适用于深厚淤泥质土地基的新型双排PC工法桩围堰结构的制作方法

本技术涉及围堰施工，具体为适用于深厚淤泥质土地基的新型双排pc工法桩围堰结构。

背景技术：

1、钢板桩是一种经过工厂冷轧或热轧等加工处理措施形成的预制钢构件，钢板桩主要有z型、u型、h型、直线型和帽型等截面形式，其中u型钢板桩由丹麦工程师拉森设计，也称为拉森型钢板桩，是目前应用较广泛的一种截面形式。钢板桩构件两端设置锁扣，锁口主要包含阴阳锁口、环形锁口和套型锁口三种，通过将相邻构件的两端锁扣进行相互咬合连接，即可形成封闭的空间，将水挡在外侧。钢板桩强度较高，易打入土层中，与土围堰等其他围堰方式相比，钢板桩具有更好的灵活性，减少了土体开挖量，有利于节约用土和资源保护。

2、钢板桩最简单的工程应用形式是单排钢板桩，但单排钢板桩支护刚度较低，这将导致在土体开挖和排水影响下，钢板桩变形和周围土体位移较大，仅通过增大钢板桩的入土深度，不能达到有效控制钢板桩变形的目的。为此，工程设计者采用两种改进方法，第一种方法是通过添加锚杆和内支撑，以减小支护结构水平位移。然而，对于宽度较大的围堰或基坑，内支撑跨度同样较大，为确保工程安全，需在内支撑下设置临时立柱，这将带来施工不便和昂贵工费；第二种方法是提高钢板桩自身刚度，该类方法主要分为三类措施，(1)采用截面模量更大的钢板桩，(2)将多种钢板桩组合，以构建组合钢板桩结构，如h型和z型组合钢板桩、h型和u型组合钢板桩。对于第二种方法，第一类和第二类措施各有其劣势，第一类措施，由于钢板桩截面增大，打入地层的阻力也势必加大，施工效率将会降低，在较短时间内，很难获得较多数量的特制大截面钢板桩；第二类措施，在对多种钢板桩作组合时，为方便施工，需要制作特定的导向架，这将增加施工工期和难度。

3、我国沿海地区水利工程建设中同样遇到围堰工程建设，由于沿海地区地基层较差，不少地区存在深厚淤泥质地基，淤泥质土地基深度甚至达到10.0m或15.0m以上，不少围堰工程采用双排钢板桩围堰或组合式围堰，但都因地基较差而将钢板桩入土深度设计较大，以确保围堰结构稳定。这类深厚淤泥质土地基条件下的围堰结构设计存在结构刚度较低、施工不便以及造价昂贵等缺陷。

4、因此，目前钢板桩存在深度过大、不易打入、不易拆除和经济性能较低等缺点，以及单排钢板桩支护刚度较低，这将导致在土体开挖和排水影响下，钢板桩变形和周围土体位移较大的问题。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的目前钢板桩深度过大、不易打入、不易拆除和经济性能较低等缺点，以及单排钢板桩支护刚度较低，这将导致在土体开挖和排水影响下，钢板桩变形和周围土体位移较大的问题，本实用新型的目的在于提供适用于深厚淤泥质土地基的新型双排pc工法桩围堰结构。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：适用于深厚淤泥质土地基的新型双排pc工法桩围堰结构，包括两排围堰单元，且两排围堰单元相对设置，两排所述围堰单元均包括若干个围堰子单元，若干个所述围堰子单元均包括钢管桩和三个钢板桩，且三个钢板桩设置在钢管桩的一侧，相对设置的两个围堰子单元之间设置有钢拉杆；其中围堰单元也就是pc工法桩围堰结构；

3、所述钢管桩包括主钢管，所述主钢管的两侧均固定安装有侧扣条；

4、所述钢板桩包括腹板，所述腹板的两侧均设置有侧板，两个所述侧板的侧端均设置有锁扣条，三个所述钢板桩依次方向相反间隔设置；

5、相邻两个所述围堰子单元通过相邻的侧扣条与锁扣条扣合连接。

6、作为优选的，三个所述钢板桩依次通过相邻两个钢板桩的锁扣条咬合固定，所述围堰子单元两端的两个钢板桩通过锁扣条与两个钢管桩的侧扣条分别咬合固定。

7、作为优选的，两排所述围堰单元之间通过若干个两层钢拉杆连接，每三个所述钢板桩中最中间钢板桩的中轴线上均开设有两个槽孔，且两层钢拉杆分别位于两个槽孔内，所述钢拉杆包括拉杆，且拉杆的两端分别插接在相对设置的两个槽孔内，所述拉杆的两端均安装有锚栓，且拉杆的两端通过两个锚栓固定安装在两个相对设置的钢板桩上。

8、作为优选的，所述钢管桩纵向深度大于钢板桩纵向深度。

9、作为优选的，所述侧扣条和锁扣条开口方向之间的角度为30度-60度。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

11、1、本实用新型在进行使用时多个钢板桩与钢管桩交错配合安装，例如两根钢管桩之间有三根钢板桩，相邻钢板桩通过锁扣条咬合固定，钢管桩与钢板桩通过侧扣条与锁扣条相互咬合固定，这样就可以形成一排围堰单元，并且作为优选，钢管桩纵向深度大于钢板桩纵向深度，相较于目前的钢板桩支护，钢管桩可以比较容易的打入更深的地基，有效的解决了钢板桩不易打入深地基的问题，并且在一定程度上节约了成本。

12、2、双排围堰单元之间通过两层钢拉杆连接，其中有锚栓对钢拉杆与钢板桩进行固定，每三根钢板桩的中间的一根设置有若干槽孔，钢拉杆设置于每三根钢板桩的中间一根，相较于目前的单排钢板桩支护，双排围堰单元将钢板桩和钢板桩之间的土体联合，可以形成一个刚度更大的组合式支护结构，可以促使工程更加安全。

13、该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

技术特征：

1.适用于深厚淤泥质土地基的新型双排pc工法桩围堰结构，其特征在于：包括两排围堰单元，且两排围堰单元相对设置，两排所述围堰单元均包括若干个围堰子单元，若干个所述围堰子单元均包括钢管桩(200)和三个钢板桩(100)，且三个钢板桩(100)设置在钢管桩(200)的一侧，相对设置的两个围堰子单元之间设置有钢拉杆(300)；

2.根据权利要求1所述的适用于深厚淤泥质土地基的新型双排pc工法桩围堰结构，其特征在于：三个所述钢板桩(100)依次通过相邻两个钢板桩(100)的锁扣条(103)咬合固定，所述围堰子单元两端的两个钢板桩(100)通过锁扣条(103)与两个钢管桩(200)的侧扣条(202)分别咬合固定。

3.根据权利要求1所述的适用于深厚淤泥质土地基的新型双排pc工法桩围堰结构，其特征在于：两排所述围堰单元之间通过若干个两层钢拉杆(300)连接，每三个所述钢板桩(100)中最中间钢板桩(100)的中轴线上均开设有两个槽孔，且两层钢拉杆(300)分别位于两个槽孔内，所述钢拉杆(300)包括拉杆(301)，且拉杆(301)的两端分别插接在相对设置的两个槽孔内，所述拉杆(301)的两端均安装有锚栓(302)，且拉杆(301)的两端通过两个锚栓(302)固定安装在两个相对设置的钢板桩(100)上。

4.根据权利要求1所述的适用于深厚淤泥质土地基的新型双排pc工法桩围堰结构，其特征在于：所述钢管桩(200)纵向深度大于钢板桩(100)纵向深度。

5.根据权利要求1所述的适用于深厚淤泥质土地基的新型双排pc工法桩围堰结构，其特征在于：所述侧扣条(202)和锁扣条(103)开口方向之间的角度为30度-60度。

技术总结
本技术涉及围堰施工技术领域，公开了适用于深厚淤泥质土地基的新型双排PC工法桩围堰结构，包括两排围堰单元，且两排围堰单元相对设置，两排所述围堰单元均包括若干个围堰子单元，若干个所述围堰子单元均包括钢管桩和三个钢板桩，且三个钢板桩设置在钢管桩的一侧，相对设置的两个围堰子单元之间设置有钢拉杆。本技术在进行使用时多个钢板桩与钢管桩交错配合安装形成一排围堰单元，两排围堰单元通过两层钢拉杆连接固定，相较于目前的单排钢板桩支护，双排围堰单元将钢板桩和钢板桩之间的土体联合，可以形成一个刚度更大的组合式支护结构，有效增大支护结构的刚度，并具有施工方便、建设成本低廉、整体性和止水性能良好的优点。

技术研发人员：吴永军,吴昊,王冬冬,董波,黄凯,沙亚伟
受保护的技术使用者：江苏省水利建设工程有限公司
技术研发日：20230712
技术公布日：2024/2/1