一種鋼管樁連續(xù)墻及其輔助施工樁架的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及基坑圍護(hù)工程領(lǐng)域中的一種鋼管樁連續(xù)墻及其輔助施工樁架，包括鋼管樁(1)、鋼管樁連接、隔水腔(6)、隔水體四部分，其中鋼管樁(1)為主要受力構(gòu)件，鋼管樁連接為位于相鄰鋼管樁之間的擋土結(jié)構(gòu)，隔水腔(6)為位于相鄰鋼管樁(1)之間沿鋼管樁(1)方向有一定長(zhǎng)度的空腔狀結(jié)構(gòu)，且相鄰鋼管樁(1)或連接于相鄰鋼管樁(1)的結(jié)構(gòu)為隔水腔(6)的一部分，隔水體為位于隔水腔內(nèi)用于阻隔相鄰鋼管樁連接處水力聯(lián)系的物體，本實(shí)用新型的鋼管樁連續(xù)墻，可在鋼管樁之間形成既可擋土又可止水的結(jié)構(gòu)，有很好的止水功能，連接施工方便、造價(jià)低，可工廠(chǎng)預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)安裝，可全回收再使用，環(huán)保效益好，工期短。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鋼管粧連續(xù)墻及其輔助施工粧架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域，特別是涉及基坑圍護(hù)工程領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】 [0002]
[0003] 基坑圍護(hù)工程是巖土工程的重要組成部分之一，目前常用的圍護(hù)樁（墻）形式主 要有鉆孔灌注樁加隔水的水泥土樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁、SMW工法樁四大類(lèi)，其中的前兩類(lèi) 為現(xiàn)場(chǎng)澆筑而形成的以鋼筋混凝土為主的樁（墻）體，耗材、耗能多，造價(jià)較高，容易因現(xiàn)場(chǎng) 施工質(zhì)量控制問(wèn)題產(chǎn)生安全隱患。鋼板樁與S麗工法樁一般在施工完成后拔出其中的鋼 材，圍護(hù)樁（墻）的主要材料可循環(huán)使用，因此相對(duì)耗材、耗能較小，屬于較經(jīng)濟(jì)環(huán)保的圍護(hù) 樁（墻）形式，但是鋼板樁之間的搭接位置無(wú)法滿(mǎn)足較嚴(yán)格的隔水要求，當(dāng)基坑挖深較深 時(shí)，鋼板樁往往漏水嚴(yán)重，加之鋼板樁剛度較低，從而限制其推廣應(yīng)用，SMW工法樁為了解決 擋土隔水問(wèn)題，需在受力構(gòu)件（即Η型鋼）之間施工水泥土樁局部擋土并隔水，但當(dāng)基坑較 深時(shí)，水泥土樁受力開(kāi)裂可能導(dǎo)致隔水失效，加之水泥土不可回收，有一定的材料消耗，因 此造價(jià)仍然較高?；訃o(hù)是一類(lèi)臨時(shí)性的工程，在基坑回填后即完成工程的所有使用價(jià) 值，因此采用可回收的預(yù)制構(gòu)件（如抗彎抗剪性能好的Η型鋼）進(jìn)行圍護(hù)可節(jié)材、節(jié)能，大 幅度降低工程造價(jià)，且施工質(zhì)量易控制，具備廣闊的發(fā)展前景，但預(yù)制構(gòu)件連接處的隔水問(wèn) 題是制約其發(fā)展的瓶頸，也是國(guó)內(nèi)外巖土工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)空白，本發(fā)明人先前提出可以 有效隔水的預(yù)制隔水樁，解決了相鄰預(yù)制樁連接處的隔水問(wèn)題，但該技術(shù)尚可進(jìn)一步改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供第一種鋼管樁連續(xù)墻，該鋼管樁連續(xù)墻隔水擋土效果好， 材料用量省，施工速度快，剛度大，安全性好，使用后可全回收再利用，環(huán)保效益突出，且可 采用錘擊法、靜壓法或振動(dòng)法施工，適用范圍廣。
[0006] 第一種鋼管樁連續(xù)墻包括鋼管樁、鋼管樁連接、隔水腔、隔水體四部分，其中鋼管 樁為主要受力構(gòu)件，鋼管樁連接為位于相鄰鋼管樁之間的擋土結(jié)構(gòu)，鋼管樁連接包括兩塊 或多塊連接插板，隔水腔為位于相鄰鋼管樁之間沿鋼管樁方向有一定長(zhǎng)度的空腔狀結(jié)構(gòu)， 且相鄰鋼管樁或連接于相鄰鋼管樁的結(jié)構(gòu)為隔水腔的一部分，隔水體為位于隔水腔內(nèi)用于 阻隔相鄰鋼管樁連接處水力聯(lián)系的物體。
[0007] 在上述的鋼管樁連續(xù)墻中，上述的鋼管樁連接由一塊或兩塊連接插板與一根或兩 根連接板插槽組成，連接插板與連接板插槽分別與兩根相鄰的鋼板樁牢固連接，連接插板 包括連接板與插榫兩部分，連接板插槽為橫截面為小開(kāi)口的槽狀結(jié)構(gòu)，連接插板可以沿鋼 管樁方向插入連接板插槽內(nèi)，插榫的橫截面尺寸小于連接板插槽的尺寸但大于連接板插槽 的橫截面開(kāi)口尺寸。
[0008] 在上述的鋼管樁連續(xù)墻中，上述的插榫下端可設(shè)置楔形榫尖。
[0009] 在上述的鋼管樁連續(xù)墻中，上述的隔水體可以是遇水膨脹的堵漏材料、黏性土、水 泥土、內(nèi)部裝有流體的彈性袋中的一種或幾種組合。
[0010] 本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供第二種鋼管樁連續(xù)墻，第二種鋼管樁連續(xù)墻隔水擋 土效果好，隔水連接材料省，安全可靠，插拔施工方便快速，使用后可全回收再利用，亦可 采用錘擊法、靜壓法或振動(dòng)法施工，適用范圍廣。
[0011] 第二種鋼管樁連續(xù)墻包括鋼管樁、鋼管樁連接、隔水腔、隔水體四部分，其中鋼管 樁為主要受力構(gòu)件，鋼管樁連接為位于相鄰鋼管樁之間的擋土結(jié)構(gòu)，鋼管樁連接由連接板、 與連接板牢固連接的插榫、連接板插槽與兩塊附加隔水腔壁組成，隔水腔為位于相鄰鋼管 樁之間沿鋼管樁方向有一定長(zhǎng)度的空腔狀結(jié)構(gòu)，且相鄰鋼管樁或連接于相鄰鋼管樁的結(jié)構(gòu) 為隔水腔的一部分，隔水體為位于隔水腔內(nèi)用于阻隔相鄰鋼管樁連接處水力聯(lián)系的物體。
[0012] 本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種鋼管樁連續(xù)墻輔助施工樁架，該輔助施工樁架 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，可大幅度提高施工速度與施工質(zhì)量。
[0013] 該鋼管樁連續(xù)墻輔助施工樁架包括導(dǎo)向架、連接板通道與控制桁架三部分，其中 導(dǎo)向架為在鋼管樁插入施工過(guò)程中控制鋼管樁平面位置與垂直度的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向架垂直放 置，導(dǎo)向架橫截面內(nèi)側(cè)中空部位尺寸略大于鋼管樁橫截面外輪廓線(xiàn)尺寸，連接板通道為位 于相鄰導(dǎo)向架之間具有一定大小的中空部位，控制桁架為將導(dǎo)向架與連接板通道牢固連接 為整體的結(jié)構(gòu)。
[0014] 本發(fā)明的鋼管樁連續(xù)墻，可在鋼管樁之間形成既可擋土又可止水的結(jié)構(gòu)，有很好 的止水功能，連接施工方便、造價(jià)低，可工廠(chǎng)預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)安裝。本發(fā)明的鋼管樁連續(xù)墻輔助施 工樁架可提高施工速度與質(zhì)量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】 [0015]
[0016] 圖1為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用第二種鋼管樁連續(xù)墻的第一部分縱剖面圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用第二種鋼管樁連續(xù)墻的第一部分橫截面圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用第二種鋼管樁連續(xù)墻的第二部分縱剖面圖； [0019]圖4為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用第二種鋼管樁連續(xù)墻的第二部分橫截面圖；
[0020] 圖5為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所用第一種鋼管樁連續(xù)墻橫截面示意圖；
[0021] 圖6為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例所用第一種鋼管樁連續(xù)墻橫截面示意圖；
[0022] 圖7為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用第二種鋼管樁連續(xù)墻橫截面示意圖；
[0023] 圖8為本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例所用第一種鋼管樁連續(xù)墻橫截面示意圖；
[0024] 圖9為本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例所用第一種鋼管樁連續(xù)墻橫截面示意圖；
[0025] 圖10為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所用第一種鋼管樁連續(xù)墻鋼管樁連接處詳圖；
[0026] 圖11為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例所用第一種鋼管樁連續(xù)墻鋼管樁連接處詳圖；
[0027] 圖12為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用第二種鋼管樁連續(xù)墻鋼管樁連接處詳圖；
[0028] 圖13為本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例所用的鋼管樁連續(xù)墻輔助施工樁架俯視示意圖；
[0029] 圖14為本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例所用的鋼管樁連續(xù)墻輔助施工樁架正視示意圖。

【具體實(shí)施方式】 [0030]
[0031] 作為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖1?圖4、圖7、圖12,介紹本發(fā)明 的第二種鋼管樁連續(xù)墻結(jié)構(gòu)構(gòu)造、工作原理與實(shí)施方法。第二種鋼管樁連續(xù)墻包括鋼管樁 (1)、鋼管樁連接、隔水腔（6)、隔水體四部分，其中鋼管樁（1)為主要受力構(gòu)件，鋼管樁連接 為位于相鄰鋼管樁（1)之間的擋土結(jié)構(gòu)，鋼管連接由連接板（2)、與連接板（2)牢固連接的 插榫（3)、連接板插槽（4)與兩塊附加隔水腔壁（5)組成，隔水腔（6)為位于相鄰鋼管樁 (1)之間沿鋼管樁（1)方向有一定長(zhǎng)度的空腔狀結(jié)構(gòu)，且相鄰鋼管樁（1)或與相鄰鋼管樁 (1)連接的結(jié)構(gòu)為隔水腔（6)的一部分，隔水體為位于隔水腔（6)內(nèi)用于阻隔相鄰鋼管樁 連接處水力聯(lián)系的物體。根據(jù)第二種鋼管樁連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，可將其分為如圖1與圖2 所示的第一部分及如圖3與圖4所示的第二部分，在插入施工前，第一部分與第二部分分別 為一牢固連接的整體，在施工時(shí)，可先將第一部分或第二部分插入土體，然后依次將第二部 分或第一部分按照如圖7所示的位置插入土體，使第一部分與第二部分穿插連接，并在第 一部分與第二部分之間形成隔水腔￠)，隔水腔￠)的側(cè)壁分別由鋼管樁連續(xù)墻的第一部 分與第二部分的一部分組成，在隔水腔￠)的內(nèi)部設(shè)置遇水膨脹的堵漏材料、黏性土、水泥 土、內(nèi)部裝有流體的彈性袋中的一種或幾種組合形成隔水體，隔水體與鋼管樁連續(xù)墻的相 鄰兩部分均密切接觸，從而達(dá)到止水目的。在插入與拔出施工時(shí)，鋼管樁連續(xù)墻的兩部分是 可分離的，便于插拔施工，在使用時(shí)，由隔水體將相鄰的鋼管樁連接為整體，達(dá)到有效止水 擋土目的。在本實(shí)施例中，鋼管樁（1)可選擇直徑為1000mm?2000mm，壁厚為10?20mm 的鋼管制作。連接板（2)可選用10?30mm厚的鋼板制作，連接板（2)還可以根據(jù)需要選 擇槽鋼、鋼板樁或其他形狀的條形板狀結(jié)構(gòu)。插榫（3)與連接板插槽（4)配套使用，例如， 連接板插槽（4)為橫截面為C形開(kāi)口的鋼管，則可選擇直徑小于連接板插槽（4)內(nèi)徑的圓 鋼作為插榫（3)，并使插榫（3)的直徑大于連接板插槽（4)開(kāi)口處的尺寸，連接板（2)的厚 度小于連接板插槽（4)的開(kāi)口尺寸，以使得鋼管樁連續(xù)墻相鄰的第一部分與第二部分在承 擔(dān)土壓力時(shí)連接牢固。為了施工時(shí)便于插榫（3)插入連接板插槽（4)，在插榫（3)的下部 可設(shè)置錐形或楔形榫尖，楔形榫尖可設(shè)置為楔形尖遠(yuǎn)離連接板（2)的形狀，以便于插入施 工時(shí)清除插槽（4)內(nèi)的土體。如圖12所示的附加隔水腔壁（5)可采用不等邊角鋼制作，隔 水腔（6)可設(shè)置2個(gè)，如圖12所示，以確保隔水可靠，并便于檢修，實(shí)現(xiàn)隔水雙保險(xiǎn)。隔水 腔（6)的形成方法可參本人提出的預(yù)制隔水樁專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)枺?012200811351)。在本實(shí)施 例中，鋼管樁（1)可以是橫截面為圓形、方形等任意形狀的條狀結(jié)構(gòu)。可通過(guò)在鋼管樁（1) 的不同側(cè)面焊接連接板（2)實(shí)現(xiàn)鋼管樁連續(xù)墻的平面布置的轉(zhuǎn)向變化。
[0032] 作為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖5與圖10,介紹第一種鋼管樁連 續(xù)墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、工作原理與實(shí)施方法。第一種鋼管樁連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與第二種鋼管樁 連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)造相似，工作原理與施工方法基本一致，不同點(diǎn)在于隔水腔（6)主要由兩 塊連接板（2)組成，可利用部分鋼管樁（1)的側(cè)壁作為隔水腔（6)的一部分。該第一種鋼 管樁連續(xù)墻的優(yōu)點(diǎn)是隔水腔（6)橫截面面積較大，可利用鋼管樁（1)的側(cè)壁作為隔水腔（6) 側(cè)壁的一部分，可節(jié)省材料。因隔水腔（6)較大，故可在同一隔水腔￠)內(nèi)設(shè)置兩個(gè)或多個(gè) 隔水體，確保隔水可靠。
[0033] 作為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖6與圖11，介紹第一種鋼管樁連 續(xù)墻的第二種連接形式。本實(shí)施例與第二個(gè)實(shí)施例相似，不同點(diǎn)是在相鄰的鋼管樁（1)之 間，采用了兩套包含連接板（2)、插榫（3)、連接板插槽（4)的連接體，由連接體與相鄰的鋼 管樁（1)的部分側(cè)壁圍成橫截面封閉的隔水腔￠)，連接牢固，隔水效果好。
[0034] 作為本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖8,介紹第一種鋼管樁連續(xù)墻的第 三種連接形式。本實(shí)施例與第二個(gè)實(shí)施例相似，不同點(diǎn)是在相鄰的鋼管樁（1)之間，采用了 三塊連接板（2)，與土體形成隔水腔￠)，施工方便、施工速度快。
[0035] 作為本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖9,介紹第一種鋼管樁連續(xù)墻的第 四種連接形式。本實(shí)施例與第四個(gè)實(shí)施例相似，不同點(diǎn)是在相鄰的鋼管樁（1)之間，采用了 兩塊連接板（2)，與土體形成隔水腔￠)，施工方便，施工速度快，材料更省。
[0036] 作為本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例，結(jié)合圖13與圖14,主要介紹本發(fā)明的鋼管樁連續(xù)墻 輔助施工樁架的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與工作原理。在工程實(shí)施中，所使用的鋼管樁（1)的體型與重量 都很大，在施工時(shí)其垂直度與平面定位均十分中重要。本發(fā)明的鋼管樁連續(xù)墻輔助施工樁 架包括導(dǎo)向架（8)、連接板通道（9)與控制桁架（7)三部分，其中導(dǎo)向架（8)為在鋼管樁（1) 插入施工過(guò)程中控制鋼管樁（1)平面位置與垂直度的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向架（8)垂直放置，導(dǎo)向架 (8)橫截面內(nèi)側(cè)中空部位尺寸略大于鋼管樁（1)橫截面外輪廓線(xiàn)尺寸，可采用與鋼管樁（1) 截面形狀相同且內(nèi)徑略大于鋼管樁（1)外徑的鋼管制作，也可采用桁架形式制作。連接板 通道（9)為位于相鄰導(dǎo)向架（8)之間具有一定大小的中空部位，控制桁架（7)為將導(dǎo)向架 (8)與連接板通道（9)牢固連接為整體的結(jié)構(gòu)。在鋼管樁連續(xù)墻施工時(shí)，先將制作好的輔助 施工樁架放置于樁位位置，然后將如實(shí)施例一所述的鋼管樁連續(xù)墻第一部分或第二部分放 置于輔助施工樁架內(nèi)，在施工過(guò)程中由導(dǎo)向架（8)控制鋼管樁（1)的平面位置與垂直度，并 使連接體穿越連接板通道（9)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)施工。還可以在第一根鋼管樁（1)施工完成后，將 輔助樁架中的一個(gè)導(dǎo)向架（8)臨時(shí)固定在已施工的鋼管樁（1)上，實(shí)現(xiàn)下一根待施工鋼管 樁（1)的準(zhǔn)確定位與垂直度控制。還可以將輔助樁架制作為L(zhǎng)形，實(shí)現(xiàn)拐彎位置鋼管樁連 續(xù)墻的施工。
[0037] 本專(zhuān)利包括但不限于本領(lǐng)域內(nèi)專(zhuān)業(yè)人士可替代使用的其他施工方法。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋼管樁連續(xù)墻，其特征是包括鋼管樁（1)、鋼管樁連接、隔水腔（6)、隔水體四部 分，其中鋼管樁（1)為主要受力構(gòu)件，鋼管樁連接為位于相鄰鋼管樁（1)之間的擋土結(jié)構(gòu)， 鋼管樁連接包括兩塊或多塊連接插板（2)，隔水腔（6)為位于相鄰鋼管樁（1)之間沿鋼管 樁（1)方向有一定長(zhǎng)度的空腔狀結(jié)構(gòu)，且相鄰鋼管樁（1)或連接于相鄰鋼管樁（1)的結(jié)構(gòu) 為隔水腔（6)的一部分，隔水體為位于隔水腔（6)內(nèi)用于阻隔相鄰鋼管樁連接處水力聯(lián)系 的物體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管樁連續(xù)墻，其特征是上述的鋼管樁連接由兩塊連接插板 與一根或兩根連接板插槽（4)組成，連接插板與連接板插槽（4)分別與兩根相鄰的鋼板樁 (1)牢固連接，連接插板包括連接板（2)與插榫（3)兩部分，連接板插槽（4)為橫截面為小 開(kāi)口的槽狀結(jié)構(gòu)，連接插板可以沿鋼管樁（1)方向插入連接板插槽（4)內(nèi)，插榫（3)的橫截 面尺寸小于連接板插槽（4)的尺寸但大于連接板插槽（4)的橫截面開(kāi)口尺寸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼管樁連續(xù)墻，其特征是上述的插榫（3)下端可設(shè)置楔形榫 尖。
4. 一種鋼管樁連續(xù)墻，其特征是包括鋼管樁（1)、鋼管樁連接、隔水腔（6)、隔水體四部 分，其中鋼管樁（1)為主要受力構(gòu)件，鋼管樁連接為位于相鄰鋼管樁（1)之間的擋土結(jié)構(gòu)， 鋼管樁連接由連接板（2)、與連接板（2)牢固連接的插榫（3)、連接板插槽（4)與兩塊附加 隔水腔壁（5)組成，隔水腔（6)為位于相鄰鋼管樁（1)之間沿鋼管樁（1)方向有一定長(zhǎng)度 的空腔狀結(jié)構(gòu)，且相鄰鋼管樁（1)或連接于相鄰鋼管樁（1)的結(jié)構(gòu)為隔水腔（6)的一部分， 隔水體為位于隔水腔（6)內(nèi)用于阻隔相鄰鋼管樁連接處水力聯(lián)系的物體。
5. -種如權(quán)利要求1或權(quán)利要求4所述的鋼管樁連續(xù)墻輔助施工樁架，其特征是包括 導(dǎo)向架（8)、連接板通道（9)與控制桁架（7)三部分，其中導(dǎo)向架（8)為在鋼管樁（1)插入 施工過(guò)程中控制鋼管樁（1)平面位置與垂直度的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向架（8)垂直放置，導(dǎo)向架（8)橫 截面內(nèi)側(cè)中空部位尺寸略大于鋼管樁（1)橫截面外輪廓線(xiàn)尺寸，連接板通道（9)為位于相 鄰導(dǎo)向架（8)之間具有一定大小的中空部位，控制桁架（7)為將導(dǎo)向架（8)與連接板通道 (9)牢固連接為整體的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E02D17/04GK203891031SQ201420058096
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】張繼紅 申請(qǐng)人:張繼紅