一种可控变形的钢板桩基坑支护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可控变形的钢板桩基坑支护结构，包括两侧对称设置的钢板桩，设于钢板桩上的腰梁，设于两侧钢板桩间的支撑钢以及设于该支撑钢两端的支撑限位装置，所述支撑限位装置通过腰梁与钢板桩相连接，所述支撑钢包括钢管及设于该钢管两端的中空圆型钢管，所述支撑限位装置包括用于连接支撑钢端部的槽钢及贯穿圆型钢管、将槽钢与腰梁连接的螺栓，所述槽钢及腰梁上均设有若干供螺栓穿过的圆孔。本实用新型专利技术的优点为该基坑支护结构不仅稳定性高，且能够改变支护结构间距，控制基坑水平位移，从而能够满足不同基坑的变形要求，对于各种支护安全等级的基坑都具有良好的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种可控变形的钢板桩基坑支护结构
本技术属于基坑支护结构，尤其涉及一种可控变形的钢板桩基坑支护结构。
技术介绍
深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。由于钢板桩支护强度高，容易打入坚硬土层，可在深水中施工，防水性能好，能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用等优点，因此得到广泛使用。由于钢板桩本身的截面抗弯系数较小，抗弯能力较弱，在使用时，多半要与内支撑结合。目前钢板桩内支撑包括钢支撑、钢筋混凝土支撑、钢支撑与钢筋混凝土支撑组合。钢支撑多采用型钢或钢管与围檩焊接的形式，这种方式自重轻，可以重复利用，但是节点构造和安装相对比较复杂，施工质量和水平要求较高，且变形不可控，只能实现压缩支撑作用，无法限制两端拉伸支撑作用，即两端钢板桩发生相对位移变大情况时支撑不起作用。混凝土支撑刚度大，整体性好，施工质量容易得到保证，但是现场制作和养护时间较长，拆除工程量大，支撑材料不能重复利用。因此，现亟需一种施工速度快，变形控制效果好，整体稳定性高，环境污染小及模块化程度高的钢板桩支护结构和施工方法。
技术实现思路
技术目的：本技术的目的是提供一种能够有效控制基坑支护结构的水平向变形，且能够同时提高支护结构的整体稳定性的钢板桩基坑支护结构。技术方案：本技术的可控变形的钢板桩基坑支护结构，包括两侧对称设置的钢板桩，设于钢板桩上的腰梁，设于两侧钢板桩间的支撑钢以及设于该支撑钢两端的支撑限位装置，所述支撑限位装置分别通过腰梁与两侧的钢板桩相连接，所述支撑钢包括钢管及设于该钢管两端的中空圆型钢管，所述支撑限位装置包括用于连接支撑钢端部的槽钢及贯穿圆型钢管、将槽钢与支撑钢相固定的螺栓，所述槽钢上设有若干供螺栓穿过的圆孔。本技术通过在钢板桩间设置支撑钢，并在该支撑钢的两侧设置支撑限位装置，通过该支撑限位装置能够有效地调控基坑支护结构的水平向位移，控制基坑支护结构的间距，从而满足不同基坑的变形需求。进一步说，腰梁上设有若干供螺栓穿过的圆孔。钢板桩上设有用于固定腰梁的钢架，进一步提高了该基坑支护结构的稳定性。钢架的底端设有供螺栓穿过的圆孔。再进一步说，圆型钢管的外侧壁上设有补强钢板，该补强钢板将圆型钢管与槽钢的内侧相接触，从而能够使得支撑钢与槽钢充分接触，传递支撑可能受到的轴向压力，分担圆孔及其中螺栓的受力。槽钢的上、下端的外侧相向延伸设有钢板，两钢板间的间距大于等于圆型钢管的长度，从而使得在便于安装支撑钢的同时提高了槽钢的强度，进而提高了基坑支护结构的稳定性。更进一步说，支撑限位装置还包括连接相邻竖直方向上支撑钢的固定环。该固定环包括上下对称设置的钢结构，设于该钢结构两端的圆形钢环及将上下对称设置的钢结构相连接的钢筋，从而能够使得上下支撑钢在槽钢中滑动时连成为一体，提高施工效率。有益效果：与现有技术相比，本技术的优点为：该基坑支护结构不仅稳定性高，且通过调节腰梁上支撑钢的位置，改变基坑的间距，控制基坑的水平位移，满足不同基坑的变形要求，对于各种支护安全等级的基坑都具有良好的适应性；同时，在角撑施工过程中可省去支撑和腰梁的连接接头，提高施工效率；此外，整个支护结构均使用钢结构，模块化程度高，施工便捷，有效缩短施工工期，施工完成后可以进行回收重复利用，减少建筑垃圾和环境污染。附图说明图1为本技术可控变形的钢板桩基坑支护结构的结构示意图；图2为本技术钢板桩的结构示意图；图3为本技术支撑钢的结构示意图；图4为本技术支撑限位装置的结构示意图；图5为本技术设有固定环和垫板的支撑钢连接示意图；图6为本技术固定环的结构示意图；图7为本技术槽钢的俯视图；图8为本技术可控变形的钢板桩基坑支护结构的俯视图。图9为本技术可控变形的钢板桩基坑支护结构变形后俯视图。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案作进一步详细说明。如图1及图2所示，本技术的可控变形的钢板桩基坑支护结构，包括两侧对称设置的钢板桩1，设于两侧钢板桩1上的腰梁2，用于固定腰梁2的钢架10，设于两侧钢板桩1间的支撑钢3及设于该支撑钢3两端的支撑限位装置4，支撑限位装置4通过腰梁2分别于两侧的钢板桩1相连接。钢架10由直角钢板17及连接直角钢板17两侧面的固定钢板18组成，两者可直接焊接或一体成型，从而提高支护结构的稳定性。钢架10与钢板桩1可直接焊接或通过螺栓锚固。其中，腰梁2可为H型钢，该H型钢的内侧还可设有补强钢板20，以进一步提高腰梁2的稳定性。如图3所示，支撑钢3包括钢管5、设于该钢管5两端的中空圆型钢管6及设于圆型钢管6外侧壁上的补强钢板11。如图4所示，支撑限位装置4包括用于连接并容纳支撑钢3端部中空圆型钢管6的槽钢7及贯穿圆型钢管6、将槽钢7与支撑钢3相固定的螺栓8，槽钢7的上、下端的外侧均相向延伸设有钢板12，且两钢板12间距大于等于圆型钢管6的长度。该支撑限位装置4通过槽钢7与腰梁2连接固定，槽钢7与腰梁2的固定可直接焊接固定或一体成型。螺栓8与槽钢7间还设有用于保护槽钢7的垫板19。所述支撑限位装置4还包括连接相邻竖直方向上支撑钢3的固定环13，该固定环13包括上下对称设置的钢结构14，设于该钢结构14两端的圆形钢环15及将上下对称设置的钢结构14相连接的钢筋16，钢结构14可为角钢、槽钢或H型钢等，如图5及图6所示。如图7所示，槽钢7上设有若干供螺栓8穿过的圆孔9，腰梁2、垫板19及钢架10的底端上同样均设有若干供螺栓8穿过的圆孔。如图8、图9所示，通过分别调节两端的支撑限位装置4上的螺栓8对应插入不同位置的圆孔，从而能够调节支撑钢3的位置，进而调节两侧钢板桩1间的距离。采用本技术的可控变形的钢板桩基坑支护结构进行施工时，包括如下步骤：(1)通过地质勘查报告获得相关土层信息，通过周边环境资料确定基坑安全等级，通过相关资料确定基坑深度，根据以上信息确定钢板桩1的型号、腰梁2的尺寸和支撑钢3的尺寸；(2)现场进行测量定位，开始打入钢板桩1，到达预定深度之后进行土方开挖，挖到第一道支撑的施工平台；(3)在钢板桩1上固定安装钢架10，将腰梁2和槽钢7固定到制定位置；(4)将若干个支撑钢3通过固定环13连接，分别设于相应的槽钢7内，安装垫板19后，通过高强螺栓8固定住一端的支撑钢3，在另一端使用千斤顶施加预应力，将支撑钢3滑动到支撑位，通过高强螺栓8固定，重复上面的步骤直至第一道支撑安装完成；横向(即水平向)可根据达到的要求设置多个支撑钢3及支撑限位装置4；(5)继续开挖土方，直至挖到第二道内支撑施工平台，重复步骤(3)、(4)，在施工过程中，根据支护结构对变形的要求，滑动支撑限位装置，控制支护结构的水平位移，调节螺栓8的不同位置达到变形要求。(6)开挖土方直至挖到坑底，完成支护结构的施工。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控变形的钢板桩基坑支护结构，其特征在于：该基坑支护结构包括两侧对称设置的钢板桩(1)，设于钢板桩(1)上的腰梁(2)，设于两侧钢板桩(1)间的支撑钢(3)以及设于该支撑钢(3)两端的支撑限位装置(4)；所述支撑限位装置(4)分别通过腰梁(2)与两侧的钢板桩(1)相连接，所述支撑钢(3)包括钢管(5)及设于该钢管(5)两端的中空圆型钢管(6)，所述支撑限位装置(4)包括用于连接支撑钢(3)端部的槽钢(7)及贯穿圆型钢管(6)、将槽钢(7)与支撑钢(3)相固定的螺栓(8)，所述槽钢(7)上设有若干供螺栓(8)穿过的圆孔(9)。

【技术特征摘要】
1.一种可控变形的钢板桩基坑支护结构，其特征在于：该基坑支护结构包括两侧对称设置的钢板桩(1)，设于钢板桩(1)上的腰梁(2)，设于两侧钢板桩(1)间的支撑钢(3)以及设于该支撑钢(3)两端的支撑限位装置(4)；所述支撑限位装置(4)分别通过腰梁(2)与两侧的钢板桩(1)相连接，所述支撑钢(3)包括钢管(5)及设于该钢管(5)两端的中空圆型钢管(6)，所述支撑限位装置(4)包括用于连接支撑钢(3)端部的槽钢(7)及贯穿圆型钢管(6)、将槽钢(7)与支撑钢(3)相固定的螺栓(8)，所述槽钢(7)上设有若干供螺栓(8)穿过的圆孔(9)。2.根据权利要求1所述的可控变形的钢板桩基坑支护结构，其特征在于：所述腰梁(2)上设有若干供螺栓(8)穿过的圆孔。3.根据权利要求1所述的可控变形的钢板桩基坑支护结构，其特征在于：所述钢板桩(1)上设有用于固定腰梁(2)的钢架(10)。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄留新，刘宝田，陈学根，李程，刘青，胡远，
申请(专利权)人：江苏省地质矿产局第三地质大队，
类型：新型
国别省市：江苏,32