一种双排钢板桩的支护结构及其施工方法与流程

本发明涉及岩土工程的技术领域，更具体地说，是涉及一种双排钢板桩的支护结构及其施工方法。

背景技术：

随着我国高层建筑的发展，传统的单排支护结构已不能更好的满足工程要求，双排桩围护结构因其具有较好的实施性而被广泛应用到基坑工程中并取得了良好的经济、社会效益。一般的双排桩多采用钻孔灌注桩，钻孔灌注桩具有承载力大、稳定性好、沉降量小的优点，但也存在工艺复杂，泥浆垃圾较多，造价较高等诸多问题。大量的工程实例及理论分析证明，排桩桩顶的刚性连接比无连接更为合理，目前排桩桩顶的连接方式有许多，不过较少有涉及双排钢板桩的桩顶连接问题。通过在基坑周围打设钢板桩能够有效起到止水挡土的作用，在基坑施工结束后，可以拔出钢板桩从而降低施工成本，然而钢板桩支护属于柔性支护，当基坑开挖较深时钢板桩变形会较大，打设双排钢板桩虽然可以减小支护变形，但是地下水位的渗流路径仍然沿着前排钢板桩，基坑的渗透变形问题仍未有效解决。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种双排钢板桩的支护结构及其施工方法，以解决双排钢板桩的桩顶连接问题和基坑开挖造成的基坑渗透变形及钢板桩变形的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种双排钢板桩的支护结构，包括前排钢板桩、后排钢板桩、围檩、卡槽、连系梁、螺栓，其特征在于：所述围檩将每排的钢板桩连接成一个整体，所述卡槽卡入前后排钢板桩桩顶直板处，所述连系梁的端部与卡槽对齐，钢板桩、卡槽、连系梁均留有螺栓孔并由螺栓一次性固定。

作为优选，所述围檩采用双榀，布置在每排钢板桩靠近基坑一侧且略高于地面。

作为优选，所述卡槽为U型结构，前后两面间距与所卡钢板桩的直板处厚度相同并且前后两面各对称布置四个螺栓孔。

作为优选，所述前排钢板桩、后排钢板桩均为U型拉森钢板桩，桩顶直板处布置有四个螺栓孔，钢板桩露出地面0.5m。

作为优选，所述连系梁两端均焊有一块钢板，钢板上布置有四个螺栓孔。

作为优选，所述钢板桩桩顶的螺栓孔、卡槽的螺栓孔以及连系梁上的螺栓孔孔位一一对应，并可由螺栓穿过三者的螺栓孔一次性固定。

基于一种双排钢板桩的支护结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、根据场地与设计要求，确定前后排钢板桩的型号、桩长、排距、打设深度，选择合适的围檩、卡槽、连系梁型号和布置位置；

步骤二、打入前后排钢板桩并搭设围檩；

步骤三、卡入桩顶卡槽，使得卡槽螺栓孔与钢板桩螺栓孔重合；

步骤四、固定连系梁，将连系梁螺栓孔对准卡槽螺栓孔，通过旋拧螺栓将钢板桩、卡槽、连系梁固定；

步骤五、对前后排桩间土体进行降水，桩间土体水位不低于坑底水位；

步骤六、对基坑进行降水，坑底水位满足设计要求；

步骤七、基坑开挖并施工地下结构；

步骤八、地下结构施工出地坪，结构与基坑坑壁之间的空隙回填压实后，回收围檩、卡槽、连系梁并拔出钢板桩。

本发明的有益效果是：

1、本发明的桩顶连接结构使得前后钢板桩桩顶变形相协调。

2、本发明的排桩间土体的降水，减小了前排钢板桩的水平受力，使渗流路径由沿着前排钢板桩到达基坑底加大为经由后排钢板桩而后通过前后钢板桩桩底间土体到达基坑底，因而减小了支护变形和渗流变形，提高了基坑开挖的安全性。

3、本发明的一种双排钢板桩的支护结构可工厂化生产，施工工期短，造价低，安全性高，结构可循环利用。

附图说明

图1是本发明双排钢板桩的结构示意图。

图2是本发明结构间的连接示意图。

图3是本发明双排钢板桩的降水示意图。

图中：1、前排钢板桩，2、后排钢板桩，3、围檩，4、卡槽，5、连系梁，6、螺栓，7、地下水位，8、桩间土体水位，9、坑底水位，10、基坑底，11、地面。

具体实施方式

实施例参见图1-3所示：一种双排钢板桩的支护结构，包括前排钢板桩1、后排钢板桩2、围檩3、卡槽4、连系梁5、螺栓6，其特征在于：所述围檩3将每排的钢板桩连接成一个整体，所述卡槽4分别卡入前排钢板桩1、后排钢板桩2桩顶直板处，所述连系梁5的端部与卡槽4对齐，前排钢板桩1、后排钢板桩2、卡槽4、连系梁5均留有螺栓孔并由螺栓6一次性固定。

所述围檩3采用双榀，布置在每排钢板桩靠近基坑一侧且略高于地面11。

所述卡槽4为U型结构，前后两面间距与所卡处的钢板桩直板处的厚度相同并且前后两面各对称布置四个螺栓孔。

所述前排钢板桩1、后排钢板桩2均为U型拉森钢板桩，每排桩与桩均通过锁扣相搭接，桩顶直板处布置有四个螺栓孔。

所述连系梁5两端均焊接有一块钢板，钢板上布置有四个螺栓孔。

所述前排钢板桩1或后排钢板桩2桩顶的螺栓孔、卡槽4的螺栓孔以及连系梁5上的螺栓孔孔位一一对应，并可由螺栓6穿过三者的螺栓孔一次性固定。

基于一种双排钢板桩的支护结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、根据场地与设计要求，确定前排钢板桩1、后排钢板桩2的型号、桩长、排距，选择合适的围檩3、卡槽4、连系梁5型号和布置位置；

步骤二、分别打入前排钢板桩1、后排钢板桩2并搭设相应的围檩3，确保桩顶均比地面11高出0.5m，围檩3布置在靠近地面11处，并保证前后两桩桩顶在同一水平线上；

步骤二、卡入桩顶卡槽4，将两个卡槽4分别卡入相对称的前排钢板桩1、后排钢板桩2桩顶直板处，使得卡槽4的螺栓孔与所卡位置的钢板桩螺栓孔相重合；

步骤三、固定连系梁5，将连系梁5两端的螺栓孔分别对准前排钢板桩1、后排钢板桩2桩顶卡槽4的螺栓孔，通过旋拧螺栓6将前排钢板桩1、后排钢板桩2、卡槽4、连系梁5固定成一整体；

步骤四、通过打设降水井，降低排桩间土体的地下水位7，使得桩间土体水位8不低于坑底水位9；

步骤五、通过打设降水井，降低基坑所在位置的地下水位7，使得坑底水位9满足设计要求；

步骤六、基坑开挖至基坑底10并施工地下结构；

步骤七、地下结构施工出地坪，结构与基坑坑壁之间的空隙回填压实后，回收围檩3、卡槽4、连系梁5并拔出前排钢板桩1、后排钢板桩2。

应当指出，对本发明的具体实施方式所作出的详细说明并不能用于限定本发明的保护范围，本领域的普通技术人员在本发明的启示下所作出的任何改动，当不脱离本发明的原理及权利要求时，均属于本发明的保护范围。