可回收鋼管束基坑圍護結構及其施工方法與流程
2023-06-24 17:37:26
本發明屬基坑工程施工技術領域，特別是涉及一種可回收鋼管束基坑圍護結構及其施工方法。
背景技術：
近年來，基坑圍護技術得到了快速發展，大量新型的圍護結構形式不斷湧現。特別地，對開挖深度在5米範圍內的淺基坑，大多採用放坡、鋼板樁或水泥土攪拌樁等方式進行圍護。採用放坡開挖，雖然施工較為便捷、成本較低，但放坡需要一定的水平距離，僅適用於基坑周邊較為開闊的情況。採用鋼板樁對基坑進行圍護，儘管鋼板樁可以回收，但需要採用專用的施工機械，施工費用相對昂貴。採用水泥土攪拌樁進行圍護，需要消耗大量的水泥，對周邊環境影響較大，成本較高。因此，對於淺基坑開挖，研究一種更加經濟、環保、可回收的圍護結構成為工程界研究的熱點。查閱有關文獻顯示，大部分淺基坑仍然採用上述圍護方式，都沒有很好地解決經濟性與可回收性等問題。如段景章在《4～6m淺基坑設計與施工技術研究》(《施工技術》，2006年第07期)一文中提到的插芯式水泥土攪拌樁土預製樁，穆鳳麟在《淺基坑工程中支護方案比選》(《天津建設科技》，2010年第02期)一文中介紹的單支點樁技術，都是不可回收的圍護結構，造成了圍護施工成本的居高不下。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種可回收鋼管束基坑圍護結構及其施工方法，利用施工現場常見的周轉材料，如腳手架鋼管、型鋼等作為圍護結構，以實現淺基坑圍護結構經濟、快速、安全、可回收的目的。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：提供一種可回收鋼管束基坑圍護結構，包括鋼管束、內圍檁、外圍檁、錨固件和拉杆，其中所述的鋼管束由若干根鋼管連接成整體，所述的內圍檁和外圍檁為工字鋼，所述的內圍檁和外圍檁分別與若干鋼管束的上端縱向垂直連接，所述的拉杆為槽鋼，所述的拉杆的一端分別與內圍檁和外圍檁水平垂直連接，另一端與若干錨固件縱向垂直連接。所述的鋼管束由4根鋼管焊接方式連成整體。所述的錨固件為兩根槽鋼組成。所述的組成錨固件的兩根槽鋼通過焊接方式連接。所述的內圍檁和外圍檁與鋼管束通過焊接方式連接在一起，且焊接位置在鋼管束頂端下0.5m，位於鋼管束內側。所述的拉杆與內圍檁、外圍檁和錨固件通過焊接方式連接。所述的拉杆與內圍檁和外圍檁的連接處通過鋼板加強肋增強連接強度。一種使用所述的可回收鋼管束基坑圍護結構的施工方法，其中包括下列步驟：(a)進行施工場地平整，清理施工作業面；(b)將內外兩排鋼管束沿基坑邊界分別插入土中；(c)分別在兩排鋼管束內側同一高度焊接內圍檁和外圍檁；(d)將錨固件插入土中；(e)將拉杆一端焊接在錨固件上，另一端與內圍檁和外圍檁分別焊接，連接處通過加強肋加強剛度；(f)進行基坑開挖，施工地下室結構；(g)結構施工完成後進行回填，並依次拔除圍護結構，施工完成。有益效果本發明結構簡單，製作方便，且成本低，又可以回收再次使用，滿足基坑圍護設計要求的經濟、環保、可回收的優點。附圖說明圖1為本發明結構圖；圖2為圖1左視圖圖；圖3為鋼板加強肋結構圖。具體實施方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定 的範圍。如圖1～3所示，一種可回收鋼管束基坑圍護結構，包括鋼管束1、內圍檁2、外圍檁3、錨固件4和拉杆5，其中所述的鋼管束1由若干根鋼管連接成整體，所述的內圍檁2和外圍檁3為工字鋼，所述的內圍檁2和外圍檁3分別與若干鋼管束1的上端縱向垂直連接，所述的拉杆5為槽鋼，所述的拉杆5的一端分別與內圍檁2和外圍檁3水平垂直連接，另一端與若干錨固件4縱向垂直連接。所述的鋼管束1由4根鋼管焊接方式連成整體。所述的錨固件4為兩根槽鋼組成。所述的組成錨固件4的兩根槽鋼通過焊接方式連接。所述的內圍檁2和外圍檁3與鋼管束1通過焊接方式連接在一起，且焊接位置在鋼管束頂端下0.5m，位於鋼管束內側。所述的拉杆5與內圍檁2、外圍檁3和錨固件4通過焊接方式連接，所述的拉杆5與內圍檁2和外圍檁3的連接處通過鋼板加強肋6增強連接強度，防止強度不夠導致焊接斷裂。一種使用所述的可回收鋼管束基坑圍護結構的施工方法，其中包括下列步驟：(a)進行施工場地平整，清理施工作業面；(b)將內外兩排鋼管束1沿基坑邊界分別插入土中；(c)分別在兩排鋼管束1內側同一高度焊接內圍檁2和外圍檁3；(d)將錨固件4插入土中；(e)將拉杆5一端焊接在錨固件4上，另一端與內圍檁2和外圍檁3分別焊接，連接處通過加強肋6加強剛度；(f)進行基坑開挖，施工地下室結構；(g)結構施工完成後進行回填，並依次拔除圍護結構，施工完成。實施例1某基坑工程，長約80m，寬約45m，開挖深度3m，採用所述可回收鋼管束基坑圍護結構進行圍護。所述鋼管束1由四根直徑48毫米，壁厚3.5mm的鋼管組成，四根鋼管之間採取焊接的方式連成整體。將鋼管束1插入土體，入土深度約為基坑開挖深度的2.5倍，即7.5m，露出地面1m。鋼管束總長度為8.5m。鋼管束按距基坑邊界遠近分為內外兩排，間距2m。 經基坑穩定性驗算，將內排和外排的鋼管束沿基坑邊界方向按0.66m間距布置。所述內圍檁2、外圍檁3為工字鋼製成，分別與內外排鋼管束分別焊接在一起，焊接位置在鋼管束頂端下0.5m，位於鋼管束內側。經驗算，採用高度120mm，腿寬74mm，腰厚5mm的工字鋼。所述錨固件4由兩根槽鋼組成，兩根槽鋼採取焊接連接的方式連成整體，錨固件4的下端插入土體，插入深度不小於3m，露出地面長度1m。每隔15m設置一組，距離外排鋼管束8m。經驗算，錨固件選用高度100mm，腿寬48mm，腰厚5.3mm的槽鋼。所述拉杆5為槽鋼製成，一端焊接在內圍檁2、外圍檁3上，保持水平，另一端焊接在錨固件4上，與內圍檁2、外圍檁3連接處通過鋼板加強肋6增強連接強度。經驗算，拉杆選用高度100mm，腿寬48mm，腰厚5.3mm的槽鋼。施工方法如下：步驟1、進行施工場地平整，清理施工作業面；步驟2、將內外兩排鋼管束1沿基坑邊界分別插入土中；步驟3、分別在兩排鋼管束1內側同一高度焊接內圍檁2和外圍檁3；步驟4、將錨固件4插入土中；步驟5、將拉杆5一端焊接在錨固件4上，另一端與內圍檁2和外圍檁3分別焊接，連接處通過加強肋6加強剛度；步驟6、進行基坑開挖，施工地下室結構；步驟7、結構施工完成後進行回填，並依次拔除圍護結構，施工完成。