鋼板樁及基坑支護施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及一種鋼板粧及基坑支護施工方法，具體地說，設及一種具有暗撐的鋼 板粧及采用該鋼板粧進行基坑支護的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 沿海地區(qū)普遍存在大范圍的深厚渺泥，由于渺泥的塑性高，導致其承載性能低、可 工程性差，在修建如雨水渠、污水管道、通訊共同溝等地下構(gòu)筑物時，需要先施加鋼板粧支 護，再進行基坑開挖。
[0003] 由于鋼板粧的粧主體兩長邊邊緣上形成有鎖口，多塊鋼板粧之間可通過鎖口相互 連接而形成一排用于支護的擋墻，公開號為CN104652424A、CN1313152A的專利文獻公開 了常用的U型鋼板粧，公開號為CN101954397A的專利文獻公開了常用的Z型鋼板粧。
[0004] 圖1示出了一條基坑的橫剖面，采用現(xiàn)有鋼板粧進行支護的施工方法通常包括W 下步驟：（1)采用粧機沿基坑邊緣將鋼板粧021插入±層Ol中，插入法有屏風式插入法與 逐根插入法，粧機有靜壓粧機與振動粧機，遇轉(zhuǎn)角處則采用角粧；（2)將±方下挖至第一層 圍標023設計標高W下，通常為500毫米至1000毫米，在鋼板粧021上的預定位置處焊接 定位托板022,在定位托板022上安裝第一層圍標023,接著在圍標023內(nèi)安裝明撐024 ; (3)重復步驟2安裝第二層及W下各層定位托板、圍標及明撐，直至±方下挖至基坑的預定 深度；（4)在基坑底部上鋪設一層混凝±層03,混凝±層03通常為1米厚，接著在混凝± 層Ol上、鋼板粧021內(nèi)側(cè)構(gòu)筑基坑側(cè)壁，在構(gòu)筑基坑側(cè)壁的過程中，自下而上，逐層地拆除 明撐024、圍標023及定位托板022,同時在基坑側(cè)壁外回填±方，直至完成地下構(gòu)筑物的建 設及±方的回填；（5)采用拔粧機拔出鋼板粧021。
[0005] 在上述施工過程中，為防止鋼板粧021的下端在±方壓力的作用下向基坑內(nèi)側(cè)彎 曲，通常要求基坑的開挖深度D-般不應超出鋼板粧長度L的1/2,在呈流塑狀渺泥層中開 挖深度D-般不應超出鋼板粧長度L的1/3,因此，導致鋼板粧021的長度過長，所需材料量 大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的是提供一種帶暗撐的鋼板粧，旨在減少施工過程中對明撐的需 求及縮短該鋼板粧的長度規(guī)格； 本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述鋼板粧進行基坑支護的施工方法。
[0007] 為了實現(xiàn)上述主要目的，本發(fā)明提供的鋼板粧包括粧主體、暗撐、止擋機構(gòu)及傳遞 機構(gòu)。其中，粧主體的兩長邊邊緣上設有鎖口；暗撐的較接端通過轉(zhuǎn)軸與粧主體的下端部較 接；暗撐上遠離較接端處設有受力部，該受力部用于接收驅(qū)動暗撐繞轉(zhuǎn)軸自插入位置旋轉(zhuǎn) 至支撐位置的力；止擋機構(gòu)用于將暗撐止擋在插入位置或支撐位置；當暗撐處于插入位置 時，傳遞機構(gòu)用于將粧主體受到的作用力傳遞給暗撐，使暗撐隨粧主體插入±層中。
[0008] 由W上方案可見，由于該鋼板粧具有暗撐，在采用其進行基坑支護的施工過程中， 通過暗撐在兩塊相對應的鋼板粧間形成一道位于二者下端部的內(nèi)支撐，可有效地減少對明 撐需求量，并縮短鋼板粧粧主體的長度。
[0009] 一個具體的方案為轉(zhuǎn)軸固定在粧主體上，較接端上形成有與轉(zhuǎn)軸相配合的腰圓 孔，該腰圓孔的長軸在暗撐的長度方向上，W使暗撐相對轉(zhuǎn)軸可沿腰圓孔的長軸方向滑動， 從而改變暗撐相對粧主體的位置；腰圓孔遠離受力部的端面為第一端面，鄰近受力部的端 面為第二端面；傳遞機構(gòu)包括固定在暗撐上的外肩臺，沿較接端指向受力部，該外肩臺位于 腰圓孔的下游，當粧主體的下端面抵靠外肩臺時，轉(zhuǎn)軸與第二端面間為存有間隙，從而通過 粧主體的下端面與外肩臺相互抵靠對暗撐施加作用力，W防對轉(zhuǎn)軸造成破壞，提高鋼板粧 的使用壽命；當轉(zhuǎn)軸抵靠第一端面后，暗撐繞轉(zhuǎn)軸自插入位置旋轉(zhuǎn)至支撐位置的過程中，粧 主體的下端面與外肩臺間均存有間隙。該傳遞機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單有效。
[0010] 一個更具體的方案為止擋機構(gòu)包括固定在粧主體上的第一擋塊，沿粧主體插入± 層的方向，第一擋塊位于轉(zhuǎn)軸的斜上方或斜下方；當暗撐位于支撐位置時，第一擋塊與暗撐 的側(cè)邊相互抵靠而將暗撐止擋在支撐位置。該止擋機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單有效。
[0011] 再具體的方案為止擋機構(gòu)還包括固定在粧主體上的第二擋塊，沿粧主體插入±層 的方向，第二擋塊位于轉(zhuǎn)軸的斜上方，且位于第一擋塊的正上方或斜上方；當暗撐位于插入 位置時，暗撐的側(cè)邊與第一擋塊或第二擋塊相互抵靠而將暗撐止擋在插入位置；當轉(zhuǎn)軸抵 靠第一端面后，暗撐繞轉(zhuǎn)軸自插入位置旋轉(zhuǎn)至支撐位置的過程中，暗撐的較接端的端面與 第二擋塊間均存有間隙。
[0012] 另一個更具體的方案為外肩臺的外端沿暗撐的長度方向向靠近腰圓孔的方向延 伸形成一端壁，端壁、外肩臺及暗撐圍成與粧主體的下端部相匹配的托槽。有效地確保暗撐 在隨粧主體在插入±層的過程中保持在插入位置。
[0013] 另一個具體的方案為轉(zhuǎn)軸固定在粧主體上，暗撐的較接端上形成有與轉(zhuǎn)軸相配合 的腰圓孔，腰圓孔的長軸在暗撐的長度方向上；腰圓孔遠離暗撐的受力部的端面為第一端 面，鄰近受力部的端面為第二端面；止擋機構(gòu)包括固定在粧主體上的第一擋塊及第二擋塊， 沿粧主體插入±層的方向，第一擋塊位于轉(zhuǎn)軸的斜上方或斜下方，第二擋塊位于轉(zhuǎn)軸的斜 上方且位于第一擋塊的斜上方或正上方；當暗撐位于插入位置時，暗撐的側(cè)邊與第一擋塊 或第二擋塊相互抵靠而將暗撐止擋在插入位置，轉(zhuǎn)軸與第二端面相互抵靠構(gòu)成傳遞機構(gòu)； 當轉(zhuǎn)軸抵靠第一端面后，在暗撐繞轉(zhuǎn)軸自插入位置旋轉(zhuǎn)至支撐位置的過程中，暗撐的較接 端的端面與第二擋塊間均存有間隙；當暗撐位于支撐位置時，第一擋塊與暗撐的側(cè)邊相互 抵靠而將暗撐止擋在支撐位置。止擋機構(gòu)與傳遞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單有效。
[0014] 再一個具體的方案為粧主體包括鋼管，鋼管的軸線沿粧主體的長度方向布置，沿 粧主體插入±層的方向，鋼管的下端面沿軸線內(nèi)凹形成貫通鋼管的側(cè)壁的第一側(cè)壁槽與第 二側(cè)壁槽，第二側(cè)壁槽的槽深大于第一側(cè)壁槽的槽深，轉(zhuǎn)軸的兩端與鋼管的管壁固定連接， 轉(zhuǎn)軸與下端面間的間距小于第一側(cè)壁槽的槽深；較接端形成有與轉(zhuǎn)軸相配合的腰圓孔，腰 圓孔的長軸在暗撐的長度方向上，腰圓孔遠離受力部的端面為第一端面，鄰近受力部的端 面為第二端面；傳遞機構(gòu)包括設于較接端的側(cè)壁上的軸肩，沿較接端指向受力部的方向，軸 肩位于腰圓孔的下游，當下端面抵靠軸肩時，轉(zhuǎn)軸與第二端面間存有間隙；當轉(zhuǎn)軸抵靠第一 端面后，暗撐繞轉(zhuǎn)軸自插入位置旋轉(zhuǎn)至支撐位置的過程中，下端面與軸肩間存有間隙，較接 端的端面與第二側(cè)壁槽的槽底面間存有間隙，較接端的側(cè)邊與第一側(cè)壁槽及第二側(cè)壁槽的 槽壁間存有間隙；沿粧主體插入±層的方向，較接端的側(cè)邊與位于第一側(cè)壁槽上方或第二 側(cè)壁槽上方的管壁抵靠構(gòu)成將暗撐止擋在插入位置的止擋機構(gòu)；較接端的側(cè)邊抵靠第一側(cè) 壁槽的槽底面構(gòu)成將暗撐止擋在支撐位置的止擋機構(gòu)。
[0015] 為了實現(xiàn)上述另一目的，本發(fā)明提供一種采用鋼板粧進行基坑支護的施工方法， 該施工方法所采用的鋼板粧包括粧主體，粧主體的兩長邊邊緣上設有鎖口；鋼板粧包括第 一鋼板粧與第二鋼板粧，第一鋼板粧為上述任一技術(shù)方案所描述的鋼板粧，第二鋼板粧為 粧主體，即未具有暗撐的鋼板粧。該方法包括W下步驟：按基坑寬度要求選擇暗撐的有效支 撐長度，暗撐的腰圓孔的第二端面至自由端的端面間的間距為有效支撐長度，并將拉繩穿 在受力部；將第一鋼板粧的暗撐相對粧主體置于插入位置，并從預定位置打入，通過拉繩對 受力部施加拉力，使暗撐繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)至支撐位置，抽出拉繩；在基坑另一側(cè)的相應位置處打 入第二鋼板粧，第一鋼板粧的暗撐的自由端的端面抵靠對應的第二鋼板粧的腹板；在通過 鎖口相互固定連接的一排鋼板粧中，相鄰的兩塊第一鋼板粧之間布置有一塊W上的第二鋼 板粧。
[0016] 具體的方案為所采用的第一鋼板粧為上述具體方案、更具體方案及再具體方案所 描述的鋼板粧；將第一鋼板粧從預訂位置打入±層后，對第一鋼板粧的粧主體施加向上的 拉力，使該粧主體向上移動第一距離，該第一距離大于等于轉(zhuǎn)軸沿腰圓孔的長軸方向可移 動的距離，然后對受力部施加拉力。
[0017] 優(yōu)選的方案為相鄰布置的兩根暗撐之間的間距為第一鋼板粧的寬度的四倍至五 倍。在確保暗撐有效支撐條件下，減少暗撐的使用量，同時能夠承受將帶暗撐的鋼板粧留在 ±層中造成的經(jīng)濟損失，W避免部分地下構(gòu)筑物不能受到任何因在拔鋼板粧過程中可能產(chǎn) 生的結(jié)構(gòu)破壞。
【附圖說明】
[0018] 圖1是采用一