专利名称：非垂向帷幕结构及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑施工领域，尤其涉及一种非垂向帷幕结构及其施工方法。
背景技术：
在地下通道或隧道工程中经常使用管幕法或管棚法，其共同特点是采用钢管，通过锁口将钢管连接形成施工区帷幕，然后在帷幕内施工。关于钢管幕可参见于2006年7 月12公布的申请号是200510111407. 2的中国发明专利一一钢管幕顶进施工的方法；于
2010年6月16日公布的申请号是200910312357. 2的中国发明专利申请-----土质下穿隧
道超大直径管幕施工方法。但是以钢管形成帷幕存在以下缺点1、管幕用钢量大且回收困难，造成钢材大量浪费。因为形成同样面积的帷幕，所需的钢管相比钢板所需的用钢量大。而且抽拔钢管容易影响周边已有结构，因此，现有的采用钢管的帷幕一般不对钢管进行回收，从而造成了钢管的浪费。2、如要形成封闭帷幕，另外钢管之间需设置锁口结构，这样处理的缺点有a.锁口结构需额外焊接，工艺复杂，精度较低；b.锁口结构不易封堵，容易渗漏。3、大直径管幕需要专用设备如顶管施工。因此，如何提供一种可以节约用钢量且止水效果更加好的的非垂向帷幕结构是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以节约用钢量且止水效果更加好的非垂向帷幕结构及其施工方法。为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案一种非垂向帷幕结构，所述帷幕结构由若干钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接组成。进一步，所述帷幕结构的横截面呈口字形或门字型或一字形。进一步，当所述帷幕结构由若干钢板或型钢或型钢与钢板组合件连接组成时，通过在所述钢板或型钢或型钢与钢板组合件的两侧设置对应的锁口实现连接；当所述帷幕结构由若干钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接组成时，通过钢板桩上的锁口实现连接。进一步，所述型钢是工字钢或T形钢或L型钢或H型钢。进一步，所述钢板桩是U型钢板桩或Z型钢板桩或L型钢板桩或S型钢钢板桩或直线型钢板桩。进一步，所述型钢与钢板组合件是由型钢和钢板连接而成，其中的型钢是工字钢、 T形钢或L型钢或H型钢。进一步，所述型钢与钢板桩组合件是由型钢和钢板桩连接而成，其中的型钢是工
3字钢或T形钢或L型钢或H型钢，其中的钢板桩是U型钢板桩或Z型钢板桩或L型钢板桩或S型钢钢板桩或直线型钢板桩。本发明还公开了一种非垂向帷幕结构施工方法，采用上述的非垂向帷幕结构，所述非垂向帷幕结构通过压入法施工、牵引法施工或夯锤法施工。进一步，所述压入法施工是液压压力施工或直接推压施工。本发明非垂向帷幕结构及其施工方法，由于采用钢板桩代替现有的钢管形成帷幕结构，具有如下有益效果1.降低用钢量。因为在形成相同面积的帷幕结构的前提下，本发明由钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接形成的帷幕结构相比现有的由钢管形成的帷幕结构所需的用钢量少，因此，可以减少钢材的使用量。2.便于施工和回收、对周边影响小。当帷幕结构内的地下通道施工完毕后，由于钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件和土体的接触面接大于现有钢管和土体的接触面，因此，压入或取出由钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接组成的帷幕结构相比由钢管连接组成的帷幕结构更加省力、便捷，便于施工和回收，而且对周边环境的扰动小，具有显著的环保效应。3.止水效果更加好。由于钢板桩自带锁口，由钢板桩连接形成的帷幕结构相比现有的由钢管和锁口分体制造后连接形成的帷幕结构，密封性更加好，止水效果更加好。
本发明的非垂向帷幕结构由以下的实施例及附图给出。图1为本发明非垂向帷幕结构实施例1的结构示意图；图2为本发明实施例1的钢板桩的结构示意图；图3为本发明实施例1的钢板桩的横截面的结构示意图；图4为横截面是口字形的非垂向帷幕结构的示意图；图5为横截面是一字形的非垂向帷幕结构的示意图；图6为横截面是门字形的非垂向帷幕结构一种使用形式的示意图；图7为横截面是门字形的非垂向帷幕结构的另一种使用形式示意图；图8为本发明非垂向帷幕结构实施例2的结构示意图；图9为本发明非垂向帷幕结构实施例3的结构示意图；图10为本发明非垂向帷幕结构实施例4的结构示意图；图11为本发明非垂向帷幕结构实施例5的结构示意图；图中，10-钢板桩、2-雄接头，3-雌接头、20-钢板、30-型钢、40-型钢与钢板组合件、50-型钢与钢板桩组合件。
具体实施例方式以下将对本发明的非垂向帷幕结构及其施工方法作进一步的详细描述。下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例， 应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。实施例1请参阅图1-图3，其中，图1为本发明非垂向帷幕结构的结构示意图；图2为本发明的钢板桩的结构示意图；图3为本发明的钢板桩的横截面的结构示意图。这种非垂向帷幕结构由若干钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接组成。所述非垂向是指水平向或斜向，即非垂向帷幕结构与水平面的夹角是
本实施例与实施例1的区别在于请参阅图8，所述帷幕结构是由若干钢板20连接组成。所述钢板20的两侧分别设有对应的锁口，即雄接头2和雌接头3。所述锁口可以和钢板20分体制造后通过人工焊接而成。本实施例的帷幕结构与实施例1的钢板桩组成的帷幕结构相比，具有用钢量少、灵活且单价便宜的优点，但是整体结构的刚度和强度低一点，且止水效果差一些。实施例3本实施例与实施例2的区别在于请参阅图9，所述帷幕结构是由若干型钢30连接组成。所述型钢30的两侧分别设有对应的锁口，即雄接头2和雌接头3。所述型钢30可以是工字钢、T形钢或L型钢或H型钢等等。本实施例中，所述型钢采用T形钢。所述锁口和型钢30分体制造后通过人工焊接而成。本实施例的帷幕结构与实施例2的钢板组成的帷幕结构相比，具有更高的刚度和强度。实施例4本实施例与实施例3的区别在于请参阅图10，所述帷幕结构是由若干型钢与钢板组合件40连接组成。所述型钢与钢板组合件40是型钢和钢板连接组合而成，其中的型钢可以是工字钢、T形钢或L型钢或H型钢等等。本实施例中，型钢采用T形钢。所述型钢与钢板组合件40的两侧分别设有对应的锁口，即雄接头2和雌接头3。本实施例中，锁口设置在钢板的两侧。所述锁口和钢板分体制造后通过人工焊接而成。本实施例的帷幕结构与实施例3的型钢组成的帷幕结构相比，具有更高的刚度和强度。实施例5本实施例与实施例1的区别在于请参阅图11，所述帷幕结构是由若干型钢与钢板桩组合件50连接组成。所述型钢与钢板桩组合件50是由型钢和钢板桩连接而成，其中的型钢可以是工字钢、T形钢或L型钢或H型钢等等，其中的钢板桩可以是U型钢板桩或Z 型钢板桩或L型钢板桩或S型钢钢板桩或直线型钢板桩等等。本实施例中，所述型钢与钢板桩组合件50是由工字钢和U型钢板桩的组合连接而成。该U型钢板桩两侧自带对应的锁口，即雄接头2和雌接头3。本实施例的帷幕结构兼具止水效果好和整体强度、刚度高的优点，但成本相对高一点。本实施例的帷幕结构与实施例1的钢板桩组成的帷幕结构相比， 具有更高的刚度和强度，且止水效果相当。综上所述，本发明非垂向帷幕结构及其施工方法，由于通过钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件代替现有的钢管连接形成帷幕结构，具有如下有益效果1.降低用钢量。因为在形成相同面积的帷幕结构的前提下，本发明由钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接形成的帷幕结构相比现有的由钢管形成的帷幕结构所需的用钢量少，因此，可以减少钢材的使用量。2.便于施工和回收、对周边影响小。当帷幕结构内的地下通道施工完毕后，由于钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件和土体的接触面接大于现有钢管和土体的接触面，因此，压入或取出由钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接组成的帷幕结构相比由钢管连接组成的帷幕结构更加省力、便捷，便于施工和回收，而且对周边环境的扰动小，具有显著的环保效应。3.止水效果更加好。由于钢板桩自带锁口，由钢板桩连接形成的帷幕结构相比现有的由钢管和锁口分体制造后连接形成的帷幕结构，密封性更加好，止水效果更加好。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种非垂向帷幕结构，其特征在于，所述帷幕结构由若干钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接组成。
2.根据权利要求1所述非垂向帷幕结构，其特征在于所述帷幕结构的横截面呈口字形或门字型或一字形。
3.根据权利要求1所述非垂向帷幕结构，其特征在于当所述帷幕结构由若干钢板或型钢或型钢与钢板组合件连接组成时，通过在所述钢板或型钢或型钢与钢板组合件的两侧设置对应的锁口实现连接；当所述帷幕结构由若干钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接组成时，通过钢板桩上的锁口实现连接。
4.根据权利要求1所述非垂向帷幕结构，其特征在于所述型钢是工字钢、T形钢或L 型钢或H型钢。
5.根据权利要求1所述非垂向帷幕结构，其特征在于所述钢板桩是U型钢板桩或Z型钢板桩或L型钢板桩或S型钢钢板桩或直线型钢板桩。
6.根据权利要求1所述非垂向帷幕结构，其特征在于所述型钢与钢板组合件是由型钢和钢板连接而成，其中的型钢是工字钢或T形钢或L型钢或H型钢。
7.根据权利要求1所述非垂向帷幕结构，其特征在于所述型钢与钢板桩组合件是由型钢和钢板桩连接而成，其中的型钢是工字钢、T形钢或L型钢或H型钢，其中的钢板桩是U 型钢板桩或Z型钢板桩或L型钢板桩或S型钢钢板桩或直线型钢板桩。
8.—种非垂向帷幕结构施工方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任意一项所述的非垂向帷幕结构，所述非垂向帷幕结构通过压入法施工或牵弓I法施工或夯锤法施工。
9.根据权利要求8所述垂向帷幕结构施工方法，其特征在于所述压入法施工是液压压力施工或直接推压施工。
全文摘要
本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种非垂向帷幕结构及其施工方法。这种非垂向帷幕结构由若干钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件连接组成。所述帷幕结构的横截面呈口字形或门字型或一字形。本发明还公开了一种非垂向帷幕结构施工方法，采用如上所述的非垂向帷幕结构，所述非垂向帷幕结构通过压入法施工或牵引法或夯锤法施工。本发明由于采用钢板或型钢或型钢与钢板组合件或钢板桩或型钢与钢板桩组合件来替代现有的钢管组成帷幕结构，具有止水效果好、用钢量少、便于施工和回收以及对周边影响小的优点。
文档编号E21D11/14GK102226401SQ201110095028
公开日2011年10月26日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者吴小建, 杨子松, 胡玉银, 陈峰军 申请人:上海建工集团股份有限公司