注浆小导管抵抗土侧压力的H型钢基坑支护装置，专利号201610107045.8。

一、技术领域

本发明主要用于建筑工程施工领域基坑开挖支护使用。

二、背景技术

我国目前施工深基坑的开挖支护方法普遍有：地下连续墙、灌注桩、SMW桩、钢板桩、型钢桩等。地下连续墙支护深度大，止水效果好，但施工周期长，造价最高，不能重复利用；灌注桩同样造价高，需有止水措施配合使用，施工周期长，不能重复利用；SMW桩支护深度较大，止水效果较好，其中的型钢可以拔出重复利用，但深层搅拌桩不能拔出，造价仍较高；钢板桩虽然有止水功能，施工周期短，但遇到孤石或卵石夹层则无法打入，适用地层有限，且打入深度有限；型钢桩容易打入，可重复利用，施工周期短，但没有止水功能。

　　三、发明内容

本发明克服了上述问题，它结合了型钢桩和钢板桩的优点，施工周期短，可重复利用，费用低廉又具有止水功能。它由打桩机将本发明的多个桩（1）按设计要求从地面逐一打入或压入地下设计标高，然后在基坑支护的范围内开挖第一段深度的土方，一般1至2米，桩（1）的桩身会露出第一段土层外，在基坑内侧施工注浆小导管（8）并用锚具（9）固定，在露出土层外的两个桩（1）的桩身之间用专用压桩设备压入分节钢板桩(2)，形成一个支护单元,用同样方法安装其余的支护单元完成第一段支护,继续开挖第二段土方, 施工注浆小导管（8）及安装第二段支护,如此循环施工直至完成基坑支护；依次拔出分节钢板桩(2)、拔出注浆小导管（8）及拔出桩（1），支护系统拆除完成。

本发明是主要由桩（1）、分节钢板桩(2)、止水气囊 (3)、“U”形槽(4)，止水条 (5)、止水槽（6）、孔（7）、注浆小导管（8）、锚具（9）组成；桩（1）直接选用H型钢或用钢板焊接而成，桩（1）的上下翼缘开有孔（7），“U”形槽(4)焊接在分节钢板桩(2)的上端，止水槽（6）焊接在分节钢板桩(2)的两侧，止水气囊 (3)安装在分节钢板桩(2)的止水槽（6）内，止水条 (5)安装在分节钢板桩(2)的“U”形槽(4)内，分节钢板桩(2)的左右两端的止水槽（6）插在相邻桩（1）的翼缘上，上节分节钢板桩(2)的下端插在下节分节钢板桩(2)的“U”形槽(4)内，注浆小导管（8）穿过桩（1）的孔（7）并打入需支护的土层中，用高压注浆的方法给注浆小导管（8）注浆，浆液凝固后与土层形成整体，注浆小导管（8）的内侧端用锚具（9）与桩（1）固定。

附图说明

附图标记说明：1-桩、2－分节钢板桩、3－止水气囊、4－“U”形槽、5－止水条、6-止水槽、7-孔、8-注浆小导管、9-锚具、10-需支护的土层。

图1是本发明的一个支护单元的水平剖面图。

图2是本发明的二个支护单元的水平剖面图。

图3是本发明分节钢板桩（2）的上下连接大样图。

图4是本发明分节钢板桩（2）的水平剖面大样图。

图5是本发明桩（1）的水平剖面大样图。

　　具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式

参见图1、图2、图3、图4、图5，先在平整的场地上按深基坑图纸设计边线逐一打入或压入本发明桩（1）至设计标高，如遇坚硬孤石，桩（1）难以打入时，可以避开孤石打入，在分节钢板桩(2)的止水槽（6）内安装止水气囊 (3)同时在“U”形槽(4)内安装止水条 (5)，再将分节钢板桩(2)两端的止水槽（6）插入相邻桩（1）的翼缘板上，用专用的压桩设备将分节钢板桩(2)压入第一个施工段的土层，第一个单元的支护体系完成，用同样的方法完成其余单元的支护体系，这样第一个施工段的支护体系完成，然后开挖第一个施工段的土方，桩（1）的桩身在第一个施工段内露出土层外，将注浆小导管（8）插入桩（1）的孔（7）中并由机具将注浆小导管（8）打入土层中，用高压注浆的方法将注浆小导管（8）注入浆液，注入的浆液会和土层中的土颗粒混合，待浆液凝固后会和土体形成整体（这是土建工程中一种常见的加固土层的方法），本发明正是利用这种方法将注浆小导管（8）牢牢固定在土层中，再用锚具（9）将注浆小导管（8）与桩（1）固定，这样当支护的土层对桩（1）产生侧压力时，注浆小导管（8）会受到拉力阻止桩（1）发生位移，注浆小导管（8）沿桩（1）的桩身布置多个，会大大改善桩（1）的受力状态，桩（1）由传统的上部悬臂受力状态改变为多点铰支的受力状态，其受力均匀合理，结构断面可以设计得较小，节省钢材；用同样的方法安装第二个施工段的支护体系，开挖第二个施工段的土方，如此循环进行完成整个支护体系；当需要拆除支护时，先将桩（1）的内侧与地下建筑物外墙外壁之间做临时支撑，在支护系统与地下建筑物外墙外壁的空间内依次拔出分节钢板桩(2)，然后在支护系统与地下建筑物外墙外壁的空间内回填土方，最后拔除桩（1）完成支护体系拆除。

需说明：1、第一个施工段的分节钢板桩(2)由第二个施工段的分节钢板桩(2)传递压入至第二个施工段，其余相同。2、如果由于孤石的影响，两个桩（1）的间距会与其它各桩的间距不一致，需调整分节钢板桩(2)的宽度，其余构件可以不变。3、压入分节钢板桩(2)如遇孤石或难以压入时，需配合人工挖出孤石后，继续压入。5、参见图1及图4 ，由于打入的相邻两个桩（1）的位置会有一定的偏差，止水槽（6）的宽度应满足容许桩（1）位置偏差的要求，止水气囊 (3)充入压力空气，使止水气囊 (3)充满止水槽（6）的空间内，防止地下水渗入基坑内。