[实用新型]一种箱型复合钢板桩、竖向隔离工程屏障及止水帷幕

说明书

技术领域

本实用新型属于岩土工程中地下结构工程及环境岩土工程技术领域，涉及一种用于竖向隔离工程屏障及止水帷幕施工的箱型复合钢板桩。

背景技术

近年来，由于国家发展战略、经济结构调整需求，大量城市工业企业关闭、搬迁转厂、旧区改建，所带来的地下结构、竖向隔离工程屏障施工问题日渐显现。目前设计施工的止水帷幕和竖向隔离工程屏障均采用传统的水泥土搅拌连续墙形式或素混凝土灌注形式。由于这些施工场地大都位于城市地块，因此对周边区域造成严重的环境影响，包括噪音、排污、能耗高、构筑物变形等。此外，施工中大量使用水泥及混凝土材料，具有施工成本高、施工周期长（28天至60天）、所建构筑物使用效率低等缺陷。

事实上，旧区改建地下结构施工及城市工业污染场地竖向隔离控制施工对地下构筑物空间限制要求极高，且大都属于临时或短期工程（例如降水、竖向隔离、临时支挡结构等），所建地下构筑物要求不能与后续设计规划产生冲突。因此，目前业主单位意识到在这些地下结构施工及竖向隔离工程屏障施工中严格控制构筑物尺寸（宽度）、建材类型（避免使用或大量使用水泥及混凝土材料）及施工周期。基于此，目前的水泥土或素混凝土材料无法满足这些需求：水泥土或素混凝土强度增长满足设计要求通常需要28天至60天，无法满足抢修工程需求；水泥土或素混凝土成形后强度高，如遇后续设计规划冲突清理工程繁复且增加工程成本，不适宜用于临时工程。而选用钢板桩则无法满足城市工业污染场地竖向隔离控制的抗渗性要求，长期埋设于土层中无法循环使用时工程成本极高；且易出现钢板桩锈蚀，致使其无法回收再利用。而目前采用真空预压技术进行地基处理的工程中，土层侧向封堵同样采用水泥土搅拌桩形成连续墙方式。工程中虽然不受地下结构空间约束，但作为临时工程，造成较大的浪费、增加施工周期。

实用新型内容

技术问题：本实用新型提供一种能够合理控制竖向隔离工程屏障及止水帷幕厚度、垂直度和材料均质性的箱型复合钢板桩；同时提供一种拓宽施工材料可选性，避免单一地使用水泥、混凝土等水泥系胶结材料，大幅缩短施工周期，降低施工成本，更适用于城市地下结构复杂环境、临时工程和抢修工程的采用上述箱型复合钢板桩的竖向隔离工程屏障及止水帷幕。

技术方案：本实用新型的箱型复合钢板桩，包括两个平行设置的热轧U型钢板桩、两个侧板和一个底板，热轧U型钢板桩、侧板和底板连接后围成一个箱体，底板能够向下翻转，侧板的两端设置有开口方向相反的半环形滑槽，侧板通过半环形滑槽插入热轧U型钢板桩端部设置的半环形锁口中，与热轧U型钢板桩固定连接，两个平行设置的热轧U型钢板桩的底边之间连接设置有间隔排列且位于底板上方的一组钢筋，钢筋之间为使竖向隔离工程屏障材料落入下方的缝隙。

本实用新型中，热轧U型钢板桩、侧板和底板围成的箱体的内腔中预先铺设并固定泵送软管。

本实用新型的一种优选方案中，底板包括侧翼封板和单向翻板，侧翼封板与一个热轧U型钢板桩和两个侧板的底边固定连接，单向翻板的一侧边与侧翼封板的一侧边活动连接，并能够沿该侧边向下翻转。

本实用新型的一种优选方案中，两个热轧U型钢板桩的间距为70mm至150mm。

本实用新型的采用上述箱型复合钢板桩的竖向隔离工程屏障，包括首尾连接的多个立面，立面由多个依次连接的箱型复合钢板桩构成，两相邻箱型复合钢板桩之间通过热轧U型钢板桩端部的锁口连接固定。

本实用新型的采用上述箱型复合钢板桩的止水帷幕，包括首尾连接的多个立面，立面由多个依次连接的箱型复合钢板桩构成，两相邻箱型复合钢板桩之间通过热轧U型钢板桩端部的锁口连接固定。

本实用新型的箱型复合钢板桩由两个平行设置的热轧U型钢板桩、两个侧板和底板连接后围成一个箱体。两个热轧U型钢板桩的间距为70mm至150mm。两个平行设置的热轧U型钢板桩的底边之间连接设置有间隔排列且位于底板上方的一组钢筋，钢筋之间为使竖向隔离工程屏障材料落入下方的缝隙。热轧U型钢板桩、侧板和底板围成的箱体的内腔中预先铺设并固定泵送软管，用于泵送施工材料。箱型复合钢板桩底部截面按区域划分为中部的主板部分和两侧的侧翼部分。

侧板的两端设置有开口方向相反的半环形滑槽，侧板通过半环形滑槽插入热轧U型钢板桩端部设置的半环形锁口中，与热轧U型钢板桩固定连接。侧板完全封闭箱型复合钢板桩腔体左、右两侧，避免在打设箱型复合钢板桩的过程中侧向土体挤入箱型复合钢板桩腔体内部。