【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程，具体说是一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构及施工方法。
技术介绍
1、在土木工程中，特别是在滨海相淤泥地质条件下进行基坑支护时，传统的支护方法往往面临着诸多挑战。由于淤泥地质的特殊性质，如高含水量、低强度、高压缩性等，使得基坑的开挖和支护变得异常困难。传统的支护方法如钢板桩支护、混凝土连续墙支护等，虽然在一定程度上能够满足支护要求，但存在施工周期长、成本高、对机械设备要求高、施工噪音大等缺点，并且组装支护的过程中连接端稳定性差，受到挤压力易位移倾斜，并且辅助进行加固稳定时，组装拆卸繁琐不便；
2、并且近年来随着建筑技术的不断发展，单纯的型钢桩支护在某些情况下可能无法满足支护刚度的要求，因此需要寻求一种更为有效的支护结构及其施工方法，本专利技术提出了一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构及施工方法，该支护结构结合了装配式板桩和型钢桩的优点，通过合理的连接设计和施工方法，实现了支护结构的快速安装、高精度装配和高效稳定支护。该支护结构及其施工方法不仅解决了传统支护方法存在的问题，而且提高了施工效率，降低了施工成本，并且组装后使用稳定牢固。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构及施工方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构及施工方法，包括抗土面板和凹槽板，所述抗土面板与所述凹槽板通过设计的滑槽板和连接螺栓实现快速装配，所述抗土面
3、具体的，抗土面板和凹槽板的制作阶段预埋长度相对较长的预应力筋，裸露部分即为连接钢筋，预埋连接钢管与预应力筋螺纹连接；抗土面板和凹槽板遵循超高性能混凝土养护方案进行养护，待强度足够后按设计要求截断连接钢筋和预埋连接钢管。
4、具体的，抗土面板侧端设置有型钢桩，型钢桩两端焊接有连接钢筋，连接钢筋插入装配式板桩的连接圆槽中，实现型钢桩与装配式板桩的快速稳定连接。
5、具体的，上下组装的所述凹槽板的侧端上均对称固定安装有限位稳定卡板，位于上部的凹槽板上设置的限位稳定卡板位于凹槽板的下方位置处，位于底部的凹槽板上设置的限位稳定卡板位于凹槽板的上方位置处。
6、具体的，位于上部设置的凹槽板上设置有辅助加固主体。
7、具体的，所述辅助加固主体包括旋拧控制手轮、收卷控制轮、第一锁死卡固孔、固定连接板、第一钩挂卡固连接座、支撑控制弹簧、提拉控制绳、第二钩挂卡固连接座、提拉控制板、卡固支撑板、支撑框架和第二锁死卡固孔，所述固定连接板和所述第一钩挂卡固连接座分布在所述支撑框架的两侧，且所述第一钩挂卡固连接座固定连接在所述固定连接板的底端，所述卡固支撑板对称设置，且两个所述卡固支撑板分别位于所述第一钩挂卡固连接座的正下方，所述支撑控制弹簧对称卡固设置在所述第一钩挂卡固连接座与所述卡固支撑板上端设置的第二钩挂卡固连接座之间，所述旋拧控制手轮转动安装在所述支撑框架的内部，所述第二锁死卡固孔均匀贯穿开设在所述支撑框架的两侧端，所述收卷控制轮转动卡接在所述支撑框架的侧端，且所述旋拧控制手轮的中部与所述收卷控制轮的中部固定连接，所述第一锁死卡固孔均匀贯穿开设在所述收卷控制轮上，所述提拉控制绳收卷在所述收卷控制轮上，所述提拉控制板固定连接在所述卡固支撑板的上端内侧，所述的底端与所述提拉控制板的上端固定连接。
8、具体的，所述第一锁死卡固孔与所述支撑框架适配，销体插入至第一锁死卡固孔和第二锁死卡固孔的内部收卷控制轮与支撑框架之间锁死。
9、具体的，所述固定连接板和所述支撑框架通过螺栓固定连接在所述凹槽板上。
10、具体的，所述卡固支撑板与所述限位稳定卡板适配，所述卡固支撑板滑动卡接在所述限位稳定卡板的内部。
11、一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构的施工方法，它包括以下步骤：
12、s1：首先在施工现场利用所述连接螺栓和所述预埋螺母将所述抗土面板和所述凹槽板进行连接，实现装配式板桩的装配，在施工过程中，首先利用小型打桩机将装配式板桩最底节打入土层，随着贯入深度的增大，打桩机无法继续打入装配式板砖，将所述射流泵机器人和所述抽水泵放入装配式板桩内对装配式板桩内的土体进行清洗，冲刷至所述刃脚，与此同时抽水泵抽取泥水混合物，接着通过配合所述打桩系统和所述水下射流机器人共同作用贯入装配式板桩；
13、s2：当装配式板桩最底节贯入完成后，将环氧树脂结构胶药包置入所述预埋连接钢管中，将装配好的板桩的所述预留连接钢筋插入预埋连接钢管，环氧树脂结构胶药包受挤压碎裂填充之间间隙，接着重复所述打桩系统和所述水下射流机器人共同作用的打桩过程；
14、s3：待装配式板桩安装完成后，利用打桩机械将所述型钢桩贯入土体中，贯入过程中所述型钢桩的连接钢筋需插入装配式板桩的连接圆槽中，确保连接钢筋与连接圆槽的紧密配合；
15、s4：在装配式板桩内灌注设计要求的填充加固料，以增强板桩的整体性和结构强度，填充加固料在灌注过程中确保填充物的均匀性和密实性，避免出现空洞或裂缝等缺陷，加固料可以为混凝土或水泥固化土，同时，基坑开挖过程在所述凹槽板侧端增设所述支撑梁组件。
16、本专利技术的有益效果：
17、一、本专利技术在支护结构的设计方面，充分利用了装配式板桩和型钢桩各自的优势，并进行组合，装配式板桩采用预应力超高性能混凝土uhpc作为主要材料，由抗土面板和凹槽板结构组成，为加工制作方便，抗土面板和凹槽板结构通过设计的螺栓和滑槽板结构够实现快速、准确的装配，极大地提高了施工效率，此外为了降低安装过程中的阻力，在连接设计方面，本专利技术抗土面板之间采用了预留连接钢筋和预埋连接钢管的组合方式，预留连接钢筋的设置使得装配式板桩在连接时更加方便快捷，而预埋连接钢管则通过预装环氧树脂结构胶的方式，确保了连接的牢固性和稳定性，为了进一步提高装配精度，抗土面板上特设限位凹槽和限位凸槽，确抗土面板在装配过程中的精确对位，有效避免了因装配误差导致的质量问题，型钢桩作为支护结构的另一重要组成部分，型钢桩两端焊接连接钢筋，通过型钢桩的连接钢筋插入装配式板桩的连接圆槽中，型钢桩与装配式板桩之间实现了快速、稳定的连接，型钢桩的主要作用在于有效阻挡大量处于液限状态的滨海相淤泥土体，而装配式板桩的加入则显著增强了型钢桩的刚度和强度，从而确保了支护结构的承载能力和稳定性，使其能够应对复杂地质条件下的各种挑战，在施工方法上，本专利技术采用了小型打桩机和水下射流机器人等先进设备，小型打桩机以其体积小巧、灵活方便的特点，特别适合在狭窄的施工场地使用，水下射流机器人则通过高压水流对装配式板桩内的土体进行清洗，同时利用泥浆润滑装配式板桩本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于，包括抗土面板(1)和凹槽板(5)，所述抗土面板(1)与所述凹槽板(5)通过设计的滑槽板(8)和连接螺栓(10)实现快速装配，所述抗土面板(1)上设有预留连接钢筋(2)和预埋连接钢管(9)，用于确保板桩间的连接牢固稳定，所述抗土面板(1)上设有限位凸槽(6)和限位凹槽(7)，所述凹槽板(5)上设有与所述抗土面板(1)相对应的螺栓孔(12)，通过连接螺栓(10)和预埋螺母(11)实现两者的快速连接，装配式板桩最底节下设一定斜度的刃脚(4)，所述刃脚(4)范围延伸至滑槽板(8)和连接圆槽(3)下部。
2.根据权利要求1所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：抗土面板(1)和凹槽板(5)的制作阶段预埋预应力筋(15)，裸露部分即为连接钢筋(2)，预埋连接钢管(9)与预应力筋(15)螺纹连接，抗土面板(1)和凹槽板(5)遵循超高性能混凝土养护方案进行养护，待强度足够后按设计要求截断连接钢筋(2)和预埋连接钢管(9)。
3.根据权利要求2所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：上下组装的所述凹槽板(5)的侧端上均对称固定安装有限位稳定卡板(22)，位于上部的凹槽板(5)上设置的限位稳定卡板(22)位于凹槽板(5)的下方位置处，位于底部的凹槽板(5)上设置的限位稳定卡板(22)位于凹槽板(5)的上方位置处。
5.根据权利要求4所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：位于上部设置的凹槽板(5)上设置有辅助加固主体(23)。
6.根据权利要求5所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：所述辅助加固主体(23)包括旋拧控制手轮(24)、收卷控制轮(25)、第一锁死卡固孔(26)、固定连接板(27)、第一钩挂卡固连接座(28)、支撑控制弹簧(29)、提拉控制绳(30)、第二钩挂卡固连接座(31)、提拉控制板(32)、卡固支撑板(33)、支撑框架(34)和第二锁死卡固孔(35)，所述固定连接板(27)和所述第一钩挂卡固连接座(28)分布在所述支撑框架(34)的两侧，且所述第一钩挂卡固连接座(28)固定连接在所述固定连接板(27)的底端，所述卡固支撑板(33)对称设置，且两个所述卡固支撑板(33)分别位于所述第一钩挂卡固连接座(28)的正下方，所述支撑控制弹簧(29)对称卡固设置在所述第一钩挂卡固连接座(28)与所述卡固支撑板(33)上端设置的第二钩挂卡固连接座(31)之间，所述旋拧控制手轮(24)转动安装在所述支撑框架(34)的内部，所述第二锁死卡固孔(35)均匀贯穿开设在所述支撑框架(34)的两侧端，所述收卷控制轮(25)转动卡接在所述支撑框架(34)的侧端，且所述旋拧控制手轮(24)的中部与所述收卷控制轮(25)的中部固定连接，所述第一锁死卡固孔(26)均匀贯穿开设在所述收卷控制轮(25)上，所述提拉控制绳(30)收卷在所述收卷控制轮(25)上，所述提拉控制板(32)固定连接在所述卡固支撑板(33)的上端内侧，所述30的底端与所述提拉控制板(32)的上端固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：所述第一锁死卡固孔(26)与所述支撑框架(34)适配，销体插入至第一锁死卡固孔(26)和第二锁死卡固孔(35)的内部收卷控制轮(25)与支撑框架(34)之间锁死。
8.根据权利要求7所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：所述固定连接板(27)和所述支撑框架(34)通过螺栓固定连接在所述凹槽板(5)上。
9.根据权利要求8所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：所述卡固支撑板(33)与所述限位稳定卡板(22)适配，所述卡固支撑板(33)滑动卡接在所述限位稳定卡板(22)的内部。
10.一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构的施工方法，适用于权利要求9所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于，它包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于，包括抗土面板(1)和凹槽板(5)，所述抗土面板(1)与所述凹槽板(5)通过设计的滑槽板(8)和连接螺栓(10)实现快速装配，所述抗土面板(1)上设有预留连接钢筋(2)和预埋连接钢管(9)，用于确保板桩间的连接牢固稳定，所述抗土面板(1)上设有限位凸槽(6)和限位凹槽(7)，所述凹槽板(5)上设有与所述抗土面板(1)相对应的螺栓孔(12)，通过连接螺栓(10)和预埋螺母(11)实现两者的快速连接，装配式板桩最底节下设一定斜度的刃脚(4)，所述刃脚(4)范围延伸至滑槽板(8)和连接圆槽(3)下部。
2.根据权利要求1所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：抗土面板(1)和凹槽板(5)的制作阶段预埋预应力筋(15)，裸露部分即为连接钢筋(2)，预埋连接钢管(9)与预应力筋(15)螺纹连接，抗土面板(1)和凹槽板(5)遵循超高性能混凝土养护方案进行养护，待强度足够后按设计要求截断连接钢筋(2)和预埋连接钢管(9)。
3.根据权利要求2所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：抗土面板(1)侧端设置有型钢桩(14)，型钢桩(14)两端焊接有连接钢筋(13)，连接钢筋(13)插入装配式板桩的连接圆槽(3)中，实现型钢桩与装配式板桩的快速稳定连接。
4.根据权利要求3所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：上下组装的所述凹槽板(5)的侧端上均对称固定安装有限位稳定卡板(22)，位于上部的凹槽板(5)上设置的限位稳定卡板(22)位于凹槽板(5)的下方位置处，位于底部的凹槽板(5)上设置的限位稳定卡板(22)位于凹槽板(5)的上方位置处。
5.根据权利要求4所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：位于上部设置的凹槽板(5)上设置有辅助加固主体(23)。
6.根据权利要求5所述的一种基坑装配式板桩与型钢桩组合支护结构，其特征在于：所述辅助加固主体(23)包括旋拧控制手轮(24)、收卷控制轮(25)、第一锁死卡固孔(26)、固定连接板(27)、第一钩挂卡固连接座(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：宗钟凌，马士力，林开钊，郑志强，薛松领，魏玉巍，陈帅，马俊州，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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