本说明书实施例提供一种基坑支护装置，包括前排钢板桩、后排钢板桩和互锁式钢箱梁；前排钢板桩和后排钢板桩与竖直面成夹角设置，且对称设置，纵截面呈上窄下宽的梯形；互锁式钢箱梁固连在前排钢板桩和后排钢板桩的上端部。本说明书实施例还提供了基坑支护装置的施工方法，该方法包括：施工准备、测量定位、确定钢板桩的型号及规格、确定打桩机型号并打桩、安装互锁式钢箱梁、基坑监测仪器实时检测、安装预应力螺旋杆、预应力螺旋杆底部注浆、基坑支护装置回收。护装置回收。护装置回收。
【技术实现步骤摘要】
一种基坑支护装置及其施工方法
[0001]本说明书涉及土木建筑工程中基坑工程领域，特别涉及一种基坑支护装置及其施工方法。
技术介绍
[0002]基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，一般分为无支护和有支护两类。基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。现有技术中，基坑支护有几个局限，一个是许多基坑支护不能拆除而被永久留在土地里；第二个局限是由于土地面积有限，很多时候施工范围往往等于建筑的范围或者比建筑范围稍大，因此用于挖基坑的范围受限，基坑支护很多时候不能有特别大的部件或者较多斜放、横放的部分；此外现有技术中的钢板钢桩支护通常不能应用于比较深或者底部有淤泥的基坑。
技术实现思路
[0003]本说明书实施例之一提供一种基坑支护装置，包括前排钢板桩、后排钢板桩和互锁式钢箱梁；所述前排钢板桩和后排钢板桩与竖直面成夹角设置，且对称设置，纵截面呈上窄下宽的梯形；所述互锁式钢箱梁固连在前排钢板桩和后排钢板桩的上端部。
[0004]在一些实施例中，所述互锁式钢箱梁通过至少一根对穿螺栓以可拆卸方式固连在前排钢板桩和后排钢板桩的上端部。
[0005]在一些实施例中，所述前排钢板桩和后排钢板桩内安装有基坑监测仪器；所述有基坑监测仪器用于实时检测对应位置的钢板桩横向挠度。
[0006]在一些实施例中，所述基坑支护装置还包括预应力螺旋杆；所述预应力螺旋杆竖直设置在前排钢板桩和后排钢板桩之间。
[0007]在一些实施例中，所述预应力螺旋杆为中空结构，设置有压力传感器；通过所述压力传感器获取所述预应力螺旋杆的形变，当所述预应力螺旋杆的形变超过阈值时发出报警信息。
[0008]在一些实施例中，所述压力传感器按不同高度安装于所述预应力螺旋杆内，呈矩阵分布；基于多个时间点的所述矩阵中每个点的形变，通过形变预测模型预测所述预应力螺旋杆的形变。
[0009]本说明书实施例之一提供一种基坑支护装置的施工方法，该基坑支护装置的施工方法包括以下步骤：步骤610)、施工准备：根据地质勘察报告、基坑边线与建筑红线之间距离以及基坑深度，确定采用基坑支护装置；步骤620)、测量定位：根据基坑边线位置和钢板桩与竖直面的倾角，定位钢板桩在坡顶位置；步骤630)、确定钢板桩的型号及规格：根据基坑深度及设计来计算和选定前排钢
板桩和后排钢板桩的型号及规格；步骤640)、确定打桩机型号并打桩：根据前排钢板桩、后排钢板桩的型号及规格，采用不同规格的打桩机，按顺序以一定倾角打入前排钢板桩、后排钢板桩；步骤650)、安装互锁式钢箱梁：首先开槽安装底部梯形下箱梁，然后安装左侧压顶钢板和右侧压顶钢板，安装对穿螺栓，进行所述左侧压顶钢板和右侧压顶钢板的外斜侧压钢板和梯形下箱梁水平方向互锁，同时安装左侧压顶钢板和右侧压顶钢板的水平顶压钢板与梯形下箱梁垂直方向锁定；步骤660)、基坑监测仪器实时检测：根据基坑监测结果来计算变形是否满足基坑设计，如果不满足，则根据设计要求安排预应力螺旋杆施工；步骤670)、安装预应力螺旋杆：确定预应力螺旋杆的型号及规格，利用旋转打桩器安装预应力螺旋杆，并将预应力螺旋杆与底部梯形下箱梁固定连接；步骤680)、预应力螺旋杆底部注浆：根据设计要求利用预埋在中空的预应力螺旋杆内的钢管进行注浆；步骤690)、基坑支护装置回收：首先拆除预应力螺旋杆与底部梯形下箱梁的锁定配件，其次按顺序拆除左侧压顶钢板和右侧压顶钢板，再利用旋转打桩器将预应力螺旋杆反方向旋转拔出，最后利用液压振动打桩机拔出前排钢板桩和后排钢板桩。
附图说明
[0010]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0011]图1是根据本说明书一些实施例所示的基坑支护装置的整体结构示意图；
[0012]图2是根据本说明书一些实施例所示的基坑支护装置中互锁式钢箱梁的结构示意图；
[0013]图3是根据本说明书一些实施例所示的基坑支护装置中钢板桩的纵向截面图；
[0014]图4是根据本说明书一些实施例所示的安装预应力螺旋杆的基坑支护装置的结构示意图；
[0015]图5是根据本说明书一些实施例所示的加装水泥浇筑层的基坑支护装置的结构示意图；
[0016]图6是根据本说明书一些实施例所示的基坑支护装置的施工方法的示例性流程图。
[0017]其中，1、前排钢板桩；2、后排钢板桩；3、互锁式钢箱梁；4、对穿螺栓；5、预应力螺旋杆；6、水泥浇筑层；31、底部梯形下箱梁；32、左侧压顶钢板；33、右侧压顶钢板；34、顶部固定螺栓；51、水泥柱。
具体实施方式
[0018]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附
图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0019]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0020]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0021]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0022]目前随国家经济快速发展，建筑物之间的间距逐渐缩小，基坑有效安全距离越来越短，使得基坑支护形式产生了变化。由于钢板桩及双排钢板桩支护形式可回收，同时造价较低，因此它们在基坑深度为3m
‑
5m的场景中得到广泛应用，但如果基坑下部有淤泥质土或基坑深度在5m
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7m之间，基坑变形急剧增大，容易导致基坑质量事故，那么这种支护形式在使用上受到一定限制。双排斜桩目前主要由天津城业集团和天津大学联合开发并推广应用的，适合基坑深度在4m
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6m之间，其形式主要有斜直交替采用一直一斜或两直两斜，其斜桩主要采用高强度C80预应力混凝土矩形桩，截面尺寸，有效桩长为15m，桩中心距0.6m。由于其采用预应力矩形桩，因此存在两个缺点，第一，不能回收利用，造价高，第二，需要采用特殊加工的静压机设备才可以施工，其使用范本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基坑支护装置，其特征在于：包括前排钢板桩、后排钢板桩和互锁式钢箱梁；所述前排钢板桩和后排钢板桩与竖直面成夹角设置，且对称设置，纵截面呈上窄下宽的梯形；所述互锁式钢箱梁固连在前排钢板桩和后排钢板桩的上端部。2.如权利要求1所述的基坑支护装置，其特征在于：所述互锁式钢箱梁通过至少一根对穿螺栓以可拆卸方式固连在前排钢板桩和后排钢板桩的上端部。3.如权利要求2所述的基坑支护装置，其特征在于：所述互锁式钢箱梁包括底部梯形下箱梁、左侧压顶钢板和右侧压顶钢板；所述至少一根对穿螺栓在水平方向依次穿过左侧压顶钢板、前排钢板桩、底部梯形下箱梁、后排钢板桩和右侧压顶钢板。4.如权利要求1所述的基坑支护装置，其特征在于：所述前排钢板桩和后排钢板桩与竖直面的夹角为10
°
。5.如权利要求4所述的基坑支护装置，其特征在于：所述前排钢板桩和后排钢板桩内安装有基坑监测仪器；所述有基坑监测仪器用于实时检测对应位置的钢板桩横向挠度。6.如权利要求5所述的基坑支护装置，其特征在于：所述基坑支护装置还包括预应力螺旋杆；所述预应力螺旋杆竖直设置在前排钢板桩和后排钢板桩之间。7.如权利要求6所述的基坑支护装置，其特征在于：所述预应力螺旋杆为中空结构，设置有压力传感器；通过所述压力传感器获取所述预应力螺旋杆的形变，当所述预应力螺旋杆的形变超过阈值时发出报警信息。8.如权利要求6所述的基坑支护装置，其特征在于：所述压力传感器按不同高度放置于所述预应力螺旋杆内，呈矩阵分布；基于多个时间点的所述矩阵中每个点的形变，通过形变预测模型预测所述预应力螺旋杆的形变。9.如权利要求4所述的基坑支护装置，其特征在于：所述前排钢板桩和后排钢板桩之间设有至少一层水泥浇筑层；...
【专利技术属性】
技术研发人员：高强，俞建金，管中建，费黄根，孙飞，吴斌华，
申请(专利权)人：江苏建院科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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