斜桩施工设备、斜桩施工方法及斜桩深基坑支护结构技术

本发明专利技术涉及基坑围护工程领域中的斜桩施工设备与施工方法及形成的一种斜桩深基坑支护结构，斜桩施工设备包括围护桩连接器、斜桩连接器2、动力装置11等部件，斜桩施工方法主要利用围护桩6提供施工反力，实现斜桩的插拔，进一步提出了开挖大直径钢管桩内土体后，在钢管桩深部位置施工深埋斜桩的方法，提出在排桩支护的中间地带开挖土体后深埋斜桩的施工方法，并形成了一种桁架固端深基坑斜桩支护结构，本发明专利技术很好地解决了基坑围护工程中的斜桩(1)插拔施工难题，施工效率高，造价低，质量可靠，可在施工的同时完成预应力的施加。

Inclined pile construction equipment, oblique pile construction method and inclined pile deep foundation pit supporting structure

The invention relates to the construction equipment and construction method of inclined pile in the field of foundation pit enclosure engineering and a kind of inclined pile deep foundation pit supporting structure. The inclined pile construction equipment includes the retaining pile connector, the inclined pile connector 2, the power device 11 and so on. The inclined pile construction method mainly uses the enclosure pile 6 to provide the construction counterforce and realizes the pluggable pile of the inclined pile. After putting forward the method of deep buried inclined pile construction in the deep position of the steel pipe pile, the construction method of deep buried inclined pile in the middle of the pile retaining and supporting is put forward, and a kind of inclined pile supporting structure in the deep foundation pit of the truss is formed. The construction of the inclined pile (1) is difficult, and the construction efficiency is high, the cost is low, and the quality is reliable.

【技术实现步骤摘要】
斜桩施工设备、斜桩施工方法及斜桩深基坑支护结构
本专利技术涉及土木工程领域中的基坑围护工程领域。
技术介绍
斜桩作为基坑围护的支撑具备很多的优势，首先斜桩支撑相对于水平支撑，不需要大量的立柱桩，且支撑用量小，基坑挖土方便快速，其次，斜桩可将围护结构的土压力传递至坑底土，有利于坑底抗隆起，相对于基坑围护的斜撑支护，斜桩支护具有不需先施工中心岛地下结构，不需要二次挖土，因此，基坑工程施工速度快，造价低。但在基坑围护工程中，基坑开挖面一般距离用地红线很近，施工操作面小，加之，斜桩施工一般需要提供较大的水平反力，如采用钻孔施工，则容易塌孔。目前，斜桩施工可采用斜向施工搅拌桩内插入钢管的形式或斜向钻孔注浆的形式成桩，但成桩速度慢，造价高，且难以回收再利用，形成较大的材料浪费，施工成本仍然较高，施工速度较慢。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供第一种斜桩施工设备，该斜桩施工设备可快速地完成斜桩沉桩施工，施工过程安全，质量好，速度快，造价低，适宜于狭小场地施工。该斜桩施工设备包括围护桩连接器、机械底座、斜桩连接器、动力装置、斜桩角度调控装置五部分，其中的斜桩连接器为与机械底座连接的可与斜桩牢固连接的中空器具，动力装置与斜桩连接器牢固连接，斜桩角度调控装置为与机械底座及斜桩连接器连接的可调节斜桩连接器倾斜度或固定斜桩连接器的器具，围护桩连接器为与机械底座直接或间接连接的且能够与围护桩快速牢固连接并提供部分沉桩反力的装置。本专利技术的第二个目的是提供第二种斜桩施工设备，该第二种斜桩施工设备可顺利完成斜桩拔出施工，设备轻便，施工速度快，造价低。该第二种斜桩施工设备包括拔桩器与反力支座、地下结构三部分，其中拔桩器包括斜桩连接器、动力装置两部分，斜桩连接器为牢固连接斜桩的中空器具，反力支座是与地下结构相互作用，将拔桩反力传递至拔桩器的结构。本专利技术的第三个目的是提供第三种斜桩施工设备，该第三种斜桩施工设备可快速完成斜桩插拔施工，可充分利用围护桩作为反力，施工速度快，成本低，施工设备灵活轻便，场地适应性强。该第三种斜桩施工设备包括围护桩连接器、斜桩连接器、动力装置、快速接头四部分，其中的斜桩连接器为能够与斜桩牢固连接或分离的器具，动力装置为提供沉桩或拔桩施工动力的器具，动力装置与斜桩连接器牢固连接，快速接头为与围护桩连接器牢固连接且能与动力装置快速连接或分离的器具，围护桩连接器是与围护桩牢固连接并提供全部或部分施工反力的装置。在上述的第三种斜桩施工设备中，上述的斜桩连接器为桩夹具的一种或几种组合。在上述的第三种斜桩施工设备中，上述的快速接头可以是法兰盘与螺栓的组合。在上述的第三种斜桩施工设备中，上述的围护桩连接器为预埋于围护桩围檩中的内径略大于斜桩外径的套管。在上述的第三种斜桩施工设备中，上述的围檩为型钢混凝土围檩，且在型钢混凝土围檩中设置有与围檩长度方向垂直或斜交的对穿螺栓。在上述的第三种斜桩施工设备中，在上述的动力装置上连接内径略大于斜桩外径的导向套管，且在导向套管的一端连接能够与快速接头快速连接或分离的装置。本专利技术的第四个目的是提供第一种斜桩施工方法，该施工方法可顺利实现斜桩的插拔，施工速度快，可实现斜桩的全回收再利用，造价低。该斜桩施工方法包括以下步骤：a)定位所需施工的斜桩位置与倾斜角度；b)将安装有斜桩连接器的斜桩施工设备与基坑围护桩牢固连接；c)将斜桩连接器与斜桩牢固连接，斜向推动斜桩连接器，将斜桩沉入土体；d)解除斜桩连接器与斜桩的连接，将斜桩连接器沿斜桩上移；e)重复步骤c)至步骤d)，将斜桩逐段插入土体，完成斜桩插入施工，并将斜桩与围护桩连接；f)将基坑开挖至坑底；g)在斜桩与地下结构的交叉点位置，使斜桩与地下结构可分离；h)将斜桩连接器与斜桩连接；i)利用地下结构或围护桩提供反力，推动斜桩连接器斜向上移，上拔斜桩；j)解除斜桩连接器与斜桩的连接，将斜桩连接器沿斜桩下移；k)重复步骤h)至步骤j)，将斜桩逐段拔出土体，完成斜桩拔出施工。在上述的斜桩施工方法中，在上述的步骤b)至步骤d)中，可将两根或多根斜桩通过斜桩连接器同时沉入土体中。在上述斜桩施工方法中，在上述的步骤c)与步骤i)中，可采用静力法、振动法、锤击法中的一种或几种组合推动斜桩连接器。在上述的述斜桩施工方法中，在上述的步骤i)中，在上拔斜桩过程中，用水泥浆或土体回填拔桩留下的空隙。在上述的述斜桩施工方法中，在上述的步骤e)中，将斜桩通过法兰盘施加预应力后与围护连接。本专利技术的第五个目的是提供第二种斜桩施工方法，该第二钟斜桩施工方法可在管桩或桶桩内实现地面以下深层斜桩施工，施工过程安全可靠，承载性能好，造价低。该第二种斜桩施工方法包括以下步骤：a)在土体中施工钢管桩；b)将钢管桩内的部分土体取出；c)在钢管桩侧壁上开孔或利用已有的孔洞；d)将斜桩施工设备与钢管桩连接；e)利用钢管桩提供全部或部分反力，将斜桩分节斜向或水平向压入土体；f)将斜桩与钢管桩连接。在上述的第二钟斜桩施工方法中，在上述的步骤e)中，上述的斜桩可以向基坑内侧或基坑外侧方向插入土体。本专利技术的第六个目的是提供第三种斜桩施工方法，该斜桩施工方法可在排桩之间的地面以下深处完成斜桩施工，施工完成的斜桩可与排桩共同形成支护体，可代替较深基坑的内支撑体系，可大幅度节约基坑围护成本。该第三种斜桩施工方法包括以下步骤：a)在基坑周边施工双排桩或多排桩；b)支挡排桩两侧的土体；c)开挖排桩之间的土体，在排桩之间形成斜桩施工操作面；d)以排桩提供全部或部分施工反力，将斜桩分节压入土体；e)将斜桩与排桩连接。在上述的第三种斜桩施工方法中，在上述的步骤e)中，可在排桩之间施工用于加强排桩之间连接的斜向杆。在上述的第三种斜桩施工方法中，在上述的步骤d)中，可在离基坑开挖面近侧排桩处施工插向基坑内侧土体的斜桩，或者在离基坑开挖面远侧排桩处施工插向基坑开挖面外侧土体的斜桩。本专利技术的第七个目的是提供一种斜桩深基坑支护结构，该斜桩深基坑支护结构，施工速度快，可代替内支撑体系，造价低，安全度高，且可提供较大的施工操作面。该斜桩基坑支护结构包括内排桩、外排桩、排桩顶连接、排桩深层连接与斜桩五部分，其中内排桩、外排桩为布置在基坑开挖面外侧的竖向挡土结构，排桩顶连接为将内排桩与外排桩顶部牢固连接的结构，排桩深层连接为将内排桩与外排桩在地面以下的深层部位牢固连接的结构，排桩深层连接位于排桩顶连接的下部，斜桩与排桩连接。在上述的斜桩深基坑支护结构中，上述的排桩顶连接包括排桩顶圈梁与排桩顶梁连接两部分，其中的排桩顶梁连接可以是梁、板或梁板结构中的一种。在上述的斜桩深基坑支护结构中，上述的排桩深层连接包括排桩腰梁，斜向杆两部分，且斜向杆上部与排桩顶连接牢固连接，下部与排桩腰梁牢固连接。在上述的斜桩深基坑支护结构中，在上述的排桩腰梁之间设置腰梁连接件，腰梁连接件与内排桩、外排桩的排桩腰梁牢固连接。本专利技术的斜桩施工设备、斜桩施工方法及斜桩深基坑支护结构，可快速实现斜桩的插拔施工，可用于狭小空间下的斜桩插拔施工，可用于基坑支护，安全可靠，施工速度快，成本低，可实现斜桩基坑围护的全回收再利用。附图说明图1为本专利技术的第一个实施例所用的第一种斜桩施工设备结构构造示意图；图2为本专利技术的第二个实施例所用的第二种斜桩施工设备结构构造示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斜桩施工设备，包括围护桩连接器5、机械底座4、斜桩连接器2、动力装置11、斜桩角度调控装置3五部分，其中的斜桩连接器2为与机械底座4连接的且能够与斜桩1牢固连接的中空器具，动力装置11与斜桩连接器2牢固连接，斜桩角度调控装置3为与机械底座4及斜桩连接器2连接的可调节斜桩连接器2倾斜度或固定斜桩连接器2的器具，围护桩连接器5为与机械底座4直接或间接连接的且能够与围护桩6快速牢固连接并提供部分沉桩反力的装置。

【技术特征摘要】
2017.01.13 CN 20171002731591.一种斜桩施工设备，包括围护桩连接器5、机械底座4、斜桩连接器2、动力装置11、斜桩角度调控装置3五部分，其中的斜桩连接器2为与机械底座4连接的且能够与斜桩1牢固连接的中空器具，动力装置11与斜桩连接器2牢固连接，斜桩角度调控装置3为与机械底座4及斜桩连接器2连接的可调节斜桩连接器2倾斜度或固定斜桩连接器2的器具，围护桩连接器5为与机械底座4直接或间接连接的且能够与围护桩6快速牢固连接并提供部分沉桩反力的装置。2.一种斜桩施工设备，包括拔桩器与反力支座7、地下结构8三部分，其中拔桩器包括斜桩连接器2、动力装置11两部分，斜桩连接器2为牢固连接斜桩1的中空器具，反力支座7是与地下结构8相互作用，将拔桩反力传递至拔桩器的结构。3.一种斜桩施工设备，包括围护桩连接器、斜桩连接器2、动力装置11、快速接头13四部分，其中的斜桩连接器2为能够与斜桩1牢固连接或分离的器具，动力装置11为提供沉桩或拔桩施工动力的器具，动力装置11与斜桩连接器2牢固连接，快速接头13为与围护桩连接器牢固连接且能与动力装置11快速连接或分离的器具，围护桩连接器是与围护桩牢固连接并提供全部或部分施工反力的装置。4.根据权利要求3所述的斜桩施工设备，其特征是上述的斜桩连接器2为桩夹具的一种或几种组合。5.根据权利要求3所述的斜桩施工设备，其特征是上述的快速接头13是法兰盘与螺栓的组合。6.根据权利要求3所述的斜桩施工设备，其特征是上述的围护桩连接器为预埋于围护桩围檩中的内径略大于斜桩外径的套管。7.根据权利要求3所述的斜桩施工设备，其特征是上述的围檩10为型钢混凝土围檩，且在型钢混凝土围檩中设置有与围檩长度方向垂直或斜交的对穿螺栓。8.根据权利要求3所述的斜桩施工设备，其特征是上述的动力装置11上连接内径略大于斜桩1外径的导向套管14，且在导向套管14的一端连接能够与快速接头13快速连接或分离的装置。9.一种斜桩施工方法，包括以下步骤：a)定位所需施工的斜桩1位置与倾斜角度；b)将安装有斜桩连接器的斜桩施工设备与基坑围护桩6牢固连接；c)将斜桩连接器与斜桩牢固连接，斜向推动斜桩1连接器，将斜桩1沉入土体；d)解除斜桩连接器与斜桩1的连接，将斜桩连接器沿斜桩1上移；e)重复步骤c)至步骤d)，将斜桩1逐段插入土体，完成斜桩1插入施工，并将斜桩1与围护桩6连接；f)将基坑开挖至坑底；g)在斜桩1与地下结构的交叉点位置，使斜桩1与地下结构可分离；h)将斜桩连接器与斜桩1连接；i)利用地下结构或围护桩6提供反力，推动斜桩连接器斜向上移，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继红，
申请(专利权)人：张继红，
类型：发明
国别省市：上海,31