专利名称：一种整体装配式双排钢桩基坑支护结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及交通与土木建筑工程的技术领域，尤其涉及整体装配式双排钢桩基坑支护结构的技术领域。
背景技术：
双排桩支护结构是指在地基土中设置两排平行桩，前后两排桩桩体呈矩形或梅花形布置，在两排桩顶设置圈梁，并用联系梁连接，沿坑壁平行方向，形成门字形空间结构，为空间超静定结构，整体刚度大，可以有效的限制基坑变形，在复杂多变的外荷载作用下，能自动调整支护结构本身的内力，使之适应复杂而又往往难以预计的荷载条件。传统的双排桩一般采用钻孔灌注桩。钻孔灌注桩具有承载力高、可以穿越各种土质复杂或软硬变化较大的土层(如各类黏性土、砂土、碎砾石土、风化岩及多夹层的岩层)、施工工艺成熟以及对周围建筑影响小等优点。但钻孔灌注桩具有施工环节较多、技术要求高、工艺较复杂、施工和养护时间长、造价高等缺点。也有采用双排高强预应力管桩(如申请人为东南大学，专利号为ZL201020121882.4公开的技术方案)，该桩型具有工艺简单、质量可靠、施工速度快、造价较低、检测方便等优点。上述双排桩体系仅能在桩顶通过圈梁和连梁实现连接，双排桩在桩顶变形协调，但桩顶以下部位两排桩中间没有任何连接，前排桩和后排桩变形不协调，一般前排桩变形大，后排桩变形小，不能充分发挥后排桩的作用，即两排桩的整体刚度不大，抗弯和抗变形能力不强，在一些较深的基坑中难以适用。预制钢桩(钢板桩、H型钢桩等)，是在工厂预制生产，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，具有工厂化生产，生产速度快，造价低，桩身质量可靠，施工方便，可以回收等优点。钢板桩具有施工快捷，循环利用，经济性较好等特点。但由于钢板桩抗侧刚度相对较小，变形较大。在周边环境要求较高和挖深较大的基坑工程中应用较少。H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，然而，其本身没有锁扣，用于基坑工程仅能挡土，不能止水。
发明内容
本发明目的是提供提高双排钢桩基坑支护结构的水平刚度，控制基坑变形，适应更深的基坑工程的装配式双排钢桩基坑支护结构。一种装配式双排钢桩基坑支护结构，包括前排钢桩、后排钢桩、加强构件，前排钢桩与后排钢桩之间布置加强构件，加强构件分布与前排钢桩、后排钢桩之间通过扣件连接。基于本发明的装配式双排钢桩基坑支护结构的施工方法，包括如下步骤:
第一步:根据场地条件和计算分析，确定前排钢桩的型号、桩长、桩间距，确定后排钢桩的型号、桩长、桩间距，以及前排钢桩、后排钢桩之间的排距，计算加强构件的尺寸和间距； 第二步:根据加强构件的设计长度，在需要连接的钢桩上焊接扣件；
第三步:施工前排钢桩、后排钢桩；
第四步:施工加强构件，使其通过扣件与前排钢桩、后排钢桩形成可靠连接；
第五步:开挖基坑；
第六步:对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构；
第七步:回填土，拔出前排钢桩、后排钢桩和加强构件。本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点:预制钢桩可以工厂化生产，生产速度快，造价低，桩身质量可靠，施工快捷，循环利用，经济性好。通过加强构件使前后排钢桩形成空间超静定结构，整体刚度大，可以有效的限制基坑变形，在复杂多变的外荷载作用下，能自动调整支护结构本身的内力，使之适应复杂而又往往难以预计的荷载条件和更深的基坑工程。本发明采用钢板桩和H型钢桩两两组合或者两者交叉组合，可以形成双排钢桩基坑支护结构(双排钢板桩基坑支护结构、双排H型钢基坑支护结构及双排钢板桩和H型钢基坑支护结构)。为解决传统双排桩仅在桩顶连接，下部无法连接形成整体问题，在前后排钢桩上设置导向锁扣，两者之间采用两边带翼钢板连接，形成整体装配式双排钢桩基坑支护结构。该结构具有同时兼有挡土和止水功能，整体水平刚度大，施工灵活，循环使用，绿色环保等优点。
图1是本发明的一种结构示意图。图2是图1的A-A向剖视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明:
如图1、图2所示，一种装配式双排钢桩基坑支护结构，其特征在于包括前排钢桩1、后排钢桩2、加强构件3，前排钢桩I与后排钢桩2之间布置加强构件3，加强构件3分布与前排钢桩1、后排钢桩2之间通过扣件4连接。基于本发明的装配式双排钢桩基坑支护结构的施工方法，包括如下步骤:
第一步:根据场地条件和计算分析，确定前排钢桩I的型号、桩长、桩间距，确定后排钢
桩2的型号、桩长、桩间距，以及前排钢桩1、后排钢桩2之间的排距，计算加强构件3的尺寸和间距；
第二步:根据加强构件3的设计长度，在需要连接的钢桩上焊接扣件4 ；
第三步:施工前排钢桩1、后排钢桩2 ；
第四步:施工加强构件3，使其通过扣件4与前排钢桩1、后排钢桩2形成可靠连接； 第五步:开挖基坑；
第六步:对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构；第七步:回填土，拔出前排钢桩1、后排钢桩2和加强构件3。
权利要求
1.一种整体装配式双排钢桩基坑支护结构，其特征在于包括前排钢桩(I)、后排钢桩(2)、加强构件(3)，前排钢桩(I)与后排钢桩(2)之间布置加强构件(3)，加强构件(3)分布与前排钢桩(I)、后排钢桩(2)之间通过扣件(4)连接。
2.关于权利要求1所述的整体装配式双排钢桩基坑支护结构的施工方法，其特征在于包括如下步骤:第一步:根据场地条件和计算分析，确定前排钢桩(I)的型号、桩长、桩间距，确定后排钢桩(2)的型号、桩长、桩间距，以及前排钢桩(I)、后排钢桩(2)之间的排距，计算加强构件(3)的尺寸和间距； 第二步:根据加强构件(3)的设计长度，在需要连接的钢桩上焊接扣件(4)； 第三步:施工前排钢桩(I)、后排钢桩(2)； 第四步:施工加强构件(3)，使其通过扣件(4)与前排钢桩(I)、后排钢桩(2)形成可靠连接； 第五步:开挖基坑； 第六步:对基坑坑底进行清理、整平，浇筑垫层，施工底板及主体结构； 第七步:回填土，拔出前排钢桩(I)、后排钢桩(2)和加强构件(3)。
全文摘要
一种整体装配式双排钢桩基坑支护结构，涉及交通与土木建筑工程的技术领域，尤其涉及整体装配式双排钢桩基坑支护结构的技术领域。本发明包括前排钢桩、后排钢桩、加强构件，前排钢桩与后排钢桩之间布置加强构件，加强构件分布与前排钢桩、后排钢桩之间通过扣件连接。本发明实现了提高双排钢桩基坑支护结构的水平刚度，控制基坑变形，适应更深的基坑工程的目的。
文档编号E02D17/04GK103088831SQ201310026489
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者李仁民, 刘松玉, 童立元, 余巍, 王守超, 陈晓凤 申请人:东南大学