一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件制造技术

本发明专利技术涉及基坑支护工程领域中的一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件，该挡土构件包括钢管桩(1)、叠合钢板止水连接、钢板连接与法兰连接四部分，其中的叠合钢板止水连接至少包括三组叠合放置或部分叠合放置的钢板，中组钢板(2)与相邻钢管桩中的一根连接，位于两侧的两组外组钢板(4)与另一根钢管桩(1)连接，并在中组钢板(2)上连接插隼(3)，在两组外组钢板(4)之间设置插槽(5)，插隼(3)插入插槽(5)内，并在钢管桩(1)的顶部或分节接头处设置法兰连接，本发明专利技术通过钢板叠合增加桩缝渗流路径，通过作用在叠合钢板上的土压力控制施工偏差，并实施控制邻桩接缝至最小，施工速度快，质量可靠，造价低。

【技术实现步骤摘要】
一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件
本专利技术涉及基坑支护工程领域中的一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件。
技术介绍
钢管桩(包括圆形横截面、方形横截面、其他各种截面形状的中空薄壁钢结构)为薄壁结构，作为基坑围护中的挡土构件，具有承载力高、刚度大、可回收再利用的优点，本专利技术人于2015年提出了土塞补偿法拔桩，以消除钢管桩作为基坑支护挡土构件回收时拔桩带土的影响。此后，经过多年的实践，证实土塞补偿法拔桩可消除拔桩带土影响，为钢管桩作为基坑支护中可重复使用的挡土构件奠定了基础。如何解决钢管桩的施工便利性、桩缝止水可靠性等问题具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件，该种挡土构件止水效果好，质量稳定，造价低，适宜于静压、振动、锤击等多种插拔施工方式。该种自止水钢管桩基坑支护挡土构件包括钢管桩、叠合钢板止水连接、钢板连接与法兰连接四部分，其中的钢管桩为沉入岩土体中的管状钢结构，叠合钢板止水连接沿钢管桩轴线方向布设，并设置于钢管桩邻桩接缝位置，叠合钢板止水连接至少包括三组叠合放置或部分叠合放置的钢板，位于中间位置的中组钢板通过钢板连接与相邻钢管桩中的一根钢管桩连接，位于两侧的两组外组钢板通过钢板连接与相邻钢管桩中的另一根钢管桩连接，且中组钢板上连接有插隼，插隼为横截面尺寸大于中组钢板厚度的构件，在两组外组钢板之间设置有插槽，插槽为横截面尺寸大于两组外组钢板之间间隙的空腔，插隼与插槽均沿钢管桩轴线方向布置，插隼插入插槽内，且两组外组钢板是在钢管桩沉桩施工过程中承担作用于外组钢板与土体接触面位置土压力的结构，法兰连接是位于钢管桩的顶部或钢管桩分节接头处与钢管桩连接的法兰盘。在上述的自止水钢管桩基坑支护挡土构件中，上述的插槽是由外组钢板弯折而成的凹槽拼接形成的中空结构。在上述的自止水钢管桩基坑支护挡土构件中，在上述的中组钢板与外组钢板接缝处设置有止水空腔，止水空腔是由相邻的两根钢管桩或其连接件围合而成的中空条形腔体。在上述的自止水钢管桩基坑支护挡土构件中，在上述的止水空腔内填充有袋装流体。在上述的自止水钢管桩基坑支护挡土构件中，在上述的止水空腔内填充有袋装流体与水泥浆的组合。在上述的自止水钢管桩基坑支护挡土构件中，在上述的止水空腔内填充有止水材料中的一种或几种组合。在上述的自止水钢管桩基坑支护挡土构件中，在上述的止水空腔内填充有具备压缩性能的柔性垫。本专利技术的自止水钢管桩基坑支护挡土构件，因在桩缝设置有至少三组叠合钢板止水连接，在土压力的作用下，邻桩接缝的大小可以得有效控制，邻桩缝隙处，地下水的渗流路径长且非常狭小，可以预防流砂、管涌等地下水灾害。施工时，利用作用在外组钢板上的土压力，可有效控制施工偏差，质量可靠，造价低，施工快速，止水效果好。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自止水钢管桩基坑支护挡土构件单桩横截面构造示意图；图2为本专利技术的第一个实施例所用的第一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件邻桩套接方式横截面示意图；图3为本专利技术的第二个实施例所用的第二种自止水钢管桩基坑支护挡土构件单桩横截面构造示意图；图4为本专利技术的第二个实施例所用的第二种自止水钢管桩基坑支护挡土构件邻桩套接方式横截面示意图；图5为本专利技术的第一个实施例所用的第一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件邻桩接缝处止水结构构造示意图；图6为本专利技术的第一个实施例所用的第一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件单桩构造剖面示意图。具体实施方式作为本专利技术的第一个实施例，下面结合图1、图2与图5、图6，介绍本专利技术的第一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件结构构造与工作原理。本专利技术的自止水钢管桩基坑支护挡土构件的单桩结构可设置为如图1与图6所示的结构形式。该第一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件包括钢管桩(1)、叠合钢板止水连接、钢板连接与法兰连接四部分，其中的钢管桩(1)为沉入岩土体中的管状钢结构，叠合钢板止水连接沿钢管桩(1)轴线方向布设，并设置于钢管桩(1)邻桩接缝位置。叠合钢板止水连接至少包括三组叠合放置或部分叠合放置的钢板，位于中间位置的中组钢板(2)通过钢板连接(6)与相邻钢管桩中的一根钢管桩(1)连接，位于两侧的两组外组钢板(4)通过钢板连接(6)与相邻钢管桩中的另一根钢管桩(1)连接，并在中组钢板(2)上连接插隼(3)，插隼(3)为横截面尺寸大于中组钢板(2)厚度的构件，在两组外组钢板(4)之间设置插槽(5)，插槽(5)为横截面尺寸大于两组外组钢板(4)之间间隙的空腔，插隼(3)与插槽(5)均沿钢管桩(1)轴线方向布置，插隼(3)插入插槽(5)内，且两组外组钢板(4)是在钢管桩(1)沉桩施工过程中承担作用于外组钢板(4)与土体接触面位置土压力的结构。在本实施例中，相邻钢管桩(1)可以按照图2所示的方式套接。单桩的构造可设置如图1与图6所示的结构，即单根钢管桩(1)的一侧连接中组钢板(2)，另一侧连接外组钢板(4)。在本实施例中，也可以将单桩分为公桩与母桩两类桩型，即公桩的两侧与中组钢板(2)连接，母桩的两侧与外组钢板(4)连接，施工时，将公桩与母桩相邻，即可形成如图5所示的邻桩接缝止水构造。在本实施例中，上述的插槽(5)可以是由外组钢板(4)弯折而成的凹槽拼接形成的中空结构，如图5所示。在本实施例中，外组钢板(4)与中组钢板(2)沿钢管桩(1)轴线方向设置足够长度，重叠或部分重叠放置，使得邻桩接缝处的地下水渗流路径加长，同时因外组钢板(4)至少有一块位于基坑迎土面，外组钢板(4)的垂直于基坑开挖面方向的刚度很小，钢管桩的刚度大，在土压力作用下，外组钢板(4)可与中组钢板(2)紧密接触，从而达到止水目的。在本实施例中，在钢管桩(1)的顶部或钢管桩(1)分节接头处设置法兰盘(9)，便于插拔桩施工，也可有效提高钢管桩(1)端部抗变形能力。作为本专利技术的第二个实施例，结合图3与图4，介绍本专利技术的第二种自止水钢管桩基坑支护挡土构件结构构造与工作原理。该第二种止水钢管桩基坑支护挡土构件结构构造与前述第一个实施例相似，不同点是在中组钢板(2)与外组钢板(4)之间接缝处设置止水空腔(8)，止水空腔(8)的分别由相邻的两根钢管桩(1)及其连接件围合而成。在本实施例中，可在如图3与图4所示的中组钢板(2)两侧，在钢管桩(1)的外表面焊接角钢(7)，由角钢(7)与中组钢板(2)的一部分、外组钢板(4)的一部分及钢管桩(1)的一部分围合成止水空腔(8)。在本实施例中，可在止水空腔(8)内填充有压的袋装流体加强止水效果，袋装流体可以是柔性袋内盛装水、气中的一种或两种组合。在本实施例中，止水空腔(8)内填充有压的袋装流体与水泥浆的组合，这样组合的目的主要是填充袋装流体与止水空腔(8)在拐角位置可能存在的缝隙，提高止水效果。在本实施例中，也可在止水空腔(8)内填充止水材料中的一种或几种组合，供填充的止水材料可以是水泥浆、砂浆、混凝土等可凝固的建筑材料，也可以是环氧树脂、聚氨酯等化学材料，还可以是热熔性材料。在本实施例中，也可以利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件，其特征是包括钢管桩(1)、叠合钢板止水连接、钢板连接(6)与法兰连接四部分，其中的钢管桩(1)为沉入岩土体中的管状钢结构，叠合钢板止水连接沿钢管桩(1)轴线方向布设，并设置于钢管桩(1)邻桩接缝位置，叠合钢板止水连接至少包括三组叠合放置或部分叠合放置的钢板，位于中间位置的中组钢板(2)通过钢板连接(6)与相邻钢管桩中的一根钢管桩(1)连接，位于两侧的两组外组钢板(4)通过钢板连接(6)与相邻钢管桩中的另一根钢管桩(1)连接，且中组钢板(2)上连接有插隼(3)，插隼(3)为横截面尺寸大于中组钢板(2)厚度的构件，在两组外组钢板(4)之间设置有插槽(5)，插槽(5)为横截面尺寸大于两组外组钢板(4)之间间隙的空腔，插隼(3)与插槽(5)均沿钢管桩(1)轴线方向布置，插隼(3)插入插槽(5)内，且两组外组钢板(4)是在钢管桩(1)沉桩施工过程中承担作用于外组钢板(4)与土体接触面位置土压力的结构，法兰连接是位于钢管桩(1)的顶部或钢管桩(1)分节接头处与钢管桩(1)连接的法兰盘(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种自止水钢管桩基坑支护挡土构件，其特征是包括钢管桩(1)、叠合钢板止水连接、钢板连接(6)与法兰连接四部分，其中的钢管桩(1)为沉入岩土体中的管状钢结构，叠合钢板止水连接沿钢管桩(1)轴线方向布设，并设置于钢管桩(1)邻桩接缝位置，叠合钢板止水连接至少包括三组叠合放置或部分叠合放置的钢板，位于中间位置的中组钢板(2)通过钢板连接(6)与相邻钢管桩中的一根钢管桩(1)连接，位于两侧的两组外组钢板(4)通过钢板连接(6)与相邻钢管桩中的另一根钢管桩(1)连接，且中组钢板(2)上连接有插隼(3)，插隼(3)为横截面尺寸大于中组钢板(2)厚度的构件，在两组外组钢板(4)之间设置有插槽(5)，插槽(5)为横截面尺寸大于两组外组钢板(4)之间间隙的空腔，插隼(3)与插槽(5)均沿钢管桩(1)轴线方向布置，插隼(3)插入插槽(5)内，且两组外组钢板(4)是在钢管桩(1)沉桩施工过程中承担作用于外组钢板(4)与土体接触面位置土压力的结构，法兰连接是位于钢管桩(1)的顶部或钢管桩(1)分节接头处与钢管桩(1)连接的法兰...

【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