【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基坑工程领域，尤其是一种可回收重复利用的拼装式工字钢组合结构，作为支护构件形成连续钢墙进行挡土及止水。
技术介绍
1、为保证土地利用率，一般建筑红线退界距离为3m，地下室一般为一层或二层，此时的基坑支护选型常规选用水泥土搅拌桩内插h型钢，即采用搅拌机械将水泥与土体进行搅拌固化形成加强体，未固化前插入h型钢作为支护构件，型钢长度一般为9～12m，遇到深坑等局部加深的区域，型钢标准长度不能满足受力要求，需要在现场对型钢进行焊接接长，此时h型钢的垂直度及焊接质量不能保证，且焊接时间较长，同时搅拌体也因等待时间过长产生一定固化，影响h型钢插入效果；待基坑完成后拔除型钢，但遗留搅拌体无法二次利用，存在一定资源浪费，同时水泥搅拌后对土体及地下水有一定污染，同时基坑完成后搅拌体形成障碍物，土地二次利用率下降。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构，包括首节、中间标准节及底部节，首节、中间标准节及底部节与拉森钢板桩通过锁口连接，形成挡土及止水结构，施工完成后可全部回收，可重复利用，施工区域土地能继续利用，无需清障。
3、进一步，所述可拼装式工字钢组合结构由前肢工字钢、后肢工字钢、中间连接桁架及锁口组成，前肢工字钢1及后肢工字钢2根据基坑受力情况采用10号～40工字钢；工字钢腹板中间采用20mm厚
4、进一步，所述中间标准节高度3m，前肢工字钢与后肢工字钢均与首节一致，错峰位置与首节底端一致，在前肢工字钢及后肢工字钢设置翼缘螺栓及腹板内设置腹板螺栓孔，通过翼缘连接钢板、腹板连接钢板、桁架连接钢板及对应的高强度螺栓进行上下节连接；桁架顶部及底部钢板宽度为100mm，其余钢板宽度为50mm；
5、进一步，所述底部节高度3m，前肢工字钢与后肢工字钢均与标准节一致，错峰位置与标准节底端一致，在前肢工字钢及后肢工字钢设置翼缘螺栓及腹板内设置腹板螺栓孔，桁架顶部及底部钢板宽度为100mm，其余钢板宽度为50mm，同时在末节设置“x”型交叉，加强底部入土时整体刚度；前肢工字钢及后肢工字钢底端45度削尖形成“v”型底端，便于插入土体减小阻力。
6、进一步，所述可拼装式工字钢组合结构两侧设置拉森钢板桩锁口，与拉森钢板桩搭接形成连续挡土止水钢墙，可拼装式工字钢组合结构间距与拉森钢板桩的数量根据受力要求按照400mm模数调整。
7、一种采用用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构作为基坑支护的施工方法，其施工步骤为：
8、步骤1：根据基坑内力计算结果，选用合适的可拼装式工字钢组合结构，其型号及整体长度应满足基坑支护内力及稳定性要求，同时将拼接缝位置设置在基坑弯矩较小的位置；
9、步骤2：可拼装式工字钢组合结构采用工厂预制，运输到现场后，现场进行试拼装，要求拼装后垂直度及平整度达到1/1000，螺栓孔保证对齐可安装，钢板桩进行锁口检查并涂抹黄油；
10、步骤3：定位准确后，使用机械将可拼装式工字钢组合结构底部节吊运至指定位置，调垂后振动锤振动下压，露出地面1m位置，进行中间节及首节拼装，拼装采用连接钢板及高强度螺栓；
11、步骤4：完成拼装后，继续进行振动下压，露出地面1m位置，进行中间标准节及首节安装，首节露出地面200mm，便于后期拔出回收，同时起到阻挡地面水进入基坑的作用；
12、步骤7：一节可拼装式工字钢组合结构完成后，进行相邻两侧拉森钢板桩打设，将其吊装至可拼装式工字钢组合结构锁口位置后，对准锁口，调垂后振动锤振动下压，至指定位置后，进行下一节可拼装式工字钢组合结构，循环至整个基坑完成，在转角处使用转角钢板桩作为封闭端，保证整个基坑止水及挡土的封闭性；
13、步骤8：待基坑施工完毕后，通过液压振动锤将可拼装式工字钢组合结构及钢板桩依次拔除回收，拆解后回收保养，准备下一次利用，回收区域土地可继续开发利用，无需清障。
14、本专利技术的有益效果是：
15、本专利技术采用可拼装式工字钢组合结构，与截面类似的h型钢相比，组合结构惯性矩较常规h型钢大24.3％，自重却减少15.6％，抗弯性能优于h型钢，但用钢量显著减小，性能优于目前在用的基坑支护型钢钢材。通过预制拼装技术，可加快施工速度，减少了基坑支护常规使用的h型钢长时间焊接等待时间。与拉森钢板桩通过锁口连接，形成挡土及止水结构。
16、本专利技术采用全预制拼装式钢结构，工厂预制后现场拼接，安装高效便利，同时抗弯性能及用钢量均优于传统h型钢支护结构，施工过程中不影响土体及地下水，不占用土地，可进行二次开发，是一种绿色、低碳、环保的结构体系，解决了传统水泥土搅拌桩内插h型钢体系对土体及地下水的污染，拔除后不影响土地开发利用，循环利用的特点也节省了资源，达到减少碳排放目的，经济效益及社会效益显著。
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1.一种用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构，其特征在于：包括首节、中间标准节及底部节，首节、中间标准节及底部节与拉森钢板桩通过锁口连接，形成挡土及止水结构，施工完成后可全部回收，可重复利用，施工区域土地能继续利用，无需清障。
2.根据权利要求1所述的用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构，其特征在于：所述可拼装式工字钢组合结构由前肢工字钢、后肢工字钢、中间连接桁架及锁口组成，前肢工字钢1及后肢工字钢2根据基坑受力情况采用10号～40工字钢；工字钢腹板中间采用20mm厚钢板焊接共同形成“Z”形桁架结构，“Z”形桁架结构高度按照定制化生产模数从500mm、600mm依次递增至1000mm，“Z”形桁架结构顶部及底部钢板宽度为100mm，其余钢板宽度为50mm；前肢工字钢底部拼接位置及后肢工字钢底部拼接位置采用交错不等长布置，错开拼接位置避免在同一水平面断开风险；首节分别采用6m、9m长布置，保证接缝位置在基坑底部以下，以避开基坑受力最大的区域，在首节前肢底部、后肢底部及桁架连接钢板布置翼缘螺栓孔、腹板螺栓孔，便于与下一节标准预制组合结构连接。
3.根据权利要求
4.根据权利要求3所述的用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构，其特征在于：所述底部节高度3m，前肢工字钢与后肢工字钢均与标准节一致，错峰位置与标准节底端一致，在前肢工字钢及后肢工字钢设置翼缘螺栓及腹板内设置腹板螺栓孔，桁架顶部及底部钢板宽度为100mm，其余钢板宽度为50mm，同时在末节设置“X”型交叉，加强底部入土时整体刚度；前肢工字钢及后肢工字钢底端45度削尖形成“V”型底端，便于插入土体减小阻力。
5.根据权利要求1所述的用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构，其特征在于：所述可拼装式工字钢组合结构两侧设置拉森钢板桩锁口，与拉森钢板桩搭接形成连续挡土止水钢墙，可拼装式工字钢组合结构间距与拉森钢板桩的数量根据受力要求按照400mm模数调整。
6.一种采用用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构作为基坑支护的施工方法，其特征在于，其施工步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构，其特征在于：包括首节、中间标准节及底部节，首节、中间标准节及底部节与拉森钢板桩通过锁口连接，形成挡土及止水结构，施工完成后可全部回收，可重复利用，施工区域土地能继续利用，无需清障。
2.根据权利要求1所述的用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构，其特征在于：所述可拼装式工字钢组合结构由前肢工字钢、后肢工字钢、中间连接桁架及锁口组成，前肢工字钢1及后肢工字钢2根据基坑受力情况采用10号～40工字钢；工字钢腹板中间采用20mm厚钢板焊接共同形成“z”形桁架结构，“z”形桁架结构高度按照定制化生产模数从500mm、600mm依次递增至1000mm，“z”形桁架结构顶部及底部钢板宽度为100mm，其余钢板宽度为50mm；前肢工字钢底部拼接位置及后肢工字钢底部拼接位置采用交错不等长布置，错开拼接位置避免在同一水平面断开风险；首节分别采用6m、9m长布置，保证接缝位置在基坑底部以下，以避开基坑受力最大的区域，在首节前肢底部、后肢底部及桁架连接钢板布置翼缘螺栓孔、腹板螺栓孔，便于与下一节标准预制组合结构连接。
3.根据权利要求2所述的用于基坑工程的可拼装式工字钢组合结构，其特征在于：所述中间标...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟强，张勇，俞琳，于晓易，张哲彬，王理想，张振华，连海建，
申请(专利权)人：上海市基础工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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