阅读说明：本技术 钢管桩组件、基坑围护结构及其施工方法 (Steel pipe pile assembly, foundation pit support structure and construction method thereof ) 是由 胡哲彬 唐建成 严佳梁 张云妹 陈方 刘天石 汤天鸣 吴杰 郑晏华 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种钢管桩组件、基坑围护结构,钢管桩组件包括：至少两根并列设置的钢管桩以及与钢管桩配套设置的锁口对；其中,每个锁口对中的两个锁口相对与其配套的钢管桩呈轴对称分布设置；相邻两根钢管桩上的锁口互相咬合密封,以使两根钢管桩成为一体的同时密封两根钢管桩之间的缝隙。通过采用如上所述的钢管桩组件进行基坑围护,构成集挡土与抗渗性能于一体的整体式钢管桩围护体系,基于钢管桩组件的高强度、高刚度、高稳定性的良好性能；在沉桩过程中钢管桩薄壁打入,挤土效应不明显,且施工工序简单施工效率高；钢管桩之间可通过锁口搭接施工,无需在坑外布置止水帷幕,降低了施工噪音和建筑垃圾的产生,符合绿色施工的理念。(The invention provides a steel pipe pile assembly and a foundation pit support structure, wherein the steel pipe pile assembly comprises: at least two steel pipe piles arranged in parallel and a locking notch pair matched with the steel pipe piles; wherein, two locking notches in each locking notch pair are arranged in axial symmetry relative to the steel pipe pile matched with the locking notches; the locking notches on two adjacent steel pipe piles are mutually occluded and sealed, so that the two steel pipe piles are integrated and the gap between the two steel pipe piles is sealed. The steel pipe pile assembly is adopted for foundation pit enclosure, so that an integral steel pipe pile enclosure system integrating soil retaining and anti-permeability performance is formed, and the steel pipe pile assembly is based on good performances of high strength, high rigidity and high stability; in the pile sinking process, the thin wall of the steel pipe pile is driven, the soil squeezing effect is not obvious, and the construction process is simple and the construction efficiency is high; the construction of accessible fore shaft overlap joint between the steel-pipe pile need not to arrange the stagnant water curtain outside the hole, has reduced the production of construction noise and building rubbish, accords with the theory of green construction.)

钢管桩组件、基坑围护结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及围护体系施工技术领域，特别涉及一种钢管桩组件、基坑围护结构、基坑围护结构的施工方法。

背景技术

目前深基坑围护结构设计大都采用传统的围护体系，主要围护体系包括如下两种：1)钻孔灌注桩+止水帷幕围护体系，该施工工艺发展成熟，但泥浆处理存在一定问题，同时也存在扩孔、桩位偏移等质量隐患；2)钢管桩+止水帷幕围护体系，钢管桩具有薄壁打入、挤土效应不明显的优势，但其本质上仍属于分离式排桩围护结构，还需在坑外布置止水帷幕。

因此如何保留传统围护体系工艺的优势并弥补其不足，改进出一种深基坑围护结构具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢管桩组件、基坑围护结构及其施工方法，以弥补传统工艺中基坑围护体系的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种钢管桩组件，所述钢管桩组件包括：至少两根并列设置的钢管桩以及与钢管桩配套设置的锁口对；其中，每个锁口对中的两个锁口相对与其配套的钢管桩呈轴对称分布设置；相邻两根钢管桩上的锁口互相咬合密封，以使两根钢管桩成为一体的同时密封两根钢管桩之间的缝隙。

可选的，在所述的钢管桩组件中，所述锁口对中的锁口均为热轧套型锁口。

可选的，在所述的钢管桩组件中，所述相邻两根钢管桩上的锁口互相咬合密封中密封的方式是：采用通长焊缝对相互咬合的锁口的搭接部位进行密封。

可选的，在所述的钢管桩组件中，所述钢管桩的材质为Q345B，所述钢管桩的壁厚为12mm～16mm。

可选的，在所述的钢管桩组件中，所述钢管桩的外径为700mm～800mm。

可选的，在所述的钢管桩组件中，包括：三根并列设置的钢管桩，中间位置的钢管桩的顶部设置有加强环板。

可选的，在所述的钢管桩组件中，所述加强环板的厚度为14mm。

可选的，在所述的钢管桩组件中，还包括吊耳，所述吊耳设置在所述加强环板的两侧。

本发明还提供一种基坑围护结构，所述基坑围护结构包括：若干如上所述的钢管桩组件。

本发明还提供一种基坑围护结构的施工方法，所述基坑围护结构的施工方法包括如下步骤：

将预制的如上所述的钢管桩组件运输至施工现场；

基坑每侧均进行如下步骤：

起吊一所述钢管桩组件就位的同时，在设计桩位处布置导向架以控制钢管桩组件的沉桩垂直度；

对所述钢管桩组件进行沉桩施工。

在本发明所提供的钢管桩组件、基坑围护结构及其施工方法中，所述钢管桩组件包括：至少两根并列设置的钢管桩以及与钢管桩配套设置的锁口对；其中，每个锁口对中的两个锁口相对与其配套的钢管桩呈轴对称分布设置；相邻两根钢管桩上的锁口互相咬合密封，以使两根钢管桩成为一体的同时密封两根钢管桩之间的缝隙。通过采用如上所述的钢管桩组件进行基坑围护，构成集挡土与抗渗性能于一体的整体式钢管桩围护体系，基于钢管桩组件的高强度、高刚度、高稳定性的良好性能；在沉桩过程中钢管桩薄壁打入，挤土效应不明显，且施工工序简单施工效率高；钢管桩之间可通过锁口搭接施工，无需在坑外布置止水帷幕，降低了施工噪音和建筑垃圾的产生，符合绿色施工的理念。

附图说明

图1是本发明一实施例中钢管桩组件中单根钢管桩与一锁口对配套设置时的结构示意图；

图2是本发明一实施例中钢管桩组件的俯视图；

图3是本发明一实施例中钢管桩组件的侧视图；

图4是本发明一实施例中钢管桩组件中，相邻两根钢管桩上的锁口互相咬合密封时的局部示意图。

图中：

1-钢管桩；

2-锁口；

3-加强环板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的钢管桩组件、基坑围护结构及其施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图2，其为本发明一实施例中钢管桩组件的俯视图。如图2所示，所述钢管桩组件包括：至少两根并列设置的钢管桩1以及与钢管桩1配套设置的锁口对；其中，每个锁口对中的两个锁口2相对与其配套的钢管桩1呈轴对称分布设置；相邻两根钢管桩1上的锁口2互相咬合密封，以使两根钢管桩1成为一体的同时密封两根钢管桩1之间的缝隙。对于具体钢管桩组件中钢管桩1的数量这里不做限制，实际是根据基坑一侧所需钢管桩1的数量进行选择，进而对应选择配套数量的锁口对，在预制钢管桩组件阶段完成相邻两根钢管桩1上的锁口2互相咬合密封，使得所有钢管桩1通过锁口2的咬合搭接构成后续集挡土与抗渗性能于一体的整体式钢管桩围护体系。优选的，所述锁口对中的锁口2均为热轧套型锁口。

请参考图2及图4，图4为钢管桩组件中，相邻两根钢管桩上的锁口互相咬合密封时的局部示意图。所述互相咬合密封包括两部分内容：1)互相咬合；2)咬合后的密封。其中，“互相咬合”就是两个锁口2咬合对插的过程，其目的是使得分离的两个钢管桩1结合为一整体；“咬合后的密封”就是将咬合后仍存在的缝隙进行密封，其目的是避免咬合后存在的缝隙在后续基坑围护结构中出现渗水的问题。本实施例中，所述相邻两根钢管桩1上的锁口2互相咬合密封中密封的方式是：采用通长焊缝对相互咬合的锁口2的搭接部位进行密封加固，从而满足钢管间密封止水效果。

本实施例中，请参考图1、图2及图3，图1为钢管桩组件中单根钢管桩与一锁口对配套设置时的结构示意图。图3为钢管桩组件的侧视图。如图1、图2及图3所示，所述钢管桩组件包括钢管桩1数量为三根，相应的与钢管桩1配套设置的锁口对的对数为三对，每对锁口2对于一钢管桩1配套设置。具体的，每根钢管桩1由壁厚14mm的钢板形成螺旋焊管制成，两根单根钢管桩1通过焊接在钢管桩1两侧的锁口2咬合搭接形成为一整体式钢管桩。较佳的，将三根钢管桩1并列设置，在中间钢管桩1的顶部设置有14mm厚的加强环板3以提高吊装能力；并在加强环板3两侧焊接吊耳作为钢管桩组件的吊点以提高吊装能力，同时加强环板3也作为沉桩设备夹具的作业面，方便施工。

进一步地，请参考图1及图4；如图1及图4所示，所述钢管桩的材质为Q345B，所述钢管桩的壁厚为12mm～16mm；所述钢管桩的外径D为700mm～800mm，具体根据工程需求选择相应的尺寸；本实施例中，钢管桩的外径D为800mm；B为钢管桩有效宽度，等于钢管桩外径D+热轧套型锁口总宽度b，热轧套型锁口总宽度b为两个热轧套型锁口咬合后总宽度，具体根据选择的钢管桩设计合适的尺寸；t为热轧套型锁口厚度，可根据选择的钢管桩设计合适的尺寸。

在另一实施例中，本发明还提供了一种基坑围护结构，所述基坑围护结构包括若干如上所述的钢管桩组件，以进行基坑围护施工。具体的，所述基坑围护结构的施工过程如下：在钢管桩预制工厂同时进行热轧套型锁口焊接，实现钢管桩组件的预制；接着将预制的钢管桩组件通过运输车将钢管桩组件运输至施工现场，汽车吊配合桩机设备利用加强环板的吊耳进行起吊就位，同时在设计桩位处布置导向架来控制钢管桩组件的沉桩垂直度，最后选用免共振液压振动锤进行一次沉桩作业来完成基坑一侧钢管桩组件的施工，实现复杂环境下定位精确、工艺简单、挡土抗渗于一体的基坑围护结构。整个施工过程，基坑每侧通过一次起吊、一次沉桩，一次性完成一钢管桩组件的施工，整个工序简单，施工速度快。

采用本发明的钢管桩组件进行基坑围护结构体系的施工，具有以下优点：

1)在钢管桩配套设置锁口对，利用相邻两根钢管桩上的锁口互相咬合密封，形成了良好的止水效果；

2)采用钢管桩组件进行沉桩施工，现场工序简单，施工速度快；

3)对施工场地要求小，对周边环境污染少，绿色化施工程度高。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。