复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统的制作方法

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统。

背景技术：

目前，软土地区深基坑工程一般采用排桩加水平内支撑结构，成桩工期长，内支撑的存在不利于土方开挖和地下室结构施工。而桩间土流失和止水帷幕失效造成侧壁渗漏，不仅妨碍施工，且危害极大，是造成基坑坍塌事故的一大主因。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统，其特征在于：包括若干块前排u形钢板、若干块后排u形钢板以及止水帷幕，所述前排u形钢板和后排u形钢板的结构相同，若干块前排u形钢板彼此扣合在一起，若干块后排u形钢板彼此扣合在一起，所述止水帷幕位于前排u形钢板和后排u形钢板之间，在前排u形钢板和后排u形钢板的弯矩最大部位设有旋喷水泥加固段，内插有剪力传力钢筋。

优选地，所述前排u形钢板和后排u形钢板的两侧分别设有u形槽，相邻的两块钢板上的u形槽彼此扣合在一起，形成一个整体。

优选地，在前排u形钢板、后排u形钢板和止水帷幕的顶部设有钢筋混凝土板。

本发明的有益效果是:本发明所述复合钢板墙悬臂基坑支护系统，采用内外两排u形钢板，中间为水泥土止水帷幕，并在弯矩最大部位设计了旋喷水泥加固段，内插剪力传力钢筋，解决了前后排支护彼此独立，承载力不能有效叠加的问题，使原本为柔性的钢板桩形成一个刚性整体，两道挡土结构和桩间插筋水泥土共同作用，大幅减小悬臂支护结构的水平位移，从而可以完全取消坑内水平支撑结构。地下结构完工挡土桩可以全部回收，节材绿色环保。

附图说明

图1是本发明的侧视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是18中结构形式图；

图4是18中结构模拟对比计算图。

具体实施方式

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器或特征与其他器或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器被倒置，则描述为“在其他器或构造上方”或“在其他器或构造之上”的器之后将被定位为“在其他器或构造下方”或“在其他器或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1和图2所示，一种复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统，包括若干块前排u形钢板1、若干块后排u形钢板2以及止水帷幕3，所述前排u形钢板和后排u形钢板的结构相同，若干块前排u形钢板彼此扣合在一起，若干块后排u形钢板彼此扣合在一起，所述止水帷幕位于前排u形钢板和后排u形钢板之间，在前排u形钢板和后排u形钢板的弯矩最大部位设有旋喷水泥加固段4，内插有剪力传力钢筋5。所述前排u形钢板和后排u形钢板的两侧分别设有u形槽6，相邻的两块钢板上的u形槽彼此扣合在一起，形成一个整体。在前排u形钢板、后排u形钢板和止水帷幕的顶部设有钢筋混凝土板7。

发明所述复合钢板墙悬臂基坑支护系统，采用内外两排u形钢板，中间为水泥土止水帷幕，并在弯矩最大部位设计了旋喷水泥加固段，内插剪力传力钢筋，解决了前后排支护彼此独立，承载力不能有效叠加的问题，使原本为柔性的钢板桩形成一个刚性整体，两道挡土结构和桩间插筋水泥土共同作用，大幅减小悬臂支护结构的水平位移，从而可以完全取消坑内水平支撑结构。地下结构完工挡土桩可以全部回收，节材绿色环保。

经多种形式计算，采用此种结构总弯矩最小，前后排排桩受力最为均匀，图3和图3为18中结构形式的模拟对比计算，经过对比分析计算，采用本支护结构总弯矩降低55％，两排桩受力相差最大仅为24％，且顶部水平位移最小。

本支护系统与传统灌注排桩相比，u形桩为连续结构，兼具挡水功能，加上一道水泥土，坑壁形成多达三道独立的止水系统，几乎杜绝了桩间土流失和基坑渗漏的可能。软土地区施工钢板桩速度极快，不需要养护，加之没有内支撑，基坑完全敞口开挖，施工工期可以节约60％以上，经济效益明显，非常适合深度范围在6m～10m范围内的软土地区的土方开挖作业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统，其特征在于：包括若干块前排u形钢板、若干块后排u形钢板以及止水帷幕，所述前排u形钢板和后排u形钢板的结构相同，若干块前排u形钢板彼此扣合在一起，若干块后排u形钢板彼此扣合在一起，所述止水帷幕位于前排u形钢板和后排u形钢板之间，在前排u形钢板和后排u形钢板的弯矩最大部位设有旋喷水泥加固段，内插有剪力传力钢筋。

2.根据权利要求1所述的复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统，其特征在于：所述前排u形钢板和后排u形钢板的两侧分别设有u形槽，相邻的两块钢板上的u形槽彼此扣合在一起，形成一个整体。

3.根据权利要求1所述的复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统，其特征在于：在前排u形钢板、后排u形钢板和止水帷幕的顶部设有钢筋混凝土板。

技术总结
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统，包括若干块前排U形钢板、若干块后排U形钢板以及止水帷幕，所述前排U形钢板和后排U形钢板的结构相同，若干块前排U形钢板彼此扣合在一起，若干块后排U形钢板彼此扣合在一起，所述止水帷幕位于前排U形钢板和后排U形钢板之间，在前排U形钢板和后排U形钢板的弯矩最大部位设有旋喷水泥加固段，内插有剪力传力钢筋。本发明中两道挡土结构和桩间插筋水泥土共同作用，大幅减小悬臂支护结构的水平位移，从而可以完全取消坑内水平支撑结构。

技术研发人员：冉隆林;宋凯;戴罡;房凯;王露;朱立峰;谢哲峰;白志鹏;刘泽;马文辉
受保护的技术使用者：天津二建建筑工程有限公司
技术研发日：2020.04.01
技术公布日：2020.06.19