一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩制造技术

本发明专利技术公开了一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩，包括钢板桩主板、凹形滑块以及钢弹簧，所述钢板桩主板的前壁上设有凹槽；所述钢板桩主板的一侧壁上设有榫头，另一侧壁上和后壁一侧分别设有第一卡槽和第二卡槽，所述榫头与所述第一、第二卡槽匹配卡合；所述凹形滑块的宽度与所述凹槽的宽度相匹配，所述凹形滑块的后壁呈“凹”形结构，其厚度由两侧向中部逐渐减小；所述钢板桩主板的凹槽底部与所述凹形滑块的后壁中部之间通过若干所述钢弹簧连接，所述凹形滑块能够在所述凹槽内沿着所述钢弹簧的轴心方向滑动。本发明专利技术通过榫头和位于一侧的第一、第二卡槽可完成横向、纵向和转角处的拼接，并且组成的围护结构密封性高，不易发生渗水等情况。

A kind of splicing self reset steel sheet pile which can be completed independently at the corner

【技术实现步骤摘要】
一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩
本专利技术涉及基坑钢板桩抗倾覆
，具体为一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩。
技术介绍
伴随着我国经济的高速发展，城市建设发展迅速，为解决城镇化带来的住房难、交通难等问题，城市高层建筑不断涌现，四通八达的地下交通网也已出现在各大城市的规划蓝图上。无论是高层建筑还是地下交通系统建设过程中都会涉及到一个重要的问题，那就是基坑。随着地下工程愈来愈多，工程地质条件及周边环境越来越复杂，问题也不断涌现。由于基坑围护结构倾覆失稳所造成的大大小小的事故出现在各大新闻媒体上，尤其是软土地区深基坑围护工程，出现事故影响范围之大，程度之深，让我们不得不对基坑围护结构的稳定性予以高度关注。目前，在围护结构选用钢板桩时，要完成一个基坑外围结构的搭设，通常需要采用至少两种类型的钢板桩，以完成转角处的拼接。而转角处的钢板桩通常用量较少，这就为施工前后钢板桩的分类堆放和运输造成了一定的影响。如果一种钢板桩既能完成横向和纵向方向的拼接，还能完成转角处的拼接，这无疑对生产和施工都提供了一定的便利。针对上述不足，需要设计和开发一种新型的钢板桩，使其不仅能减少土压力变化对基坑围护结构产生的影响，并且仅需一种类型的钢板桩即可完成围护结构的搭设。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩，该新型钢板桩利用摩擦系数大的滑动摩擦平面和多个弹性系数大的钢弹簧来减少土压力变化对围护结构钢板桩所产生的影响。土压力的剧增推动滑块在既定轨道上进行滑动，滑动过程中土压力产生的能量一部分被滑块在滑动过程中消耗，还有很大一部分转变为钢弹簧的弹性势能，从而在一定程度上降低基坑中围护结构倾覆失稳的可能性。为实现上述目的，本专利技术公开了一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩，包括钢板桩主板、凹形滑块以及钢弹簧，所述钢板桩主板呈方形结构，其前壁上设有凹槽；所述钢板桩主板的一侧壁上设有榫头，另一侧壁上和后壁一侧分别设有第一卡槽和第二卡槽，所述榫头与所述第一、第二卡槽匹配卡合；所述凹形滑块的宽度与所述凹槽的宽度相匹配，所述凹形滑块的后壁呈“凹”形结构，其厚度由两侧向中部逐渐减小；所述钢板桩主板的凹槽底部与所述凹形滑块的后壁中部之间通过若干所述钢弹簧连接，所述凹形滑块能够在所述凹槽内沿着所述钢弹簧的轴心方向滑动。所述凹形滑块的最大厚度不大于三分之二所述凹槽的深度。所述凹槽的两侧内壁形成滑动摩擦平面。所述滑动摩擦平面与所述凹槽底部的连接处设有限位块。所述钢弹簧包括中部钢弹簧和两侧钢弹簧，所述中部钢弹簧的一端与所述凹形滑块后壁中部相连，另一端与所述凹槽的底部中间相连；所述两侧钢弹簧的一端与所述凹形滑块后壁两侧相连，另一端与所述凹槽的底部两侧相连；所述中部钢弹簧的长度与外径大于所述两侧钢弹簧的长度与外径。所述钢弹簧的内部套装有限位棒，所述限位棒的一端固定于所述凹槽底部，其长度小于所述钢弹簧的长度。所述凹槽的上部与下部设有固定于所述凹槽内的上挡块和下挡块。所述钢板桩主板的底部和所述下挡块的底部呈楔形结构。所述榫头的截面等腰梯形结构，其宽度由外向内逐渐减小。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.此专利技术可有效降低基坑中围护结构倾覆失稳的可能性，减少对钢板桩的损伤；当围护结构外土压力因土壤浸水、顶坡超载等原因剧增时，钢板桩主板中的凹形滑块可在既定凹槽轨道内活动，凹形滑块与钢板桩主板之间的接触面摩擦系数较大，可使剧增的土压力带来的能量一部分转化为摩擦产生的热能。同时凹形滑块滑动过程中钢弹簧会收缩，一部分的能量也会转化为钢弹簧的弹性势能；利用该种钢板桩，剧增土压力带来的能量很大一部分会转化为热能和钢弹簧的弹性势能，从而减少土压力变化对围护结构钢板桩的影响。2.本专利技术能实现凹形滑块的复位功能，装置使用次数和寿命长；当土压力剧增时，滑块会在既定凹槽产生位移，此时钢弹簧压缩，当土压力减小后，凹形滑块又会因为钢弹簧的复位作用恢复至初始位置，从而实现滑块的复位功能；限位块设置在凹形滑块和钢板桩主板间，其高宽是根据钢弹簧布置位置，疏密情况及压缩极限而进行设定；当滑块在滑动过程中，限位块可限制滑块产生过量位移导致钢弹簧过度压缩，从而保证了钢弹簧的正常回弹功能和使用寿命。3.此专利技术可实现单独完成围护结构转角处拼接，可满足基坑工程中各种所需的基本形状；常见的围护结构搭建时，通常需选用两种类型的钢板桩以完成转角处的拼接，而本专利技术的钢板桩靠榫头和位于一侧的多个卡槽可完成横向、纵向和转角处的拼接，并且组成的围护结构密封性高，不易发生渗水等情况。附图说明图1为本专利技术的结构组成立体示意图；图2为本专利技术的俯视剖面示意图；图3为本专利技术的钢板桩主板底部结构示意图；图4为本专利技术的纵向拼接示意图；图5为本专利技术的转角处拼接示意图。图中：1钢板桩主板，2凹形滑块，3钢弹簧，4限位棒，5限位块，6滑动摩擦平面，7榫头，8第一卡槽，9第二卡槽，10上挡块，11下挡块，12凹槽。具体实施方式为了使本专利技术目的、技术手段和功效更易于明白了解，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。应当理解，此次所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图5所示，本专利技术一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩，包括钢板桩主板1、凹形滑块2以及钢弹簧3，所述钢板桩主板1呈方形结构，其前壁上设有凹槽12；所述钢板桩主板1的一侧壁上设有榫头7，另一侧壁上和后壁一侧分别设有第一卡槽8和第二卡槽9，所述榫头7与所述第一、第二卡槽匹配卡合；所述凹形滑块2的宽度与所述凹槽12的宽度相匹配，所述凹形滑块2的后壁呈“凹”形结构，其厚度由两侧向中部逐渐减小；所述钢板桩主板1的凹槽12底部与所述凹形滑块2的后壁中部之间通过若干所述钢弹簧3连接，所述凹形滑块2能够在所述凹槽12内沿着所述钢弹簧3的轴心方向滑动，本案通过榫头7和位于一侧的第一、第二卡槽可完成横向、纵向和转角处的拼接，并且组成的围护结构密封性高，不易发生渗水等情况；通过凹形滑块2能够在凹槽12内滑动，凹形滑块2与钢板桩主板1之间的接触面摩擦系数较大，可使剧增的土压力带来的能量一部分转化为摩擦产生的热能；同时凹形滑块2滑动过程中钢弹簧3会收缩，一部分的能量也会转化为钢弹簧3的弹性势能；利用该种钢板桩，剧增土压力带来的能量很大一部分会转化为热能和钢弹簧的弹性势能，从而减少土压力变化对围护结构钢板桩的影响；当土压力剧增时，凹形滑块2会在既定凹槽12产生位移，钢弹簧3压缩；当土压力减小后，凹形滑块2又会由于钢弹簧3的复位作用恢复至初始位置，从而实现凹形滑块的复位功能。所述凹形滑块2的最大厚度不大于三分之二所述凹槽12的深度，以便使凹形滑块2在钢板桩主板1的凹槽12中有足够空间滑动，同时让钢弹簧3有足够的布置和压缩空间。所述凹槽12的两侧内壁形成滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩，其特征在于：包括钢板桩主板（1）、凹形滑块（2）以及钢弹簧（3），所述钢板桩主板（1）呈方形结构，其前壁上设有凹槽（12）；所述钢板桩主板（1）的一侧壁上设有榫头（7），另一侧壁上和后壁一侧分别设有第一卡槽（8）和第二卡槽（9），所述榫头（7）与所述第一、第二卡槽匹配卡合；/n所述凹形滑块（2）的宽度与所述凹槽（12）的宽度相匹配，所述凹形滑块（2）的后壁呈“凹”形结构，其厚度由两侧向中部逐渐减小；所述钢板桩主板（1）的凹槽（12）底部与所述凹形滑块（2）的后壁中部之间通过若干所述钢弹簧（3）连接，所述凹形滑块（2）能够在所述凹槽（12）内沿着所述钢弹簧（3）的轴心方向滑动。/n

【技术特征摘要】
1.一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩，其特征在于：包括钢板桩主板（1）、凹形滑块（2）以及钢弹簧（3），所述钢板桩主板（1）呈方形结构，其前壁上设有凹槽（12）；所述钢板桩主板（1）的一侧壁上设有榫头（7），另一侧壁上和后壁一侧分别设有第一卡槽（8）和第二卡槽（9），所述榫头（7）与所述第一、第二卡槽匹配卡合；
所述凹形滑块（2）的宽度与所述凹槽（12）的宽度相匹配，所述凹形滑块（2）的后壁呈“凹”形结构，其厚度由两侧向中部逐渐减小；所述钢板桩主板（1）的凹槽（12）底部与所述凹形滑块（2）的后壁中部之间通过若干所述钢弹簧（3）连接，所述凹形滑块（2）能够在所述凹槽（12）内沿着所述钢弹簧（3）的轴心方向滑动。


2.根据权利要求1所述的一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩，其特征在于：所述凹形滑块（2）的最大厚度不大于三分之二所述凹槽（12）的深度。


3.根据权利要求2所述的一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩，其特征在于：所述凹槽（12）的两侧内壁形成滑动摩擦平面（6）。


4.根据权利要求3所述的一种可单独完成转角处拼接自复位钢板桩，其特征在于：所述滑动摩擦平面（6）与所述凹槽（12）底部的连接处设有限位块（5）。

【专利技术属性】
技术研发人员：田钦，童治豪，廖金莲，李顺治，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36