周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件及其安裝、拆卸方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件，以及實(shí)施簡單便捷、可有效保障護(hù)坡樁質(zhì)量的安裝方法和實(shí)施簡單便捷、可有效保障護(hù)坡樁構(gòu)件完整性和周轉(zhuǎn)使用性的拆卸方法。本發(fā)明周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件包括上粗下細(xì)、呈倒圓錐體狀的中空鋼管，該鋼管內(nèi)焊接有增強(qiáng)水平剛度的鋼質(zhì)填充物，該鋼管頂部開設(shè)有至少一對貫穿孔，該鋼管外壁綁扎有一圈鋼板網(wǎng)。本發(fā)明周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件牢固可靠，可周轉(zhuǎn)重復(fù)利用，有效降低了臨時支護(hù)中對鋼筋和混凝土的浪費(fèi)。
【專利說明】周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡粧構(gòu)件及其安裝、拆卸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可周轉(zhuǎn)使用的、鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件以及針對該護(hù)坡樁構(gòu)件的安裝方法和拆卸方法，屬于基坑支護(hù)護(hù)坡樁領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]護(hù)坡樁是基坑工程中常見的支護(hù)方式，配合使用錨桿、內(nèi)支撐等支護(hù)形式在巖土工程中有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前，護(hù)坡樁普遍采用鋼筋籠灌注混凝土的做法，具體為:在開挖好樁孔后，在樁孔內(nèi)安置好鋼筋籠，然后灌入混凝土。這種做法具有剛度大、施工簡單、節(jié)省場地等優(yōu)點(diǎn)，但是從實(shí)際實(shí)施中可以看到，當(dāng)基坑肥槽回填后，護(hù)坡樁作為臨時支護(hù)失去了其自身的作用，但下埋的鋼筋籠無法回收來重復(fù)使用，造成了材料的巨大浪費(fèi)。
[0004]由此可見，設(shè)計(jì)出一種在基坑肥槽回填后，可回收再重復(fù)使用的護(hù)坡樁構(gòu)件是目iu急需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件及其安裝、拆卸方法，該護(hù)坡樁構(gòu)件牢固可靠，可周轉(zhuǎn)重復(fù)利用，有效降低了臨時支護(hù)中對鋼筋和混凝土的浪費(fèi)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0007]—種周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件，其特征在于:它包括上粗下細(xì)、呈倒圓錐體狀的中空鋼管，該鋼管內(nèi)焊接有增強(qiáng)水平剛度的鋼質(zhì)填充物，該鋼管頂部開設(shè)有至少一對貫穿孔，該鋼管外壁綁扎有一圈鋼板網(wǎng)。
[0008]所述鋼質(zhì)填充物為節(jié)點(diǎn)式網(wǎng)狀鋼結(jié)構(gòu)或肋板結(jié)構(gòu)。
[0009]在實(shí)際設(shè)計(jì)中，所述鋼板網(wǎng)覆蓋住所述鋼管外壁的中部，所述鋼板網(wǎng)與所述鋼管外壁之間具有空隙。
[0010]一種所述周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件的安裝方法，其特征在于，它包括步驟:
[0011]I)在地基預(yù)定位置上形成樁孔；
[0012]2)向該樁孔內(nèi)灌注混凝土 ；
[0013]3)將所述護(hù)坡樁構(gòu)件下放至該樁孔底部，所述鋼管的頂部露于地基外；
[0014]4)當(dāng)混凝土凝固后，將該樁孔內(nèi)上部部分混凝土剔鑿，形成凹槽；
[0015]5)在該凹槽內(nèi)設(shè)置冠梁。
[0016]在實(shí)際安裝過程中，所述樁孔的孔徑大于所述鋼管的最大外徑；所述樁孔的孔深小于所述鋼管的長度，以使所述鋼管的頂部可露于地基外而便于頂升作業(yè)。
[0017]一種所述周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件的拆卸方法，其特征在于，它包括步驟:
[0018]I)當(dāng)基坑肥槽回填后，對于經(jīng)由所述護(hù)坡樁構(gòu)件構(gòu)筑起的護(hù)坡樁，在所述鋼管上的每對所述貫穿孔內(nèi)穿入一根鋼板；
[0019]2)在每根該鋼板的兩端下方各設(shè)置一臺千斤頂；
[0020]3)經(jīng)由該千斤頂對該鋼板的抵頂，所述護(hù)坡樁構(gòu)件被向上頂升；
[0021]4)當(dāng)頂升到預(yù)定高度時，使用吊車將所述護(hù)坡樁構(gòu)件吊出。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0023]1、本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件水平剛度大，可承受護(hù)坡樁后土體的水平作用力，牢固可靠。
[0024]2、本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件重量輕，易于下放和上吊。
[0025]3、本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件在基坑肥槽回填后可周轉(zhuǎn)重復(fù)利用，有效降低了成本，與采用鋼筋籠構(gòu)筑護(hù)坡樁相比，本發(fā)明在護(hù)坡樁施工工程中有效降低了臨時支護(hù)造成的鋼筋和混凝土的浪費(fèi)。
[0026]4、本發(fā)明安裝方法實(shí)施簡單、便捷，可有效保障護(hù)坡樁的質(zhì)量，而本發(fā)明拆卸方法同樣實(shí)施簡單、便捷，可有效保障拆卸下的護(hù)坡樁構(gòu)件的完整性，確保其周轉(zhuǎn)使用，且可保證護(hù)坡樁周邊地基不受破壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是圖1中A-A向剖面示意圖。
[0029]圖3是本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件的另一實(shí)施例示意圖。
[0030]圖4是本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件安裝后的效果示意圖。
[0031]圖5是圖4中B-B向剖面示意圖。
[0032]圖6是本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件的頂升示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖1至圖3所示，本發(fā)明周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件10包括上粗下細(xì)、呈倒圓錐體狀的中空鋼管11，該鋼管11的底端(即尖端)無開口而頂端可設(shè)計(jì)為有開口或無開口，該鋼管11內(nèi)焊接有用于增強(qiáng)水平剛度的鋼質(zhì)填充物，該鋼質(zhì)填充物的作用在于增強(qiáng)鋼管11的水平剛度，與鋼管11 一起來承受護(hù)坡樁后土體的水平作用力，該鋼管11頂部開設(shè)有至少一對貫穿孔14，每對貫穿孔14用于穿入一根鋼板，該鋼管11外壁綁扎有一圈鋼板網(wǎng)13，該鋼板網(wǎng)13用于起到提高鋼管11與樁孔20內(nèi)混凝土 30間的摩擦力，以將鋼管11牢固固定于混凝土 30中的作用。
[0034]在實(shí)際設(shè)計(jì)中，鋼質(zhì)填充物為節(jié)點(diǎn)式網(wǎng)狀鋼結(jié)構(gòu)121(如圖2所示)或肋板結(jié)構(gòu)122。在本發(fā)明中，節(jié)點(diǎn)式網(wǎng)狀鋼結(jié)構(gòu)121、肋板結(jié)構(gòu)122為本領(lǐng)域的熟知技術(shù)，故其具體構(gòu)成不在這里詳述。例如，如圖3，圖中示出的鋼質(zhì)填充物為由兩個互相垂直的肋板構(gòu)成的肋板結(jié)構(gòu)122。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，鋼質(zhì)填充物還可有其它構(gòu)成形式，并不局限于上述。
[0035]如圖1，鋼板網(wǎng)13可設(shè)計(jì)為覆蓋住鋼管11外壁的中部，當(dāng)然，鋼板網(wǎng)13也可覆蓋整個鋼管11外壁的中部和下部，可根據(jù)鋼管11掩埋深度而合理設(shè)計(jì)。在本發(fā)明中，鋼板網(wǎng)13為本領(lǐng)域的熟知板材，故其具體構(gòu)成不在這里詳述。
[0036]在實(shí)際制作中，鋼板網(wǎng)13與鋼管11外壁之間可具有空隙，如圖1所示。當(dāng)然，鋼板網(wǎng)13與鋼管11外壁之間緊貼也是可以的。
[0037]在實(shí)際設(shè)計(jì)中，鋼管11的壁厚可設(shè)計(jì)為1mm?15mm。
[0038]如圖1，較佳地，鋼管11的頂部開設(shè)有兩對貫穿孔14，圖中左右對稱設(shè)置的為一對貫穿孔，前后對稱設(shè)置的為另一對貫穿孔(其中一個貫穿孔未示出)。當(dāng)每對貫穿孔14內(nèi)穿入一根鋼板70后,兩根鋼板70呈正交狀。
[0039]在實(shí)際設(shè)計(jì)中，貫穿孔14的大小應(yīng)與預(yù)穿設(shè)的鋼板70的截面大小相適配，且應(yīng)采用厚鋼板，以保證頂升過程中不變形。
[0040]在實(shí)際設(shè)計(jì)中，如圖1，鋼管11頂部的貫穿孔14與鋼管11內(nèi)的鋼質(zhì)填充物應(yīng)相距一定距離，以使得貫穿孔14內(nèi)可順利穿入鋼板70。
[0041]在實(shí)際設(shè)計(jì)中，鋼管11大致呈倒圓錐體，當(dāng)然也可設(shè)計(jì)成其它的形狀，只要利于鋼管11插入混凝土以及拔出即可。例如，圖1中示出的鋼管11底部設(shè)計(jì)有與上部不連貫、較為突出的尖部。
[0042]如圖4和圖5，本發(fā)明還提出了一種針對上述周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件10的安裝方法，包括如下步驟:
[0043]I)在地基50預(yù)定位置上形成樁孔20。而后便可對樁孔20旁的地基進(jìn)行開挖，以形成基坑并留有肥槽60。在實(shí)際中，樁孔20 —般通過旋挖鉆機(jī)成孔、泥漿護(hù)臂后形成。
[0044]2)向該樁孔20內(nèi)灌注混凝土 30。一般地，混凝土采用水下灌注工藝施工，混凝土應(yīng)灌注適量，不要過多，以能使本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10下放入該樁孔20后，混凝土 30基本上升至地基50表面處或有一些外溢出地基50表面為宜。
[0045]3)將本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10下放至該樁孔20底部，鋼管11的頂部露于地基50外，此時混凝土 30被頂出，基本充滿鋼管11與該樁孔20孔壁之間的空隙，混凝土 30大致上升到與地基50表面平齊或有一些外溢出地基50表面，如圖4 ；
[0046]4)當(dāng)混凝土 30凝固后，鋼管11、鋼板網(wǎng)13凝固在混凝土 30中，將該樁孔20內(nèi)上部部分混凝土剔鑿，形成凹槽；
[0047]5)在該凹槽內(nèi)設(shè)置冠梁40，于是本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10安裝完畢，此時護(hù)坡樁也便構(gòu)筑完成。
[0048]當(dāng)本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10安裝完成后，隨著基坑的開挖，本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10的鋼管11與其內(nèi)的鋼質(zhì)填充物開始共同承擔(dān)護(hù)坡樁后土體的水平作用力，直到基坑肥槽60回填時。
[0049]在實(shí)際挖樁孔20時，樁孔20的孔徑應(yīng)大于鋼管11的最大外徑。較佳地，樁孔20的孔徑比鋼管11的最大外徑大200mm。樁孔20的孔深應(yīng)小于鋼管11的長度(也可視為高度)，以使鋼管11的頂部可露于地基50外而便于頂升作業(yè)。較佳地，鋼管11的長度比樁孔20的孔深長50cm，即鋼管11頂端要高出地基50表面50cm，以使貫穿孔14可高于地基50大約30mm?40mm。另外，較佳地,應(yīng)形成50cm深的凹槽,且形成50cm厚的冠梁40。
[0050]如圖6，本發(fā)明還提出了一種針對上述周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件10安裝完成后的護(hù)坡樁，對上述周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件10實(shí)施的拆卸方法，包括如下步驟:
[0051]I)當(dāng)基坑肥槽60回填(如圖6)后，由于本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10不再承受外部荷載，因此可將其拆卸，于是，對于經(jīng)由護(hù)坡樁構(gòu)件10構(gòu)筑起的護(hù)坡樁，在鋼管11上的每對貫穿孔14內(nèi)穿入一根鋼板70，該鋼板70應(yīng)伸出該貫穿孔14外；
[0052]2)在每根該鋼板70的兩端下方各設(shè)置一臺千斤頂80(如圖6，圖中示出了配合2根鋼板70設(shè)置4臺千斤頂80的情形)；
[0053]3)經(jīng)由該千斤頂80對該鋼板70的抵頂，本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10被向上頂升；
[0054]4)當(dāng)頂升到預(yù)定高度(一般約30cm)時，因鋼管11的倒圓錐體設(shè)計(jì)，此時混凝土30與鋼管11間已脫離，這時使用吊車(圖中未示出)將本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10吊出，即可完成本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10的拆卸。
[0055]當(dāng)拆卸完本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10后，采用素土回填空孔洞即可。
[0056]一般情況下，鋼板網(wǎng)13不隨鋼管11和其內(nèi)鋼質(zhì)填充物吊出，而是會被滯留在混凝土 30中，因此要對鋼管11再次進(jìn)行鋼板網(wǎng)13的綁扎，以備下次使用。
[0057]在實(shí)際設(shè)計(jì)與制作中，本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10可分成多節(jié)制作，然后將多節(jié)上下經(jīng)螺栓連接起來即構(gòu)成本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10整體。安裝本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10時，可整體安裝或分節(jié)安裝，同理地，拆卸時，若本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件10整體過長，則可分節(jié)拆卸吊出。
[0058]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0059]1、本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件水平剛度大，可承受護(hù)坡樁后土體的水平作用力，牢固可靠。
[0060]2、本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件重量輕，易于下放和上吊。
[0061]3、本發(fā)明護(hù)坡樁構(gòu)件在基坑肥槽回填后可周轉(zhuǎn)重復(fù)利用，有效降低了成本，與采用鋼筋籠構(gòu)筑護(hù)坡樁相比，本發(fā)明在護(hù)坡樁施工工程中有效降低了臨時支護(hù)造成的鋼筋和混凝土的浪費(fèi)。
[0062]4、本發(fā)明安裝方法實(shí)施簡單、便捷，可有效保障護(hù)坡樁的質(zhì)量，而本發(fā)明拆卸方法同樣實(shí)施簡單、便捷，可有效保障拆卸下的護(hù)坡樁構(gòu)件的完整性，確保其周轉(zhuǎn)使用，且可保證護(hù)坡樁周邊地基不受破壞。
[0063]以上所述是本發(fā)明的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件，其特征在于:它包括上粗下細(xì)、呈倒圓錐體狀的中空鋼管，該鋼管內(nèi)焊接有增強(qiáng)水平剛度的鋼質(zhì)填充物，該鋼管頂部開設(shè)有至少一對貫穿孔，該鋼管外壁綁扎有一圈鋼板網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件，其特征在于: 所述鋼質(zhì)填充物為節(jié)點(diǎn)式網(wǎng)狀鋼結(jié)構(gòu)或肋板結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件，其特征在于: 所述鋼板網(wǎng)覆蓋住所述鋼管外壁的中部，所述鋼板網(wǎng)與所述鋼管外壁之間具有空隙。
4.一種權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件的安裝方法，其特征在于，它包括步驟: 1)在地基預(yù)定位置上形成樁孔； 2)向該樁孔內(nèi)灌注混凝土； 3)將所述護(hù)坡樁構(gòu)件下放至該樁孔底部，所述鋼管的頂部露于地基外； 4)當(dāng)混凝土凝固后，將該樁孔內(nèi)上部部分混凝土剔鑿，形成凹槽； 5)在該凹槽內(nèi)設(shè)置冠梁。
5.如權(quán)利要求4所述的安裝方法，其特征在于: 所述樁孔的孔徑大于所述鋼管的最大外徑； 所述樁孔的孔深小于所述鋼管的長度，以使所述鋼管的頂部可露于地基外而便于頂升作業(yè)。
6.—種權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的周轉(zhuǎn)型鋼結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁構(gòu)件的拆卸方法，其特征在于，它包括步驟: 1)當(dāng)基坑肥槽回填后，對于經(jīng)由所述護(hù)坡樁構(gòu)件構(gòu)筑起的護(hù)坡樁，在所述鋼管上的每對所述貫穿孔內(nèi)穿入一根鋼板； 2)在每根該鋼板的兩端下方各設(shè)置一臺千斤頂； 3)經(jīng)由該千斤頂對該鋼板的抵頂，所述護(hù)坡樁構(gòu)件被向上頂升； 4)當(dāng)頂升到預(yù)定高度時，使用吊車將所述護(hù)坡樁構(gòu)件吊出。
【文檔編號】E02D5/34GK104234040SQ201410513124
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】董磊, 譚勇, 馮姍, 孫鵬 申請人:中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司