基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构及其施工方法技术

本申请涉及一种基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构及其施工方法，其中主要方案为一种基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构，其包括多根依次线性搭接的水泥搅拌桩，每两根所述水泥搅拌桩对应设置一根H型钢；所述H型钢设有放卷式钢骨架，当所述放卷式钢骨架处于放卷状态下时，所述放卷式钢骨架位于相邻两H型钢之间的水泥搅拌桩内。本申请通过设置放卷式钢骨架，以有效为位于中间的水泥搅拌桩提供补强骨架，从而使得整体支护结构兼具施工难度小和良好的结构强度的优点。好的结构强度的优点。好的结构强度的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构及其施工方法


[0001]本申请涉及基坑支护技术的领域，尤其是涉及一种基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]SMW工法桩的是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
[0003]SMW工法桩具有降低施工成本、增强企业竞争力、适应于建设节约型社会和发展循环经济需求、减少污染等优势。
[0004]现有的H型钢的插入方式有两种，一种为密插式，即一个桩位对应插入一根H型钢，另一种为插一跳一式，即插入一H型钢之后，再隔一个空的桩位再插入一根H型钢。
[0005]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，密插式虽然能够极大提高SMW工法桩所形成的的挡墙结构强度，但是H型钢数量较多，施工难度较大；插一跳一式虽然H型钢数量较小，简化施工，但是所形成的挡墙结构强度不如密插式所形成的挡墙结构强度；为此，急需一种兼顾上述两种方式的优点的SMW工法桩。

技术实现思路

[0006]为了兼顾施工难度小和良好的结构强度的优点，本申请提供一种基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构及其施工方法。
[0007]本申请提供的一种基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构，采用如下的技术方案：一种基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构，包括多根依次线性搭接的水泥搅拌桩，每两根所述水泥搅拌桩对应设置一根H型钢；所述H型钢设有放卷式钢骨架，当所述放卷式钢骨架处于放卷状态下时，所述放卷式钢骨架位于相邻两H型钢之间的水泥搅拌桩内。
[0008]通过采用上述技术方案，在跳一插一方式的情况下，有效减少施工难度，而通过设置放卷式钢骨架，以有效为位于中间的水泥搅拌桩提供补强骨架，从而使得整体支护结构兼具施工难度小和良好的结构强度的优点；并且收卷状态下的放卷式钢骨架为卷状结构，因此放卷式钢骨架随H型钢下插入水泥搅拌桩的过程中，其阻力较少，能够便于H型钢的插入。
[0009]可选的，所述放卷式钢骨架包括多片钢片，所述钢片沿所述H型钢长度方向设置，相邻两所述钢片的长侧边之间相互铰接，位于放卷式钢骨架的首端的钢片固定有第一套筒，位于放卷式钢骨架的尾端的钢片设有连接杆，所述H型钢沿自身长度方向设有放卷轴，所述第一套筒转动套设于所述放卷轴外侧。
[0010]通过采用上述技术方案，当H型钢插入水泥搅拌桩后，通过牵动连接杆，以带动放卷式钢骨架的尾端朝向相邻H型钢方向移动，从而将收卷状态的放卷式钢骨架放卷呈平直
状态。
[0011]可选的，所述H型钢的放卷式钢骨架设为两个，且两个放卷式钢骨架分别与一侧的H型钢的相近的放卷式钢骨架进行搭接配合；当两个放卷式钢骨架的尾端相搭接时，所述放卷式钢骨架的连接杆与相邻的放卷式钢骨架的相近部位通过连接件连接。
[0012]通过采用上述技术方案，采用搭接的方式，使得两个放卷式钢骨架形成闭式结构，以有效提高挡墙结构的阻隔能力；其次，相搭接能够提高相邻H型钢的共同受力能力，从而提高整体的承侧压能力。
[0013]可选的，所述放卷式钢骨架的正面和背面均粘贴有PTFE膜。
[0014]通过采用上述技术方案，一来，PTFE膜的摩擦系数低，可作为减摩材料，以便于后期的放卷式钢骨架的拔出；二来，PTFE膜搭配放卷式钢骨架以形成挡水结构，从而提高挡墙结构的防水性。
[0015]可选的，位于所述放卷式钢骨架的尾端的钢片固定有第二套筒，所述连接杆与所述第二套筒转动连接，且所述连接杆与所述第二套筒之间设有仅允许所述连接杆于俯视面内逆时针转动的棘轮机构，所述连接件包括多个固定于所述连接杆外壁的凸爪，所述凸爪的长度大于所述钢片的厚度，当两个放卷式钢骨架的尾端相搭接时，所述凸爪伸入相邻两钢片的长侧边之间所形成的铰接间隙处。
[0016]通过采用上述技术方案，当两个放卷式钢骨架的尾端相搭接时，逆时针转动连接杆，以带动凸爪转动，而凸爪转动势必会触碰到相邻的放卷式钢骨架的钢片表面，而由于放卷式钢骨架为铰接可弯曲结构，因此该钢片将适应性避让，直至凸爪卡入相邻钢片之间的铰接间隙处，此时连接杆再次位移，绷紧放卷式钢骨架，从而限定凸爪位置，从而完成两个放卷式钢骨架的连接，从而极大提高了相邻H型钢的共同受力能力，从而提高整体的承侧压能力。
[0017]可选的，当两个所述放卷式钢骨架的尾端相搭接时，两个放卷式钢骨架的钢片相平行，且钢片的平行线与各所述水泥搅拌桩的排布方向线之间具有夹角。
[0018]通过采用上述技术方案，当挡墙结构受到土侧压时，该土侧压将沿倾斜的放卷式钢骨架的斜面分为两分力，从而变相提高了放卷式钢骨架的承侧压能力。
[0019]可选的，所述放卷轴的外壁开设有第一缺口，所述第一套筒的内周壁开设有多个第二缺口，各第二缺口沿第一套筒的圆周均匀排布，所述第一缺口和任意一个第二缺口组成卡口，所述卡口内卡接有卡块。
[0020]通过采用上述技术方案，通过卡块和卡口的配合，能够实现放卷轴与第一套筒之间的相对固定，从而对放卷式钢骨架进行加固。
[0021]本申请还提供一种基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构的施工方法，采用如下的技术方案：一种基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构的施工方法，包括以下步骤：S1、施工准备；S2、开挖导沟；S3、水泥搅拌桩施工；S4、H型钢施工：采用插一跳一的方式将H型钢插入对应的水泥搅拌桩内，然后通过放卷设备以带动H型钢上的放卷式钢骨架上的连接杆朝向相邻H型钢方向移动，直至放卷式
钢骨架呈完全放卷状态，且通过连接件进行两个放卷式钢骨架的连接；S5、冠梁施工。
[0022]可选的，所述放卷设备包括座体和两个分别对应一所述放卷式钢骨架的液压缸，所述座体开设有用于向下套入H型钢上端的配合槽，所述液压缸水平设置，所述液压缸的缸体设有与所述座体转动连接的转轴，所述座体设有用于调节所述液压缸朝向的调向组件；所述液压缸的伸缩端固定有支杆，所述支杆的端部设有用于抱住所述连接杆的抱爪。
[0023]通过采用上述技术方案，通过液压的方式驱动连接杆移动，较为准确且迅速，并且通过调向组件，以对液压缸伸缩方向进行调整，以确保两个放卷式钢骨架的放卷方向相平行，以便于连接件的后续连接固定。
[0024]可选的，所述调向组件包括固定于所述座体上的伺服电机，所述伺服电机的输出端设有丝杆，所述丝杆螺纹连接有滑块，所述滑块与所述座体滑移连接，所述滑块固定有圆块，所述圆块与所述液压缸的缸体沿液压缸的长度方向滑移连接。
[0025]通过采用上述技术方案，通过丝杆传动，以精确控制滑块的位置，从而对液压缸的缸体摆动角度进行准确调整。
[0026]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：通过设置放卷式钢骨架，以有效为位于中间的水泥搅拌桩提供补强骨架，从而使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构，包括多根依次线性搭接的水泥搅拌桩(10)，每两根所述水泥搅拌桩(10)对应设置一根H型钢(20)，其特征在于：所述H型钢(20)设有放卷式钢骨架(1)，当所述放卷式钢骨架(1)处于放卷状态下时，所述放卷式钢骨架(1)位于相邻两H型钢(20)之间的水泥搅拌桩(10)内。2.根据权利要求1所述的基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构，其特征在于：所述放卷式钢骨架(1)包括多片钢片(11)，所述钢片(11)沿所述H型钢(20)长度方向设置，相邻两所述钢片(11)的长侧边之间相互铰接，位于放卷式钢骨架(1)的首端的钢片(11)固定有第一套筒(12)，位于放卷式钢骨架(1)的尾端的钢片(11)设有连接杆(14)，所述H型钢(20)沿自身长度方向设有放卷轴(204)，所述第一套筒(12)转动套设于所述放卷轴(204)外侧。3.根据权利要求2所述的基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构，其特征在于：所述H型钢(20)的放卷式钢骨架(1)设为两个，且两个放卷式钢骨架(1)分别与一侧的H型钢(20)的相近的放卷式钢骨架(1)进行搭接配合；当两个放卷式钢骨架(1)的尾端相搭接时，所述放卷式钢骨架(1)的连接杆(14)与相邻的放卷式钢骨架(1)的相近部位通过连接件连接。4.根据权利要求3所述的基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构，其特征在于：所述放卷式钢骨架(1)的正面和背面均粘贴有PTFE膜(17)。5.根据权利要求3所述的基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构，其特征在于：位于所述放卷式钢骨架(1)的尾端的钢片(11)固定有第二套筒(13)，所述连接杆(14)与所述第二套筒(13)转动连接，且所述连接杆(14)与所述第二套筒(13)之间设有仅允许所述连接杆(14)于俯视面内逆时针转动的棘轮机构(15)，所述连接件包括多个固定于所述连接杆(14)外壁的凸爪(16)，所述凸爪(16)的长度大于所述钢片(11)的厚度，当两个放卷式钢骨架(1)的尾端相搭接时，所述凸爪(16)伸入相邻两钢片(11)的长侧边之间所形成的铰接间隙处。6.根据权利要求3所述的基于富水深基坑的SMW工法桩支护结构，其特征在于：当两个所述放卷式钢骨架(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏龙辉，陈瑞源，邱礼帛，郭立君，林锦滔，杨鹭森，洪秀君，陈晓军，
申请(专利权)人：中建协和建设有限公司，
类型：发明
国别省市：