[發明專利]一種豎向支承鋼格構柱與預制樁連接接頭

在審

• 申請號: 201711181724.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107780533A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 常林越;邸國恩;王衛東
• 申請（專利權）人: 華東建筑設計研究院有限公司
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及建筑工程領域，具體涉及地下工程、水利工程、市政工程等領域的基坑支撐結構體系。

背景技術

城市地下空間開發已成為國家中長期重點投資建設領域，開發過程中產生大量的基坑工程。以上海、天津、武漢、南京為代表的沿江沿海軟土地區基坑工程大量采用板式圍護結構結合內支撐結構的支護體系，其中水平內支撐結構的自重和施工荷載主要采用鋼格構柱結合鉆孔灌注樁的豎向支承體系來承擔。為確保鋼格構柱的穩定性和豎向荷載有效傳遞至鉆孔灌注樁，鋼格構柱一般插入鉆孔灌注樁有效樁頂以下2~3米。而鉆孔灌注樁施工產生大量的廢棄泥漿，產生嚴重的環境污染問題；由于樁身混凝土采用水下現澆灌注，樁身強度低，施工質量難以控制，塌孔、縮頸、樁底沉渣成為灌注樁的主要缺陷；此外鉆孔灌注樁施工速度慢、效率低、成本高。為了適應新時期建筑工業化和節能減排的發展需求，預制樁植樁技術成為一項具有廣闊應用前景的綠色樁基技術。該技術集成了鉆孔灌注樁、深層攪拌樁、鉆孔擴底、預制樁等技術的優點，相比傳統鉆孔灌注樁，泥漿排放減少80%以上，混凝土用量減少60%以上；相比傳統預制樁，無擠土，噪聲小，應用范圍更廣。但目前預制樁植樁技術主要應用在主體結構基礎工程中，而作為基坑立柱樁則需要解決豎向支承鋼格構柱與預制樁的有效連接問題，從而確保鋼格構柱承擔荷載的有效傳遞以及穩定性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何實現鋼格構柱與預制樁的裝配化連接，從而將工廠化生產的鋼格構柱和預制樁作為基坑工程豎向支承結構，并確保鋼格構柱承擔荷載的有效傳遞以及穩定性。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種豎向支承鋼格構柱與預制樁的連接接頭，技術方案是：接頭設置在鋼格構柱和預制樁之間；接頭由方形截面鋼板柱和位于方形截面鋼板柱底面的接頭鋼環板相互固定連接形成；鋼格構柱四角的豎向角鋼緊貼嵌套在方形截面鋼板柱的四角外側，角鋼與方形截面鋼板柱貼合的周邊區域滿焊連接；預制樁的樁頂鋼環板與接頭鋼環板固定對接。

本發明的有益效果為：鋼格構柱和預制樁均通過工廠化生產，質量可靠；現場通過裝配的方式進行施工，工效提高；相比傳統豎向支承體系，鋼格構柱的長度減小2~3m，立柱樁泥漿排放減少80%以上，混凝土用量減少60%以上。本發明實現了基坑豎向支承結構的工廠化生產和裝配化施工，將推動建筑行業綠色建造技術的發展，促進實現節能減排和保護生態環境的目標。

軟土地區基坑工程多采用板式圍護結合內支撐的支護型式，本發明實現了鋼構柱與預制樁通過工廠化生產、裝配化連接形成內支撐的豎向支承結構，將推動基坑工程工業化支護技術的發展，實現節能減排的目標。

附圖說明

下面結合附圖及使用方法對本發明作進一步的描述。

圖1是豎向支承鋼格構柱與預制樁連接示意圖。

圖2是豎向支承鋼格構柱與預制樁連接接頭構造示意圖。

具體實施方式

本發明通過一種型鋼連接接頭對鋼格構柱與預制樁進行裝配化連接，從而作為基坑工程水平支撐的豎向支承結構，實現了將預制樁作為基坑工程立柱樁。結合附圖，具體描述如下：

如圖1和圖2所示，預制樁3在下放至設定標高后，安裝接頭1，通過接頭鋼環板4和預制樁的樁頂鋼環板5周邊焊接連接成一體，而后再吊裝鋼格構柱2，鋼格構柱2的四根角鋼嵌套在接頭1的方形截面鋼板柱的外側，角鋼與方形截面鋼板柱貼合的周邊區域滿焊連接?；蛘呦葘摳駱嬛?與接頭1焊接為一體，再跟預制樁3進行連接。

接頭1由上段的方形截面鋼板柱與下端的接頭鋼環板焊接而成，方形截面鋼板柱四面外側與接頭鋼環板4相交角部區域每邊設置三塊鋼肋板，鋼肋板與方形截面鋼板柱和接頭鋼環板焊接在一起，圖中的連接方式僅為一種示意，也可以采取其它現有技術措施把方形截面鋼板柱和接頭鋼環板相互固定連接；鋼格構柱2的四根角鋼緊貼嵌套在接頭1上段方形截面鋼板柱四角的外側，嵌套長度根據荷載要求進行計算；預制樁的樁頂鋼環板5與接頭1下端的接頭鋼環板4對接，上下兩部分鋼環板貼緊后對周圈對接縫進行滿焊連接，當然也可以采取其它現有技術完成樁頂鋼環板和接頭鋼環板的固定連接。本發明通過接頭將鋼格構柱2和預制樁3裝配連接為一體，作為基坑工程支撐體系的新型豎向支承結構。

以上對本發明實用所提供的方案詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制，凡依本發明設計思想所做的任何改變都在本發明的保護范圍之內。