水泥土搅拌墙中插入深埋型钢的辅助下沉装置及施工方法

技术领域

本发明属于基坑支护领域，尤其涉及采用型钢水泥土搅拌墙作为基坑支护工程中的一种型钢深埋的辅助下沉装置及方法。

背景技术

目前，基坑支护与地下工程中，型钢水泥土搅拌墙属于一种成熟的工法,并因其施工工艺简单、止水性好及内插型钢可拔出反复使用经济性好的特点被广泛应用于基坑工程中。水泥土搅拌墙中插入型钢的主要方式是依靠自重插入。型钢在水泥土搅拌墙施工结束后即可插入，并通过吊具共同来控制型钢顶标高，当型钢插入有困难时，可利用吊具在露出地表的型钢上施加压力从而继续下沉。

但型钢顶部埋置于地表下深度较深时，仅依靠吊具辅助下沉往往存在吊具无法回收、地表下型钢垂直度无法控制、甚至出现型钢插入深度不足导致基坑支护体系存在稳定性安全隐患等一系列问题。通过加长型钢直至地表上虽然可解决此问题，但经济型较差、且顶部加长段型钢对后期施工组织带来诸多不便。因此，亟需开发一种能用于在水泥土搅拌墙中插入深埋型钢的辅助下沉装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于水泥土搅拌墙中插入深埋型钢的辅助下沉装置及施工方法，即能有效控制深埋型钢设定标高、又能重复利用，操作方便可靠。

本发明的技术方案为：一种水泥土搅拌墙中插入深埋型钢的辅助下沉装置包括上部钢板和下部钢板；两块下部钢板分别夹在上部钢板的外侧，下部钢板之间形成内嵌凹槽，用于卡住深埋型钢的腹板，上部钢板的顶部设置吊装洞口，吊具穿过吊装洞口。

基于上述技术特征：上部钢板和下部钢板之间采用高强螺栓连接。

基于上述技术特征：吊具包括吊钩或卡扣或吊装钳或机械手。

水泥土搅拌墙中插入深埋型钢的辅助下沉装置的施工方法包括以下步骤：

步骤一：水泥土搅拌墙施工结束后先行插入深埋型钢，将深埋型钢部分下沉至水泥土搅拌墙内；深埋型钢顶部外露在水泥土搅拌墙外。

步骤二：辅助下沉装置的内嵌凹槽约束深埋型钢的腹板，并通过深埋型钢自重下沉至水泥土搅拌墙的设定标高。

步骤三：随后通过吊具将辅助下沉装置拔出。

基于上述技术特征：增加步骤四，辅助下沉装置拔出后，重复进行步骤一和步骤二，即辅助下沉装置可循环使用，连续下沉多根深埋型钢。

基于上述技术特征：步骤二中，通过上部型钢的吊具施加压力进行下沉。

本发明提供了一种用于在水泥土搅拌墙中插入深埋型钢的辅助下沉装置及方法。两侧的下部钢板的顶部和上部钢板的底部预留螺栓孔洞，螺栓孔洞满足现有技术规范的构造要求，其直径、间距及数量可根据实际工程计算结果确定。下部钢板与上部钢板贴合留设内嵌凹槽，高强螺栓通过预留螺栓孔洞将两侧的下部钢板与上部钢板连接固定。在上部钢板的顶部设置吊装洞口，吊具穿过吊装洞口，可通过吊具对上部钢板进行下沉，利用内嵌凹槽约束深埋型钢并将其下沉至设定标高。吊具可采用吊钩、卡扣、吊装钳、机械手等。此辅助下沉装置其既能满足深埋型钢在水泥土搅拌墙中的标高控制要求，又能有效控制深埋型钢垂直度、可重复利用，绿色节能，安全可靠，简单可行。

附图说明

图1是水泥土搅拌墙中插入深埋型钢的辅助下沉装置的构造详图。

图2是辅助下沉装置的施工方法步骤一示意图。

图3是辅助下沉装置的施工方法步骤二示意图。

图4是辅助下沉装置的施工方法步骤三示意图。

图中构件标号为：下部钢板1；上部钢板2；高强螺栓3；吊具4；深埋型钢5；水泥土搅拌墙6。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，两侧的下部钢板1的顶部及上部钢板2的底部预留螺栓孔洞，两侧的下部钢板1与上部钢板2贴合留设内嵌凹槽，多个高强螺栓3通过预留螺栓孔洞将两侧的下部钢板1与上部钢板2连接固定。在上部钢板2的顶部设置吊装洞口，吊具4穿过吊装洞口，可通过吊具4对上部钢板2进行下沉，利用内嵌凹槽约束深埋型钢5并将其下沉至设定标高。考虑深埋型钢5的翼缘，下部钢板1和上部钢板2的宽度宜比深埋型钢5的腹板略窄，以便辅助下沉装置的内嵌凹槽能避开深埋型钢5的翼缘，卡住深埋型钢5的腹板。

底部钢板1长度宜为400mm至800mm长，上部钢板2长度及厚度可根据深埋型钢5的深度和上部钢板2自身刚度稳定性进行确定。吊具4可采用吊钩、卡扣、吊装钳等设备。高强螺栓3的直径、间距及数量可根据实际工程计算结果确定。

如图2至图4所示为本辅助下沉装置的施工方法举例：

步骤一：水泥土搅拌墙6施工结束后先行插入深埋型钢5，将深埋型钢5部分下沉至水泥土搅拌墙6内；深埋型钢5顶部外露在水泥土搅拌墙6外。

步骤二：辅助下沉装置的内嵌凹槽约束深埋型钢5的腹板，并通过深埋型钢5自重下沉至水泥土搅拌墙6的设定标高。也可通过上部型钢2的吊具4施加压力进行下沉。

步骤三：随后通过吊具4将辅助下沉装置拔出。

辅助下沉装置拔出后，可重复进行步骤一和步骤二。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。