钢板桩及基坑支护施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种钢板粧及基坑支护施工方法，具体地说，设及一种具有暗撑的钢 板粧及采用该钢板粧进行基坑支护的施工方法。
【背景技术】
[0002] 沿海地区普遍存在大范围的深厚渺泥，由于渺泥的塑性高，导致其承载性能低、可 工程性差，在修建如雨水渠、污水管道、通讯共同沟等地下构筑物时，需要先施加钢板粧支 护，再进行基坑开挖。
[0003] 由于钢板粧的粧主体两长边边缘上形成有锁口，多块钢板粧之间可通过锁口相互 连接而形成一排用于支护的挡墙，公开号为CN104652424A、CN1313152A的专利文献公开 了常用的U型钢板粧，公开号为CN101954397A的专利文献公开了常用的Z型钢板粧。
[0004] 图1示出了一条基坑的横剖面，采用现有钢板粧进行支护的施工方法通常包括W 下步骤：（1)采用粧机沿基坑边缘将钢板粧021插入±层Ol中，插入法有屏风式插入法与 逐根插入法，粧机有静压粧机与振动粧机，遇转角处则采用角粧；（2)将±方下挖至第一层 围標023设计标高W下，通常为500毫米至1000毫米，在钢板粧021上的预定位置处焊接 定位托板022,在定位托板022上安装第一层围標023,接着在围標023内安装明撑024 ; (3)重复步骤2安装第二层及W下各层定位托板、围標及明撑，直至±方下挖至基坑的预定 深度；（4)在基坑底部上铺设一层混凝±层03,混凝±层03通常为1米厚，接着在混凝± 层Ol上、钢板粧021内侧构筑基坑侧壁，在构筑基坑侧壁的过程中，自下而上，逐层地拆除 明撑024、围標023及定位托板022,同时在基坑侧壁外回填±方，直至完成地下构筑物的建 设及±方的回填；（5)采用拔粧机拔出钢板粧021。
[0005] 在上述施工过程中，为防止钢板粧021的下端在±方压力的作用下向基坑内侧弯 曲，通常要求基坑的开挖深度D-般不应超出钢板粧长度L的1/2,在呈流塑状渺泥层中开 挖深度D-般不应超出钢板粧长度L的1/3,因此，导致钢板粧021的长度过长，所需材料量 大。
【发明内容】
[0006] 本发明的主要目的是提供一种带暗撑的钢板粧，旨在减少施工过程中对明撑的需 求及缩短该钢板粧的长度规格； 本发明的另一目的是提供一种采用上述钢板粧进行基坑支护的施工方法。
[0007] 为了实现上述主要目的，本发明提供的钢板粧包括粧主体、暗撑、止挡机构及传递 机构。其中，粧主体的两长边边缘上设有锁口；暗撑的较接端通过转轴与粧主体的下端部较 接；暗撑上远离较接端处设有受力部，该受力部用于接收驱动暗撑绕转轴自插入位置旋转 至支撑位置的力；止挡机构用于将暗撑止挡在插入位置或支撑位置；当暗撑处于插入位置 时，传递机构用于将粧主体受到的作用力传递给暗撑，使暗撑随粧主体插入±层中。
[0008] 由W上方案可见，由于该钢板粧具有暗撑，在采用其进行基坑支护的施工过程中， 通过暗撑在两块相对应的钢板粧间形成一道位于二者下端部的内支撑，可有效地减少对明 撑需求量，并缩短钢板粧粧主体的长度。
[0009] 一个具体的方案为转轴固定在粧主体上，较接端上形成有与转轴相配合的腰圆 孔，该腰圆孔的长轴在暗撑的长度方向上，W使暗撑相对转轴可沿腰圆孔的长轴方向滑动， 从而改变暗撑相对粧主体的位置；腰圆孔远离受力部的端面为第一端面，邻近受力部的端 面为第二端面；传递机构包括固定在暗撑上的外肩台，沿较接端指向受力部，该外肩台位于 腰圆孔的下游，当粧主体的下端面抵靠外肩台时，转轴与第二端面间为存有间隙，从而通过 粧主体的下端面与外肩台相互抵靠对暗撑施加作用力，W防对转轴造成破坏，提高钢板粧 的使用寿命；当转轴抵靠第一端面后，暗撑绕转轴自插入位置旋转至支撑位置的过程中，粧 主体的下端面与外肩台间均存有间隙。该传递机构结构简单有效。
[0010] 一个更具体的方案为止挡机构包括固定在粧主体上的第一挡块，沿粧主体插入± 层的方向，第一挡块位于转轴的斜上方或斜下方；当暗撑位于支撑位置时，第一挡块与暗撑 的侧边相互抵靠而将暗撑止挡在支撑位置。该止挡机构结构简单有效。
[0011] 再具体的方案为止挡机构还包括固定在粧主体上的第二挡块，沿粧主体插入±层 的方向，第二挡块位于转轴的斜上方，且位于第一挡块的正上方或斜上方；当暗撑位于插入 位置时，暗撑的侧边与第一挡块或第二挡块相互抵靠而将暗撑止挡在插入位置；当转轴抵 靠第一端面后，暗撑绕转轴自插入位置旋转至支撑位置的过程中，暗撑的较接端的端面与 第二挡块间均存有间隙。
[0012] 另一个更具体的方案为外肩台的外端沿暗撑的长度方向向靠近腰圆孔的方向延 伸形成一端壁，端壁、外肩台及暗撑围成与粧主体的下端部相匹配的托槽。有效地确保暗撑 在随粧主体在插入±层的过程中保持在插入位置。
[0013] 另一个具体的方案为转轴固定在粧主体上，暗撑的较接端上形成有与转轴相配合 的腰圆孔，腰圆孔的长轴在暗撑的长度方向上；腰圆孔远离暗撑的受力部的端面为第一端 面，邻近受力部的端面为第二端面；止挡机构包括固定在粧主体上的第一挡块及第二挡块， 沿粧主体插入±层的方向，第一挡块位于转轴的斜上方或斜下方，第二挡块位于转轴的斜 上方且位于第一挡块的斜上方或正上方；当暗撑位于插入位置时，暗撑的侧边与第一挡块 或第二挡块相互抵靠而将暗撑止挡在插入位置，转轴与第二端面相互抵靠构成传递机构； 当转轴抵靠第一端面后，在暗撑绕转轴自插入位置旋转至支撑位置的过程中，暗撑的较接 端的端面与第二挡块间均存有间隙；当暗撑位于支撑位置时，第一挡块与暗撑的侧边相互 抵靠而将暗撑止挡在支撑位置。止挡机构与传递机构的结构简单有效。
[0014] 再一个具体的方案为粧主体包括钢管，钢管的轴线沿粧主体的长度方向布置，沿 粧主体插入±层的方向，钢管的下端面沿轴线内凹形成贯通钢管的侧壁的第一侧壁槽与第 二侧壁槽，第二侧壁槽的槽深大于第一侧壁槽的槽深，转轴的两端与钢管的管壁固定连接， 转轴与下端面间的间距小于第一侧壁槽的槽深；较接端形成有与转轴相配合的腰圆孔，腰 圆孔的长轴在暗撑的长度方向上，腰圆孔远离受力部的端面为第一端面，邻近受力部的端 面为第二端面；传递机构包括设于较接端的侧壁上的轴肩，沿较接端指向受力部的方向，轴 肩位于腰圆孔的下游，当下端面抵靠轴肩时，转轴与第二端面间存有间隙；当转轴抵靠第一 端面后，暗撑绕转轴自插入位置旋转至支撑位置的过程中，下端面与轴肩间存有间隙，较接 端的端面与第二侧壁槽的槽底面间存有间隙，较接端的侧边与第一侧壁槽及第二侧壁槽的 槽壁间存有间隙；沿粧主体插入±层的方向，较接端的侧边与位于第一侧壁槽上方或第二 侧壁槽上方的管壁抵靠构成将暗撑止挡在插入位置的止挡机构；较接端的侧边抵靠第一侧 壁槽的槽底面构成将暗撑止挡在支撑位置的止挡机构。
[0015] 为了实现上述另一目的，本发明提供一种采用钢板粧进行基坑支护的施工方法， 该施工方法所采用的钢板粧包括粧主体，粧主体的两长边边缘上设有锁口；钢板粧包括第 一钢板粧与第二钢板粧，第一钢板粧为上述任一技术方案所描述的钢板粧，第二钢板粧为 粧主体，即未具有暗撑的钢板粧。该方法包括W下步骤：按基坑宽度要求选择暗撑的有效支 撑长度，暗撑的腰圆孔的第二端面至自由端的端面间的间距为有效支撑长度，并将拉绳穿 在受力部；将第一钢板粧的暗撑相对粧主体置于插入位置，并从预定位置打入，通过拉绳对 受力部施加拉力，使暗撑绕转轴旋转至支撑位置，抽出拉绳；在基坑另一侧的相应位置处打 入第二钢板粧，第一钢板粧的暗撑的自由端的端面抵靠对应的第二钢板粧的腹板；在通过 锁口相互固定连接的一排钢板粧中，相邻的两块第一钢板粧之间布置有一块W上的第二钢 板粧。
[0016] 具体的方案为所采用的第一钢板粧为上述具体方案、更具体方案及再具体方案所 描述的钢板粧；将第一钢板粧从预订位置打入±层后，对第一钢板粧的粧主体施加向上的 拉力，使该粧主体向上移动第一距离，该第一距离大于等于转轴沿腰圆孔的长轴方向可移 动的距离，然后对受力部施加拉力。
[0017] 优选的方案为相邻布置的两根暗撑之间的间距为第一钢板粧的宽度的四倍至五 倍。在确保暗撑有效支撑条件下，减少暗撑的使用量，同时能够承受将带暗撑的钢板粧留在 ±层中造成的经济损失，W避免部分地下构筑物不能受到任何因在拔钢板粧过程中可能产 生的结构破坏。
【附图说明】
[0018] 图1是采用一