抗滑桩钢结构护壁及其施工方法与流程

本发明涉及岸坡防护技术领域，具体涉及一种抗滑桩钢结构护壁及其计算方法和施工方法。

背景技术：

抗滑桩作为一种钢筋混凝土支挡结构，由于其可承受土压力大、结构稳定性强、占地面积小，在边坡、滑坡支护中应用广泛。但抗滑桩施工需护壁配合，传统护壁为现浇钢筋混凝土结构，采用逆作法施工，要求开挖一节支护一节(每节一般深度为1m)。护壁需先绑扎钢筋，立模支护，然后浇筑、振捣混凝土。本节护壁模板及支撑需在护壁混凝土强度能够支撑护壁结构不变形后方可拆除，而下节护壁需在本节护壁强度达到设计要求后，方可进行。每节护壁平均耗时约7d，导致抗滑桩施工耗时很长，严重影响工期。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种抗滑桩钢结构护壁及其施工方法，可适用于不同的土质条件和开挖深度，可以节省约87.5％的工期。

本发明提供了一种抗滑桩钢结构护壁，其特征在于包括若干节护壁，所述护壁是由四块钢结构首尾固定连接形成的上下开口的壳体结构，若干节护壁由下至上同轴套接于待支护的抗滑桩外侧，所述护壁内壁与抗滑桩的外壁紧密贴合用于支护抗滑桩；所述护壁外壁与抗滑桩周围的土体紧密贴合；相邻的护壁之间固定连接。

上述技术方案中，护壁的底部外表面设置有向下延伸的定位钢筋；护壁的顶部设置有定位钢筋槽；相邻的两个护壁之间，位于上侧的护壁的定位钢筋卡设于位于下侧的护壁的定位钢筋槽内。

上述技术方案中，护壁包括两个相对设置的第一钢结构和两个相对设置的第二钢结构，两个第二钢结构设置于两个第一钢结构之间，第一钢结构的端部均设置于第二钢结构的外侧。

上述技术方案中，所述第一钢结构和第二钢结构为钢板。

上述技术方案中，所述第一钢结构和第二钢结构形状相同，包括相对设置的外层钢板和内层钢板，外层钢板和内层钢板之间焊接有若干个等距分布的层间肋板。

上述技术方案中，最上节的护壁顶端高出平台面不小于20cm。

上述技术方案中，两个第一钢结构内壁之间相对距离和两个第二钢结构内壁之间的相对距离分别为其对应的抗滑桩桩身尺寸与2倍的护壁最大挠度之和。

上述技术方案中，第一钢结构和第二钢结构以及相邻的两节护壁之间通过焊接固定，焊接接缝不低于二级标准，采用t型连接的普通型直角焊缝；在第一钢结构和第二钢结构连接处外侧预留20mm焊缝位置。

上述技术方案中，定位钢筋采用φ30的hpb300钢筋，焊接于第二钢结构的外侧；定位钢筋槽可采用圆管加工，圆管内径为32mm。

本发明提供了一种抗滑桩钢结构护壁的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

a.严格按照设计要求的钢板厚度、间距，焊缝尺寸，细部结构图等要求完成护壁的钢结构制作；

b.在抗滑桩桩位开挖前完成单节护壁的组装；

c.待抗滑桩桩位开挖完成一节护壁的深度，即可用机械将定位并焊接好的护壁压入；

d.待抗滑桩桩位继续开挖并完成下一节护壁的深度，在地面孔口处完成已埋入土体的护壁和下一节护壁的连接后，即可用机械将定位并焊接好的位于平台表面的护壁压入；

e.重复步骤d直至抗滑桩桩位完成施工。

本发明较之传统的混凝土支护结构，再施工之前已经成型，无需耗费工时等待支护结构成型，有效节约了抗滑桩的施工时间。同时本发明提供了护壁的多种结构，适用于不同的土质条件和开挖深度。本发明可随抗滑桩桩位的施工过程同步施工，支护强度方面没有养护七天时间的要求，吊装完成后即可立即开挖下一层；同时本发明可预制，不必等现场开挖完成后再施工，在施工现场直接吊装即可，可以节省约87.5％的工期。

附图说明

图1是为本发明ⅰ型钢结构护壁1-1俯视图

图2是为图1a处大样图

图3是本发明ⅰ型钢结构护壁剖面图

图4是本发明ⅱ型钢结构护壁俯视图

图5是图4a处大样图

图6是本发明ⅱ型钢结构护壁1-1剖面图

图7是ⅱ型钢结构护壁2-2剖面图

图8是本发明施工顺序示意图

其中，1-护壁，2-抗滑桩，3-定位钢筋，4-定位钢筋槽，5-外层钢板，6-内层钢板，7-层间肋板，11-第一钢结构，12-第二钢结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示，本发明提供了一种抗滑桩钢结构护壁，其特征在于包括若干节护壁1，所述护壁1是由四块钢结构首尾固定连接形成的上下开口的壳体结构，若干节护壁1由下至上同轴套接于待支护的抗滑桩2外侧，所述护壁1内壁与抗滑桩2的外壁紧密贴合用于支护抗滑桩2；所述护壁1外壁与抗滑桩2周围的土体紧密贴合；相邻的护壁1之间固定连接。

上述技术方案中，护壁1的底部外表面设置有向下延伸的定位钢筋3；护壁1的顶部设置有定位钢筋槽4；相邻的两个护壁1之间，位于上侧的护壁1的定位钢筋3卡设于位于下侧的护壁1的定位钢筋槽4内。施工过程中，相邻的护壁1可通过定位钢筋3和定位钢筋槽4的配置实现有效定位，保证安装的稳定和快捷。

上述技术方案中，护壁1包括两个相对设置的第一钢结构11和两个相对设置的第二钢结构12，两个第二钢结构12设置于两个第一钢结构11之间，第一钢结构11的端部均设置于第二钢结构12的外侧。

如图1所示，本发明包括ⅰ型钢结构护壁1。该护壁1采用q235钢板材质，整个结构由四片钢板焊接而成。为提高焊接部位承受侧向压力的能力。其中l1、l2为抗滑桩2桩身尺寸+2倍护壁1最大挠度，h为钢板厚度。每节护壁1高度1m，上下节护壁1外侧采用定位钢筋3和定位钢筋槽4连接，定位钢筋3连接好后对钢板进行焊接。钢板连接采用焊接工艺，接缝不低于二级标准，采用t型连接的普通型直角焊缝。在外侧焊接位置预留20mm焊缝位置，如图2所示。定位钢筋3采用φ30的hpb300钢筋，焊接于护壁1短边外侧，边距为10cm，如图3所示。定位钢筋槽4可采用圆管加工，圆管内径为32mm。需要特别说明的是，定位钢筋3仅起定位及连接作用，不参与侧向抗力等计算。

如图4所示，本发明包括ⅱ型钢结构护壁1，所述钢结构包括相对设置的外层钢板5和内层钢板6，外层钢板5和内层钢板6之间焊接有若干个等距分布的层间肋板7。其中l1、l2为抗滑桩2桩身尺寸+2倍护壁1最大挠度，b为护壁1结构厚度。每节护壁1高度1m，上下节护壁1外侧采用定位钢筋3和定位钢筋槽4连接，定位钢筋3连接好后对钢板内侧进行焊接。钢板连接采用焊接工艺，焊缝不低于二级标准，采用t型连接的普通型直角焊缝。在外侧焊接位置预留20mm焊缝位置，如图5所示。定位钢筋3采用φ30的hpb300钢筋，焊接与护壁1短边外侧，边距为10cm，如图4、6所示。定位钢筋槽4可采用圆管加工，圆管内径为32mm。需要特别说明的是，定位钢筋3仅起定位及连接作用，不参与侧向抗力等计算。钢板与肋板之间的位置关系如图6所示，层间肋板间距为a，采用等间距设置。图7中护壁1结构厚度b，层间肋板间距a、内外层钢板5厚度及肋板厚度仅为示意，具体厚度需根据计算确定。

上述技术方案中，最上节的护壁1顶端高出平台面不小于20cm，起到防止地表水和颗粒物进入孔口影响施工安全。

如图8所示，本发明提供了一种抗滑桩钢结构护壁的施工方法，包括以下步骤：

a.严格按照设计要求的钢板厚度、间距，焊缝尺寸，细部结构图等要求完成护壁1的钢结构制作；

b.在抗滑桩2桩位开挖前完成单节护壁1的组装；焊缝采用焊缝t型连接的普通型直角焊缝，不低于二级标准，在外侧焊接位置预留20mm焊缝位置；

c.待抗滑桩2桩位开挖完成一节护壁1的深度，即可用机械将定位并焊接好的，1#节护壁1压入至开挖深度；

d.待抗滑桩2桩位继续开挖并完成下一节护壁1的深度，在地面孔口处完成已埋入土体的护壁1和下一节护壁1(2#护壁1)的连接后，即可用机械将定位并焊接好的位于平台表面的护壁1(2#护壁1)压入；

e.重复步骤d直至抗滑桩2桩位完成施工。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。