[发明专利]回旋式钢管支护桩和支护锚杆及两者的应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及基坑支护施工技术领域，具体是应用于基坑支护的回旋式钢管支护桩和支护锚杆及两者的应用方法。

背景技术

在建筑基坑施工时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑挖掘深度、降排水条件及周边环境对基坑侧壁唯一的要求，基坑周边荷载及支护结构使用期限等因素，需要合理进行设计，精心施工。而目前国内外深基坑支护内支撑结构普遍采用两种结构形式：一种是采用混凝土作为内支撑的结构，另一种是采用钢结构支撑架作为支撑结构。虽然这两种支撑结构都能起到一定的支护作用，但由于自身结构强度明显不足，桩体和锚杆不能重复进行拆卸利用，使得基坑支护施工存在如下问题：1)施工工艺复杂；2)均为一次性投入，不可回收；3)浪费资源；4)形成地下污染；5)相对施工工期长；6)基坑支护工程的安全性不可控；7)工程成本比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种回旋式钢管支护桩和支护锚杆及两者的应用方法，通过将支护桩和支护锚杆采用自攻钉原理进行基坑支护施工，实现高效、快捷施工操作，而且材料可重复利用，降低施工成本，缩短施工工期。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明回旋式钢管支护桩和支护锚杆，所述支护锚杆为斜式支撑的钢管支护锚杆，所述钢管支护桩为立式支撑的钢管支护桩，所述钢管支护桩和钢管支护锚杆的下部均设有螺旋钻头，螺旋钻头的下端设有至少四个刀片，钢管支护桩和钢管支护锚杆的顶部设有便于与驱动装置相连接的驱动转头；所述钢管支护桩的直径比钢管支护锚杆略大。

所述螺旋钻头包括固定在钢管支护桩和钢管支护锚杆上的螺旋叶片，该螺旋叶片绕桩杆一圈。

所述刀片中两个相对应的刀片之间呈斜对称排布，并位于同一圆形线上。

所述驱动转头为设置在钢管支护桩和钢管支护锚杆的桩杆顶部的内六角形孔，该内六角形孔与驱动装置的驱动杆相匹配。

本发明所述回旋式钢管支护桩和支护锚杆的应用方法，其中钢管支护桩的应用方法如下：

1)将钢管支护桩的螺旋钻头对着地面方向，钢管支护桩顶部的驱动转头与驱动装置相连接，通过驱动装置带动钢管支护桩向下作自攻钉式旋转运动，其钢管支护桩垂直向下伸入土层中；

2)当钢管支护桩尚未达到所需深度时，在钢管支护桩的顶部通过焊接或螺纹连接一段顶部带有驱动转头的钢管，然后通过该钢管顶部的驱动转头与驱动装置相连接，再通过驱动装置带动钢管支护桩继续旋转推入所需深度；

所述钢管支护锚杆的应用方法如下：

在两个垂直伸入土层中的支护桩之间或护土斜坡面上将支护锚杆斜向推入土层内，其推进方法与支护桩的推进方法相同，在两个支护锚杆之间或支护锚杆与支护桩之间通过连接杆件相连接，以稳固整个基坑的支撑结构；

当不需要支护桩和支护锚杆的支撑时，将支护桩和支护锚杆反方向旋转即可拨出支护桩和支护锚杆以便重新利用。

本发明回旋式钢管支护桩和支护锚杆可适用于砂、粘土、三合土或岩土类的地基环境。

本发明回旋式钢管支护桩和支护锚杆具有造价低、施工快，且抗弯、抗剪、抗拉、抗扭强度高的优点，相对于其它加固桩体，施工工期较短，能够实现了基坑支护加固装置快速、有效完成，而且施工工艺简单，材料可回收多次循环使用，达到50次以上，不浪费资源，不污染地下，隐蔽工程的安全性相对可控，相对工程成本低。

附图说明

图1是本发明回旋式钢管支护桩下部结构示意图。

图2是图1的仰视示意图。

图3是本发明回旋式钢管支护桩上部的结构示意图。

图4是图3的A—A剖面图。

图5是本发明回旋式钢管支护桩正钻进尺时的工作状态示意图。

图6是本发明回旋式钢管支护桩反钻拨出时的工作状态示意图。

图7是采用本发明回旋式钢管支护桩和支护锚杆完成第一种施工方案的结构示意图。

图8是采用本发明回旋式钢管支护桩和支护锚杆完成第二种施工方案的结构示意图。

图9是采用本发明回旋式钢管支护桩和支护锚杆完成第三种施工方案的结构示意图。

图10是采用本发明回旋式钢管支护锚杆完成第四种施工方案的结构示意图。

图中：A—钢管支护锚杆，B—钢管支护桩，1—桩杆，2—螺旋钻头，3—刀片，4—驱动转头，5—地面，6—基坑，7—连接杆件。

具体实施方式