本发明专利技术提出了一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，包括：设置于基坑围护边线坑外的N排支护体，相邻的支护体之间设置有多个拉森钢板桩，第N排相邻的两个支护体与N+1排对应处的支护体之间形成等边三角形排布；本发明专利技术还公开了一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构的施工工艺。通过上述方式，解决了现有的几种基坑支护形式整体强度小、施工效率慢、整体刚度不可调节的问题。刚度不可调节的问题。刚度不可调节的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构及其施工工艺
[0001]本专利技术涉及建筑施工领域，尤其是涉及一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构及其施工工艺。
技术介绍
[0002]随着时代的发展，我国城市化的脚步越来越快，城市不断发展扩张，越来越多源于城市综合体运作模式的综合体建筑不断演化出来，项目工程附带的大面积基坑施工也愈发增多，项目也受到各种地质情况、各种周边环境情况的挑战，对于基坑支护技术提出的要求也越来越高。
[0003]对于常规的地下一层基坑基本采用放坡土钉墙、悬臂桩、双排桩的支护形式，其中悬臂桩支护形式门类较多，常用的悬臂结构基坑支护型式有拉森钢板桩、PC工法桩、HUC组合钢板桩、预制支护管桩、SMW工法桩、钻孔灌注桩等，但悬臂结构已经渐渐无法满足目前基坑工程的需求，越来越多项目开始采用双排桩或多排桩的支护形式，其中常用的双排桩支护型式有双排工法桩、双排灌注桩、双排钢板桩等。
[0004]常规双排桩支护主要有以下几种形式：
[0005]一、双排钻孔灌注桩是在前排、后排按照设计计算排距施工钻孔灌注桩，两排灌注桩间利用混凝土连梁进行连接的基坑支护技术，其优点是整体刚度较大，安全性较高；施工方法简单，均采用常规施工机械进行施工，施工工艺成熟，但仍然存在一定的缺点：1、围檩、连梁基本只能采用混凝土围檩，需待混凝土围檩达到养护时间、满足设计强度后方可开挖，这将影响施工工期。同时钻孔灌注桩本身也需要满足养护时间并达到设计强度后，方可开挖，同样对施工工期有较大影响；2、钻孔灌注桩采用泥浆护壁的工艺，在现场需要设置泥浆的排放池和循环池，对现场环境保护非常不利；3、钻孔灌注桩造价较高，相比其他施工技术造价超出较多，对造价控制非常不利。
[0006]二、双排SMW工法桩是在前排、后排按照设计计算排距施工SMW工法桩，两排SMW工法桩间利用混凝土连梁进行连接的基坑支护技术，其优点是集止水措施与挡土措施为一体，能有效的节省造价，具有较高的经济效应；施工方法简单，均采用常规施工机械进行施工，施工工艺成熟，但仍然存在一定的缺点：1、围檩、连梁基本只能采用混凝土围檩，需待混凝土围檩达到养护时间、满足设计强度后方可开挖，这将影响施工工期。同时三轴搅拌桩也需要满足养护时间并达到设计强度后，方可开挖，同样对施工工期有较大影响；2、三轴搅拌桩机械施工时需要将施工区间内土体置换出来，堆置在现场现场或外运处理，这将对现场环境造成较大的影响。
[0007]三、双排钢板桩是在前排、后排按照设计计算排距施工拉森钢板桩，两排拉森钢板桩间利用钢筋或钢绞线进行连接的基坑支护技术，其优点是整体刚度较单排钢板桩大，安全性较高；材料可回收，能有效的节省造价，具有较高的经济效应；施工方法简单，均采用常规施工机械进行施工，施工工艺成熟；均为预制钢材，无需等待养护时间，能节约工期，但仍然存在一定的缺点：1、前后排钢板桩连接仅靠钢筋或钢绞线焊接连接，土压力较大的情况
下，焊接点容易崩开失效，造成整体门架体系解体，极大的影响基坑安全；2、受拉森钢板桩材料刚度较低影响，双排钢板桩整体刚度提升较为有限，适应性较差，无法适应较深基坑和较差土层的需求。
[0008]中国专利CN215105387U公开一种拉森钢板桩与钢管桩双排空间组合式基坑支护结构，它包括内排桩体，内排桩体由内排钢管桩和内排拉森钢板桩段构成；内排拉森钢板桩段包括至少两根拉森钢板桩，内排拉森钢板桩段的每根拉森钢板桩与相邻的拉森钢板桩经各自的第二锁口板相互钩挂，内排拉森钢板桩段两侧的第二锁口板与相邻的内排钢管桩的第一锁口板相互钩挂；内排钢管桩间隔焊接有后伸的第一锁口板，每个后伸的第一锁口板对应设有一纵列拉森钢板桩段和一根外排钢管桩。该拉森钢板桩与钢管桩双排空间组合式基坑支护结构刚度大，支承性能强，抵御土体侧压力效果好。
[0009]然而该基坑支护结构存在以下几点不足：
[0010]1、前后排钢管桩采用矩形的组合方式进行设置，矩形组合方式稳定性较差，随前后排桩排距的增加，稳定性持续下降，土压力较大时钢板桩连梁处是一个薄弱点，容易剪切破坏，使得双排桩门架式结构崩解；
[0011]2、拉森钢板桩与钢管桩间采用小企口进行连接，该连接方式偏弱，现场施工利用小企口连接效果较差，有的项目甚至无法利用小企口顺利连接，无法连接处就成为了薄弱点，从而影响围护结构整体受力，土压力破坏的点往往就是此类薄弱点，另外小企口连接的困难同样造成了止水性能的大幅度下降，无法成为可靠的止水帷幕，后期基坑开挖阶段容易出现渗流、流土等影响基坑安全的问题；
[0012]3、目前按照其专利探索方向，仅考虑设置双排空间组合型式，对于多排空间组合型式的探索仍是空白，受限于其矩形组合型式弯矩较大、连接点处小企口较为薄弱等缺点，若想采用多排空间组合型式，整体结构变形的可能性较大，尤其破坏极易出现在钢板桩与钢管桩连接点处，致使该专利目前仅限于双排空间组合形式。
技术实现思路
[0013]为解决上述问题，本专利技术提出了一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构及其施工工艺，解决了现有的几种基坑支护形式强度小、施工效率慢的问题。
[0014]本专利技术的主要内容包括：一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，包括：设置于基坑围护边线坑外的N排支护体，相邻的支护体之间设置有多个拉森钢板桩，第N排相邻的两个支护体与N+1排对应处的支护体之间形成等边三角形排布；
[0015]所述拉森钢板桩与支护体之间通过锁扣连接，在每一组拉森钢板桩的两侧面分别设置有H型钢围檩，所述H型钢围檩与支护体之间通过钢制活页连接；
[0016]所述锁扣包括：与拉森钢板桩连接的横截面呈开口圆环形的第一锁口连接件、与支护体连接的横截面呈封闭圆环形的第二锁口连接件，其中第一锁口连接件的内径略大于第二锁口连接件的外径，使用时，将第一锁口连接件插设于第二锁口连接件外围。
[0017]优选地，所述支护体采用钢管桩或者H型钢中的一种。
[0018]优选地，所述第二锁口连接件的中部开设有注浆口。
[0019]优选地，所述注浆口可注入新型聚脲防水材料。
[0020]优选地，在所述拉森钢板桩的外端面与H型钢围檩之间采用橡胶填实。
[0021]优选地，在所述钢制活页与支护体之间设置有抱箍。
[0022]优选地，在所述抱箍与支护体之间采用橡胶填实。
[0023]优选地，在所述H型钢围檩的顶部设置有缀板封头。
[0024]优选地，相邻的支护体之间也设置有槽钢围檩。
[0025]本专利技术还公开了一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构的施工工艺，包括如下步骤：
[0026]S1、根据目前市场材料采购难易程度、项目特点、周边环境复杂程度，选择支护体的类型；
[0027]S2、在确定了支护体的类型后，根据项目特点、容许变形大小，选择整体刚度最为接近项目需求的组合型式；
[0028]S3、根据项目特点、容许变形大小，进一步通过调整选定型式内前排支护体间距、后排支护体间距、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，其特征在于，包括：设置于基坑围护边线坑外的N排支护体，相邻的支护体之间设置有多个拉森钢板桩，第N排相邻的两个支护体与N+1排对应处的支护体之间形成等边三角形排布；所述拉森钢板桩与支护体之间通过锁扣连接，在每一组拉森钢板桩的两侧面分别设置有H型钢围檩，所述H型钢围檩与支护体之间通过钢制活页连接；所述锁扣包括：与拉森钢板桩连接的横截面呈开口圆环形的第一锁口连接件、与支护体连接的横截面呈圆形的第二锁口连接件，其中第一锁口连接件的内径略大于第二锁口连接件的外径，使用时，将第一锁口连接件插设于第二锁口连接件外围。2.根据权利要求1所述的一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，其特征在于，所述支护体采用钢管桩或者H型钢中的。3.根据权利要求1所述的一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，其特征在于，所述第二锁口连接件的中部开设有注浆口。4.根据权利要求3所述的一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，其特征在于，所述注浆口可注入新型聚脲防水材料。5.根据权利要求1所述的一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，其特征在于，在所述拉森钢板桩的外端面与H型钢围檩之间采用橡胶填实。6.根据权利要求1所述的一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，其特征在于，在所述钢制活页与支护体之间设置有抱箍。7.根据权利要求5所述的一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，其特征在于，在所述抱箍与支护体之间采用橡胶填实。8.根据权利要求1所述的一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，其特征在于，在所述H型钢围檩的顶部设置有缀板封头。9.根据权利要求1所述的一种强刚度“桁架式”组合钢板桩支护结构，其特征在于，相邻的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高强，黎寒冰，魏鹏，吴斌华，袁东，桂加升，
申请(专利权)人：江苏建院城市发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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