防水抗渗基坑钢围堰的制作方法

本发明涉及基坑工程。更具体地说，本发明涉及一种防水抗渗基坑钢围堰。

背景技术：

1、基坑为地面向下开挖形成的地下空间。基坑在开挖时，由于地下水位高于开挖底面，地下水会不断渗入基坑内，为保证基坑能在干燥条件下施工，防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降，需要设置围护结构。围护结构包括桩、墙、冠梁及其他附属构件。在施工时打桩过程中的牵拉作用，会使桩与桩之间形成一定的空隙，为了防止地下水的渗漏，通常采用在围护结构外侧设置防水袋或者砌筑混凝土挡土墙的形式，但是其高度有限，并且对外侧的土壤环境造成污染，因此，亟需一种防止地下水渗透开挖基坑的围护结构。

技术实现思路

1、本发明提供一种防水抗渗基坑钢围堰，其能够减小打桩过程造成的桩间隙，降低防水混凝土的使用量，具有良好的防水抗渗效果，提高了施工效率。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种防水抗渗基坑钢围堰，包括若干个首尾连接的钢管桩，所述钢管桩包括：

3、钢管桩本体，其内部具有浇筑空间；

4、槽口结构，其包括一对公槽口和一对母槽口，一对公槽口一前一后设置于所述钢管桩本体的下游侧，一对母槽口一前一后设置于所述钢管桩本体的上游侧，相邻两个钢管桩的一对公槽口分别与一对母槽口扣合连接，一对公槽口和一对母槽口之间形成连接室，其内部具有浇筑空间；

5、锁口结构，其包括公锁头和母锁头，所述公锁头包括第一延伸板、第一固定轴、公锁块、公锁销，所述母锁头包括第二延伸板、第二固定轴、母锁板、母锁销，所述第一延伸板、第二延伸板一前一后且分别设置在所述钢管桩本体的下游侧、上游侧，所述第一固定轴、第二固定轴分别设置于所述第一延伸板、第二延伸板，所述公锁块为类“フ”字型结构，所述公锁块的一端通过轴承与所述第一固定轴转动连接，所述公锁块的内夹角处固定设置所述公锁销，所述公锁块的另一端设有锁钩，所述母锁板垂直设置于所述第二延伸板，所述母锁板设有锁口，所述锁口的大小设置为：相邻两个钢管桩平齐后，公锁块的另一端穿过母锁板的锁口，且公锁块的锁钩止挡于母锁板，所述母锁销为“z”字型结构，所述母锁销的一端通过轴承与所述第二固定轴转动连接，所述母锁销的另一端与所述公锁销通过连接件可拆卸连接。

6、优选的是，若干个首尾连接的钢管桩围合形成方型钢围堰，所述钢管桩包括线性连接的“口”字型的边钢管桩和位于拐角处的“l”字型结构的角钢管桩。

7、优选的是，前方的公槽口的长度小于后方的公槽口的长度，前方的母槽口的长度大于后方的母槽口的长度，公槽口的折弯方向与母槽口的折弯方向相反，较短的公槽口的前方和较短的母槽口的后方分别设有防渗橡胶条。

8、优选的是，所述连接室的内部具有钢筋笼，其高度不高于所述锁口结构。

9、优选的是，所述钢筋笼为通过箍筋绑扎的两个钢筋笼的顶角而成。

10、优选的是，所述公锁块还设有倒钩，相邻两个钢管桩平齐后，公锁块的锁钩和倒钩分别位于锁口的下游侧、上游侧，公锁块的倒钩止挡于母锁板。

11、本发明至少包括以下有益效果：

12、第一、本发明的钢管桩首尾相连，通过槽口结构实现咬合连接，通过锁口结构实现锁紧连接，通过在钢管桩本体内部、连接室内部浇注混凝土形成地下连续墙，相较于在钢围堰外部浇注混凝土而言，降低了混凝土的浇注量，且具有良好的防水抗渗效果，降低了对环境的污染，提高了施工效率。

13、第二、钢管桩本体的形状不作限制，具有闭合的空间即可，例如方型、圆型，钢管桩本体的下游侧的延伸板设置一对公槽口、上游侧的延伸板设置一对母槽口，公槽口、母槽口的形状相匹配，相邻的钢管桩本体的一对公槽口和一对母槽口在打桩过程中扣合连接，连接室内部可浇注混凝土，既隔绝了钢围堰内部，也隔绝了钢围堰外部。

14、第三、公锁头和母锁头位于公槽口和母槽口之间的连接室内部，公锁头和母锁头的高度位于钢管桩本体的上部，便于在打桩的最后阶段实现进一步锁定，第一延伸板、第二延伸板平行于公槽口、母槽口设置，第一延伸板上设置第一固定轴，公锁块为不规则偏心结构，公锁块的内夹角处设置公锁销，当公锁销受到外力时带动公锁块绕第一固定轴旋转，公锁销的锁钩作顺时针运动，锁钩可以为弯勾结构，第二延伸板上设置第二固定轴，当母锁销受到外力时可绕第二固定轴转动，母锁板上设置锁口，锁口可供公锁销顺时针运动时穿过，穿过后由于锁钩的设计，无法逆时针反向运动复位。

15、第四、使用本发明时，从上游侧至下游侧的方向依次通过打桩的方式安装钢管桩，打桩时，使下游侧的待安装的钢管桩本体的公槽口与上游侧的已安装的钢管桩本体的母槽口对齐，当打桩到第二延伸板靠近第一延伸板时，使用连接件将母锁销与公锁销连接，例如通过连接筒，或者通过嵌设插接的方式连接，然后继续打桩，第二延伸板继续下降，母锁销带动公锁销运动，从而带动公锁块绕第一固定轴转动，直至下游侧的待安装的钢管桩本体到位，即相邻的钢管桩本体高度方向平齐，公锁块的另一端穿过锁口，且锁口止挡于母锁板，实现锁定，即可进行下一步的浇注。

16、第五、将钢围堰设计为方型，便于为基坑提供闭合维护条件，口字型的边钢管桩可以通过槽口结构和锁口结构一一连接，拐角处的l字型的角钢管桩将互相垂直的两个边钢管桩连接，进一步确保拐角的止水效果。公槽口和母槽口的长度设计，一方面便于预制同样型号规格的钢管桩，另一方面形成交错的连接点，提高钢围堰的抗渗效果，防渗橡胶条设计在较短的公槽口和母槽口，形成双层抗渗结构。钢筋笼的设计能够进一步提高机械强度，从而提高闭合封闭效果。钢筋笼的吊装可以在打桩前，先粗略下放再精确定位，具体为：将钢筋笼与上游侧的已安装的钢管桩本体的母锁头错位下放，待钢筋笼下放至底部，将钢筋笼横向移动至连接室内部，然后使下游侧的待安装的钢管桩本体的公槽口与上游侧的已安装的钢管桩本体的母槽口对齐并打桩，两个钢筋笼的顶角绑扎，使两个钢筋笼占满整个连接室，提高浇注效果。公锁块设有倒钩，公锁销顺时针运动穿过锁口后，由于锁钩的设计，无法逆时针反向运动复位，由于倒钩的设计，无法顺时针继续运动，进一步实现锁定效果。

17、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.防水抗渗基坑钢围堰，包括若干个首尾连接的钢管桩，其特征在于，所述钢管桩包括：

2.如权利要求1所述的防水抗渗基坑钢围堰，其特征在于，若干个首尾连接的钢管桩围合形成方型钢围堰，所述钢管桩包括线性连接的“口”字型的边钢管桩和位于拐角处的“l”字型结构的角钢管桩。

3.如权利要求1所述的防水抗渗基坑钢围堰，其特征在于，前方的公槽口的长度小于后方的公槽口的长度，前方的母槽口的长度大于后方的母槽口的长度，公槽口的折弯方向与母槽口的折弯方向相反，较短的公槽口的前方和较短的母槽口的后方分别设有防渗橡胶条。

4.如权利要求1所述的防水抗渗基坑钢围堰，其特征在于，所述连接室的内部具有钢筋笼，其高度不高于所述锁口结构。

5.如权利要求1所述的防水抗渗基坑钢围堰，其特征在于，所述钢筋笼为通过箍筋绑扎的两个钢筋笼的顶角而成。

6.如权利要求1所述的防水抗渗基坑钢围堰，其特征在于，所述公锁块还设有倒钩，相邻两个钢管桩平齐后，公锁块的锁钩和倒钩分别位于锁口的下游侧、上游侧，公锁块的倒钩止挡于母锁板。

技术总结
本发明公开了一种防水抗渗基坑钢围堰，包括若干个首尾连接的钢管桩，所述钢管桩包括：钢管桩本体，其内部具有浇筑空间；槽口结构，其包括一对公槽口和一对母槽口；锁口结构，其包括公锁头和母锁头，所述公锁头包括第一延伸板、第一固定轴、公锁块、公锁销，所述母锁头包括第二延伸板、第二固定轴、母锁板、母锁销。本发明能够减小打桩过程造成的桩间隙，降低防水混凝土的使用量，具有良好的防水抗渗效果，提高了施工效率。

技术研发人员：彭美坤,赵然,李石麟,饶显亮,刘宁波,毛必君,周坤朋,毛翰,王春,曾俊雄
受保护的技术使用者：中铁隧道局集团建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14