變形相協(xié)調(diào)。
2、本發(fā)明的排樁間土體的降水,減小了前排鋼板樁的水平受力,使?jié)B流路徑由沿著前排鋼板樁到達(dá)基坑底加大為經(jīng)由后排鋼板樁而后通過前后鋼板樁樁底間土體到達(dá)基坑底,因而減小了支護變形和滲流變形,提高了基坑開挖的安全性。
3、本發(fā)明的一種雙排鋼板樁的支護結(jié)構(gòu)可工廠化生產(chǎn),施工工期短,造價低,安全性高,結(jié)構(gòu)可循環(huán)利用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明雙排鋼板樁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)間的連接示意圖。
圖3是本發(fā)明雙排鋼板樁的降水示意圖。
圖中:1、前排鋼板樁,2、后排鋼板樁,3、圍檁,4、卡槽,5、連系梁,6、螺栓,7、地下水位,8、樁間土體水位,9、坑底水位,10、基坑底,11、地面。
具體實施方式
實施例參見圖1-3所示:一種雙排鋼板樁的支護結(jié)構(gòu),包括前排鋼板樁1、后排鋼板樁2、圍檁3、卡槽4、連系梁5、螺栓6,其特征在于:所述圍檁3將每排的鋼板樁連接成一個整體,所述卡槽4分別卡入前排鋼板樁1、后排鋼板樁2樁頂直板處,所述連系梁5的端部與卡槽4對齊,前排鋼板樁1、后排鋼板樁2、卡槽4、連系梁5均留有螺栓孔并由螺栓6一次性固定。
所述圍檁3采用雙榀,布置在每排鋼板樁靠近基坑一側(cè)且略高于地面11。
所述卡槽4為U型結(jié)構(gòu),前后兩面間距與所卡處的鋼板樁直板處的厚度相同并且前后兩面各對稱布置四個螺栓孔。
所述前排鋼板樁1、后排鋼板樁2均為U型拉森鋼板樁,每排樁與樁均通過鎖扣相搭接,樁頂直板處布置有四個螺栓孔。
所述連系梁5兩端均焊接有一塊鋼板,鋼板上布置有四個螺栓孔。
所述前排鋼板樁1或后排鋼板樁2樁頂?shù)穆菟?、卡?的螺栓孔以及連系梁5上的螺栓孔孔位一一對應(yīng),并可由螺栓6穿過三者的螺栓孔一次性固定。
基于一種雙排鋼板樁的支護結(jié)構(gòu)的施工方法,包括以下步驟:
步驟一、根據(jù)場地與設(shè)計要求,確定前排鋼板樁1、后排鋼板樁2的型號、樁長、排距,選擇合適的圍檁3、卡槽4、連系梁5型號和布置位置;
步驟二、分別打入前排鋼板樁1、后排鋼板樁2并搭設(shè)相應(yīng)的圍檁3,確保樁頂均比地面11高出0.5m,圍檁3布置在靠近地面11處,并保證前后兩樁樁頂在同一水平線上;
步驟二、卡入樁頂卡槽4,將兩個卡槽4分別卡入相對稱的前排鋼板樁1、后排鋼板樁2樁頂直板處,使得卡槽4的螺栓孔與所卡位置的鋼板樁螺栓孔相重合;
步驟三、固定連系梁5,將連系梁5兩端的螺栓孔分別對準(zhǔn)前排鋼板樁1、后排鋼板樁2樁頂卡槽4的螺栓孔,通過旋擰螺栓6將前排鋼板樁1、后排鋼板樁2、卡槽4、連系梁5固定成一整體;
步驟四、通過打設(shè)降水井,降低排樁間土體的地下水位7,使得樁間土體水位8不低于坑底水位9;
步驟五、通過打設(shè)降水井,降低基坑所在位置的地下水位7,使得坑底水位9滿足設(shè)計要求;
步驟六、基坑開挖至基坑底10并施工地下結(jié)構(gòu);
步驟七、地下結(jié)構(gòu)施工出地坪,結(jié)構(gòu)與基坑坑壁之間的空隙回填壓實后,回收圍檁3、卡槽4、連系梁5并拔出前排鋼板樁1、后排鋼板樁2。
應(yīng)當(dāng)指出,對本發(fā)明的具體實施方式所作出的詳細(xì)說明并不能用于限定本發(fā)明的保護范圍,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下所作出的任何改動,當(dāng)不脫離本發(fā)明的原理及權(quán)利要求時,均屬于本發(fā)明的保護范圍。