一种止水型支护体系及方法技术

本发明专利技术提供一种止水型支护体系及方法，采用钢制止水围护桩、型钢围檩、伞型扩大机构以及钢制超前斜撑，钢制超前斜撑的下端达到土体一定深度后伞型扩大机构在土体阻力的作用下扩张，钢制超前斜撑的上端与型钢围檩连接，采用第一类H型钢桩与第二类H型钢桩组成的钢制止水围护桩，可以充分发挥H型钢刚度较大的优点，通过将第二类H型钢桩上面对型钢围檩的翼缘板向两侧延长设置，相邻第一类H型钢桩和第二类H型钢桩上面对型钢围檩的翼缘板通过企口连接，实现止水和防止桩间流土，通过增设伞型扩大机构，提高钢制超前斜撑在浅层土层中的支撑力，缩短钢制超前斜撑桩长，通过采用型钢围檩快速实现围护体和钢制超前斜撑的连接，实现支护体系整体受力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于下工程领域，特别涉及一种止水型支护体系及方法。

技术介绍

1、对于基坑开挖深度不深(h≤7m)的基坑，当基坑面积较大或者基坑边线与用地红线之间距离不足而不能采用重力坝及双排桩围护时，一般采用斜抛撑支护方案，并结合采用中心岛的施工方法。常规斜抛撑方案可以节省支撑和立柱的工程量及费用，便于大面积挖土，提高出土效率，并能节省施工工期。但是该方法也存在一些缺点，比如施工工序复杂，施工流程较为繁琐，坑边留土开挖较为困难，底板需要二次浇筑，存在切割主楼底板后漏水的风险。传统的钢板桩由于单块钢板桩厚度小(400mm宽或600mm宽)，因此，整体刚度小，变形大，施工工效低。h型钢刚度大，但是不能止水，用于基坑工程，两根h型钢之间容易留土。

2、针对以上缺点，市面上出现了采用超前斜撑桩代替斜抛撑的自稳式基坑支护结构体系。与斜抛撑方案先开挖基坑中部土体等底板浇筑养护到设计强度后施工斜抛撑的施工工序不同，超前斜撑可以采用特制施工设备在基坑未开挖前即可打入土中，与围护体一起形成受力支撑体系，从而避免基础底板二次浇筑。目前，常用的超前斜撑一般采用小直径钢管本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种止水型支护体系，其特征在于，包括钢制止水围护桩、型钢围檩、伞型扩大机构以及钢制超前斜撑，所述钢制止水围护桩包括第一类H型钢桩与第二类H型钢桩，所述第一类H型钢桩与第二类H型钢桩依次交替打入，所述型钢围檩设置于钢制止水围护桩的上部侧面上，第二类H型钢桩上面对型钢围檩的翼缘板向两侧延长设置，相邻第一类H型钢桩和第二类H型钢桩上面对型钢围檩的翼缘板通过企口连接，伞型扩大机构设置于钢制超前斜撑的下端，伞型扩大机构在自然状态下呈现收缩状态，钢制超前斜撑的下端达到土体一定深度后伞型扩大机构在土体阻力的作用下扩张，钢制超前斜撑的上端与型钢围檩连接，所述钢制超前斜撑的数量有多个，多个钢制超前斜撑...

【技术特征摘要】

1.一种止水型支护体系，其特征在于，包括钢制止水围护桩、型钢围檩、伞型扩大机构以及钢制超前斜撑，所述钢制止水围护桩包括第一类h型钢桩与第二类h型钢桩，所述第一类h型钢桩与第二类h型钢桩依次交替打入，所述型钢围檩设置于钢制止水围护桩的上部侧面上，第二类h型钢桩上面对型钢围檩的翼缘板向两侧延长设置，相邻第一类h型钢桩和第二类h型钢桩上面对型钢围檩的翼缘板通过企口连接，伞型扩大机构设置于钢制超前斜撑的下端，伞型扩大机构在自然状态下呈现收缩状态，钢制超前斜撑的下端达到土体一定深度后伞型扩大机构在土体阻力的作用下扩张，钢制超前斜撑的上端与型钢围檩连接，所述钢制超前斜撑的数量有多个，多个钢制超前斜撑沿着型钢围檩的纵向等间距设置。

2.如权利要求1所述的止水型支护体系，其特征在于，所述第一类h型钢桩包括两块第一翼缘板、第一腹板以及两块第一钩板，所述第一腹板的两端分别垂直连接于两块第一翼缘板的中部，所述两块第一钩板对称设置于第一腹板的两侧，所述两块第一钩板靠近型钢围檩设置；所述第二类h型钢桩包括两块第二翼缘板、第二腹板以及两块第二钩板，所述第二腹板的两端分别垂直连接于两块第二翼缘板的中部，靠近型钢围檩的第二翼缘板的两端分别设置所述第二钩板，远离型钢围檩的第一翼缘板和远离型钢围檩的第二翼缘板的宽度相等，靠近型钢围檩的第二翼缘板的宽度大于靠近型钢围檩的第一翼缘板的宽度，第一类h型钢桩上面对型钢围檩的第一翼缘板的内表面与第二类h型钢桩上面对型钢围檩的第二翼缘板的外表面贴合设置，第二类h型钢桩上面对型钢围檩的第二翼缘板的中部加厚处理，第二类h型钢桩上面对型钢围檩的第二翼缘板的中部加厚处的宽度与第二类h型钢桩上远离型钢围檩的第二翼缘板的宽度相等，所述相邻第一类h型钢桩和第二类h型钢桩上面对型钢围檩的翼缘板通过企口连接是指第一类h型钢桩上面对型钢围檩的第一翼缘板与相邻的第二类h型钢桩上面对型钢围檩的第二翼缘板通过对应的第一钩板与第二钩板相互钩住且相互贴合连接。

3.如权利要求1所述的止水型支护体系，其特征在于，所述伞型扩大机构包括上部端板、下部端板、若干主杆、若干副杆、高强度柔性膜、若干拉伸弹簧以及桩帽，所述下部端板和下部端板均呈圆环型，所述上部端板固定套设于钢制超前斜撑的外壁上，所述下部端板套设于钢制超前斜撑的外侧，所述桩帽固定设置于钢制超前斜撑的下端，所述下部端板位于上部端板与桩帽之间，所述下部端板能够沿钢制超前斜撑的轴向移动；所述若干主杆沿上部端板周边呈辐射状布置，所述主杆的上端分别与上部端板铰接；所述副杆的一端分别与对应主杆的中部铰接，所述副杆的另一端分别与下部端板铰接，所述高强度柔性膜覆盖于主杆上；所述若干拉伸弹簧均匀布置于所述下部端板上，拉伸弹簧的两端分别连接所述下部端板和桩帽，所述若干拉伸弹簧下拉所述下部端板使得钢制超前斜撑入土前以及入土初期主杆处于收缩状态，当钢制超前斜撑打入土体一定深度后，主杆和高强度柔性膜组合体受到的土体阻力超过所述拉伸弹簧的拉力时，主杆被土体阻力撑开，使得伞型扩大机构扩张。

4.如权利要求3所述的止水型支护体系，其特征在于，所述桩帽包括圆盘部和圆锥部，所述圆盘部的上表面固定设置于钢制超前斜撑的下端，所述圆锥部固定设置于所述圆盘部的下表面，所述圆盘部分别与圆锥部以及钢制超前斜撑同轴固定连接，所述圆锥部的锥尖远离圆盘部设置，所述圆盘部的外径比上部端部以及下部端部的外径大3～5cm。

5.如权利要求1所述的止水型支护体系，其特征在于，所述型钢围檩通过若干托架支撑，所述若干托架沿着型钢围檩的纵向等间距设置，所述托架包括水平支撑杆和斜向支撑杆，所述水平支撑杆水平设置且与型钢围檩垂直连接，所述斜向支撑杆的下端与型钢围檩固定连接，所述斜向支撑杆的上端与水平支撑杆固定连接，所述斜向支撑杆与水平支撑杆的连接处远离型钢围檩设置，所述型钢围檩包括两块h型钢与两块连接板，所述两块h型钢上下平行设置，所述两块h型钢的腹板水平设置，所述两块h型...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜正红，钟铮，颜超，单永华，周婉，
申请(专利权)人：上海建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：