大潮差环境下正逆压力钢板桩围堰的制作方法

本实用新型属于钢板桩围堰技术领域，尤其涉及大潮差环境下正逆压力钢板桩围堰。

背景技术：

钢板桩围堰是极具经济优势的深基础围堰施工技术，尤其是体积较大、开挖深度中等的水中承台施工。

常规钢板桩围堰基坑承受向内的土压力或水压力，在钢板桩内侧设置足够的内支撑，平衡压力，形成稳定的围堰结构。

但在某些高桩承台的施工过程中，由于潮涨潮落，还存在围堰内侧水位高于外侧的工况，钢板桩围堰内外形成正逆压力转换，对钢板桩结构稳定性及止水效果、基坑封底的可靠性、工序转换产生了巨大的影响，这种环境工况下的钢板桩围堰施工技术，国内研究几乎处于空白状态。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种结构简单、使用效果好的大潮差环境下正逆压力钢板桩围堰。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：大潮差环境下正逆压力钢板桩围堰，主桥桩基位于围堰下方；围堰内下方设有位于主桥桩基上的承台，所述钢板桩围堰包括由多个钢板桩围合而成的构件，钢板桩竖直设置；构件内壁上设置内支撑，构件外壁上设置与内支撑等高的外支撑；构件上设安装于钢板桩上的平衡阀，平衡阀连通构件内侧和构件外侧；内支撑包括沿构件周向设置的内支撑梁，内支撑梁呈矩形，内支撑梁的夹角上连接有顶角支撑钢，内支撑梁相对的两个长边之间连接有长边对拉螺纹钢，长边对拉螺纹钢的端部位于外支撑外侧。

长边对拉螺纹钢共有两个，两个长边对拉螺纹钢平行，两个长边对拉螺纹钢之间设置有水平设置的对拉支撑钢。

长边对拉螺纹钢和构件内壁之间连接有倾斜设置的倾斜支撑钢。

在构件上设于顶角支撑钢平行的顶角对拉螺纹钢，顶角对拉螺纹钢的端部位于外支撑外侧。

外支撑包括沿构件周向焊接的外圈型钢，外圈型钢与构件的外壁之间连接倾斜设置的加劲肋。

构件外侧设置有倾斜设置的拉力筋，拉力筋一端与钢板桩的下部焊接，拉力筋的另一端焊接主桥桩基。

内支撑包括上层内支撑和位于上层内支撑下方的下层内支撑。

外支撑与上层内支撑等高。

下层内支撑的上方设转换内支撑，转换内支撑包括支撑型钢，支撑型钢的一端与钢板桩贴合，支撑型钢与钢板桩贴合的部位高于下层内支撑的位置；支撑型钢的另一端连接在承台上。

所述平衡阀为动态压差平衡阀。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：本申请所述的钢板桩围堰稳定可靠，在钢板桩内部压力大的工况下钢板桩仍能保持稳定；同时，施工灵活、造价低、工期短。具体的为：有效解决低潮位时，内部压力较大，钢板桩外倾的问题，设置的平衡阀，可以确保封底完成前围堰内部及时泄压，保证内外压力基本平衡；设置外支撑和内支撑保证钢板桩稳定，拉撑结合使用效果好，同时设置的转换内支撑可以在围檩受力改变时，确保不增加内部压力，保证受力一致。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视图。

具体实施方式

大潮差环境下正逆压力钢板桩11围堰，如图1和图2所示，在施工的时候，围堰总体以主桥桩基1为基础，即主桥桩基1位于围堰下方，在主桥桩基1上方有底层浇注混凝土层2。同时，在围堰内下方设有位于主桥桩基1上的承台8，本实施例中的承台8为高桩承台8。

其中，所述的钢板桩11围堰包括由多个钢板桩11围合而成的构件，其中，钢板桩11竖直设置。钢板桩11为现有技术，360百科对钢板桩11的定义为：钢板桩11是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及z形等，有各种大小尺寸及联锁形式。本实施例中的钢板桩11选用的为槽形。

在构件内壁上设置内支撑，内支撑包括上层内支撑10和位于上层内支撑10下方的下层内支撑9。其中，上层内支撑10和下层内支撑9均包括沿构件周向设置的内支撑梁6，内支撑梁6与钢板桩11连接，连接方式为焊接。内支撑梁6呈矩形，内支撑梁6的夹角上连接有顶角支撑钢14，内支撑还包括设置于构件上的与顶角支撑钢14平行的顶角对拉螺纹钢15，顶角对拉螺纹钢15的端部位于外支撑外侧。顶角对拉螺纹钢15和顶角支撑钢14可以提高内支撑的强度。

内支撑梁6相对的两个长边之间连接有长边对拉螺纹钢12，长边对拉螺纹钢12的端部位于外支撑外侧。长边对拉螺纹钢12和构件内壁之间连接有倾斜设置的倾斜支撑钢16。长边对拉螺纹钢12共有两个，两个长边对拉螺纹钢12平行，两个长边对拉螺纹钢12之间设置有水平设置的对拉支撑钢13。设置的上层内支撑10和下层内支撑9可以抵抗钢板桩11围堰在低潮位时向外的土压力。

其中，顶角对拉螺纹钢15以及长边对拉螺纹钢12的型号均为φ32。

本实施例中，设置的内支撑结构简单，稳定性高，可以有效抵抗外部压力，提高围堰使用效果和稳定性。

在下层内支撑9的上方设转换内支撑，转换内支撑包括支撑型钢7，支撑型钢7的一端与钢板桩11贴合，支撑型钢7与钢板桩11贴合的部位高于下层内支撑9的位置；支撑型钢7的另一端连接在承台8上。

在浇注的时候，底层浇注混凝土层2浇筑完成后，可以拆除下层内支撑9，在这一情况下，需要将围檩受力传递至承台8上，转换内支撑可以实现这一功能，其中，支撑型钢7为4m长的，型号为hn400×200的型钢，可以设置12根。当下层内支撑9需要拆除时，直接拆除，转换内支撑可以实现下层内支撑9拆除后，受力体系的转换。

在构件外壁上设置与内支撑等高的外支撑；外支撑与上层内支撑10等高。

其中，外支撑与上层内支撑10等高，可以极大提高支撑效果，保证钢板桩11受力均衡。

外支撑包括沿构件周向焊接的外圈型钢5，设置外圈型钢5焊接在钢板桩11上，外圈型钢5与构件的外壁之间连接倾斜设置的加劲肋。

在构件外侧设置有倾斜设置的拉力筋3，拉力筋3一端与钢板桩11的下部焊接，拉力筋3的另一端焊接主桥桩基1。拉力筋3用来抵抗钢板桩11底部由于内部高水位带来的侧压力，设置方法为，取3米长的φ20钢筋作为拉力筋3，相邻拉力筋3之间的间距为1m。

构件上设安装于钢板桩11上的平衡阀4，平衡阀4连通构件内侧和构件外侧；所述平衡阀4为动态压差平衡阀4。平衡阀4用来保持围堰内外压力差在可控的范围内，当封底混凝土强度满足要求后，可以封闭平衡阀4，进行围堰内抽水作业。平衡阀4设置原则，确保内围堰外水位差在1m以内，从而保证封底混凝靠自身重量能抵抗底部的隆起压力及浮力。

工作过程为：将钢板桩11竖直设置，多个钢板桩11相互连接，形成周向封闭的构件，在构件外侧设置外支撑，构件内侧设置内支撑，同时将拉力筋3设置于构件内壁上，再在构件上设平衡阀4，实现构件内侧外侧压差平衡。

本实用新型所述的技术方案主要是解决低潮位时，内部压力较大，钢板桩11外倾的问题，设置的平衡阀4，可以确保封底完成前围堰内部及时泄压，保证内外压力基本平衡；设置外支撑和内支撑保证钢板桩11稳定，拉撑结合使用效果好，同时设置的转换内支撑可以在围檩受力改变时，确保不增加内部压力，保证受力一致。