[发明专利]一种用于基坑支护的格构式钢板桩及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢板桩及其制造方法，具体的说涉及一种用于基坑支护的钢板桩及其制造方法。

背景技术

钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙，被广泛应用于基坑支护当中。目前钢板桩常用的截面形式有I型、U形、Z形和直腹板型。钢板桩由于施工速度快，而且能够回收再利用，因此近年被广泛应用。市场上由钢材生产企业出厂的型钢，截面几何尺寸和长度都是定尺加工的，长度一般为12m。这就决定了钢板桩支护一般用于基坑深度不大于7m的基坑，当基坑支护深度大于7m时，不宜采用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于基坑支护的格构式钢板桩及其制造方法，克服现有技术中钢板桩支护基坑支护深度不够的问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于基坑支护的格构式钢板桩，包括工字钢主体，所述工字钢腹板为焊接的格构式结构，所述格构式结构为以焊接线为对称轴的对称偶多边形。

所述格构式结构为正六边形结构。

一种用于基坑支护的格构式钢板桩的制造方法，首先在小截面的工字钢腹板上划出波形切割线，所述切割线中心对称，然后按切割线将钢板切割成两半，最后错位焊接形成以焊接线为对称轴的格构式结构。

所述格构式结构为偶多边形。

所述偶多边形为正六边形。

所述切割采用等离子切割技术。

所述焊接采用二氧化碳保护焊接，两侧焊缝满焊。

本发明的有益效果是：

1.该方法把小截面的工字钢桩，改为大截面的工字钢桩，但桩体自身并没有增加重量，经改造后的格构式工字钢桩的刚度及抗弯强度更大，能够承受更大的基坑荷载，在基坑周边环境不变的情况下，可以降低支护体系的位移量，对保护基坑周边原有建筑物更有力。

2.格构式工字钢桩其自身的格构状，增加了与土体之间的摩擦力，能够使得支护体系更加稳定，而且此方法具有施工工艺简便、施工成本低、可对此周转使用的特点。

3.介于上述两个特点，格构式工字钢桩比同重量的其它类型的钢板桩基坑支护深度要深2～3m。

经改造后的格构式工字钢桩适合于基坑深度在-7m～-13m的基坑，或采用常规钢板桩达不到设计要求的强度及位移量控制要求时，可以采用格构式工字钢桩进行支护，其支护形式可采用悬臂式，内支撑式、拉锚式等。

附图说明

图1是切割前工字钢切割线示意图；

其中1——切割线，2——工字钢板；

图2是错位焊接后的本发明用于基坑支护的格构式钢板桩示意图；

图3是格构式工字形钢板桩墙示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

施工原则：

格构式钢板桩施工方法执行的《建筑边坡工程技术规范》、《建筑基坑支护技术规程》、《钢结构工程施工质量验收规范》及基坑设计方案的各项规定。

首先以施工图纸及地质勘查报告为基础，在充分结合现场施工环境的基础上，按照保证质量、兼顾节约资金及工期，制定科学的施工方案，注意确保工程施工安全。

施工前充分做好施工准备：收集设计图纸及地质勘查资料，确定施工方案；根据施工方案确定施工机具和施工顺序；钢材进场，放样、切割、焊接；施工机具、试验检测设备、所需物资齐备，各项技术资料、措施进行交底，工地负责人到位。

施工方法介绍：

格构式工字钢桩，由I56a型工字钢按照附图1所示波形中心对称的切割线1沿工字钢腹板2，采用等离子切割技术进行切割，切割完成后按照图2所示进行错位焊接，形成以焊接线为对称轴的正六边形格构式结构。采用二氧化碳保护焊焊接，两侧焊缝满焊，焊缝符合相关验收规范要求。

格构式工字钢桩加工好后，运至施工现场，采用300型履带式液压打桩机振冲式压桩，将桩沿着基坑边线进行压桩，直至桩顶设计标高，桩间距按照支护设计方案执行。待基础回填施工完毕，进行拔桩，拔桩采用跳拔的方式，根据施工经验，采用“隔二拔一”的方式进行拔桩，周边环境较复杂的部位，拔桩过程中还需要压密注入水泥浆。格构式工字形钢板桩墙如图3。

天津市某钢厂加热炉基础，基坑最深处-13.13m，采用经改造后的格构工字钢桩进行拉锚支护，桩长16m，桩间距800mm。施工开挖后，观测基坑最大位移量小于验算的数值，取得了很好的效果。

尽管结合附图对本发明进行了上述描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护范围的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之列。