專利名稱：一種用于基坑的支撐立柱及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于基坑的支撐立柱及其施工方法，尤其涉及一種用于基坑的可以用于順作法和逆作法的臨時(shí)的支撐立柱及其施工方法。
背景技術(shù)：
深基坑工程施工方法主要由兩種一是采用圍護(hù)墻+內(nèi)支撐的順作法，二是采用圍護(hù)墻+結(jié)構(gòu)樓板的逆作法。其中，內(nèi)支撐和結(jié)構(gòu)樓板都具有豎向支撐構(gòu)件作為支撐立柱， 因此支撐立柱是深基坑工程中的重要構(gòu)件。傳統(tǒng)支撐立柱的結(jié)構(gòu)形式，主要包括大直徑鋼管混凝土柱、型鋼格構(gòu)柱和型鋼柱等形式。該些傳統(tǒng)支撐立柱的結(jié)構(gòu)形式存在有如下不足1、用鋼量很大，承載力超出實(shí)際需要很多(如大直徑鋼管混凝土柱和型鋼格構(gòu)柱)；2、要么承載力過低，不能滿足多道支撐要求(如型鋼柱)；3、大直徑鋼管柱還存在梁柱節(jié)點(diǎn)復(fù)雜的缺點(diǎn)?？傊?，傳統(tǒng)支撐立柱結(jié)構(gòu)形式存在承載力和用鋼量性價(jià)比不高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于基坑的支撐立柱及其施工方法，其克服了背景技術(shù)中用于基坑的支撐立柱所存在的不足。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案之一是一種用于基坑的支撐立柱，它包括一灌注有混凝土的灌注樁(10) ’及一插入部分(20)，它包括一鋼管和一錐形座(22)，所述鋼管具有一上端口和一下端口，所述錐形座0 具有一開口朝上的錐形腔，所述鋼管下端口和錐形座0 上端口密封固接在一起，以使所述鋼管內(nèi)孔和錐形座0 錐形腔配合成腔體 (23)，所述插入部分OO)下部分插入灌注樁(10)，所述腔體內(nèi)灌注混凝土。一較佳實(shí)施例之中所述腔體內(nèi)灌注的混凝土為高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土。一較佳實(shí)施例之中所述灌注樁(10)為鋼筋混凝土。一較佳實(shí)施例之中所述鋼管為圓形管，所述錐形座0 為圓錐件，所述錐形腔為圓錐腔；所述鋼管外徑、內(nèi)徑和錐形座0 最大外徑、最大內(nèi)徑分別適配。一較佳實(shí)施例之中所述錐形座02)錐角為90-150度，所述圓錐腔錐角為 90-150 度。一較佳實(shí)施例之中所述灌注樁(10)為圓柱，其外徑為D ；所述鋼管外徑為 d ；所述D不小于d+150mm。一較佳實(shí)施例之中所述插入部分OO)插入深度不小于ail。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案之二是一種用于基坑的支撐立柱施工方法，它包括步驟1，預(yù)備鋼管和錐形座(22)，所述鋼管下端口和錐形座0 上端口密封固接在一起，以使所述鋼管(21)和錐形座(22)配合形成插入部分(20)，以使所述鋼管之內(nèi)孔和錐形座(22)之朝上錐形腔配合成內(nèi)腔(23)；步驟2，鉆孔灌注混凝土以形成灌注樁(10)；步驟3，在灌注樁(10)終凝前插入插入部分(20)，使插入部分(20)下部分插入灌注樁(10)；步驟4，往插入部分(20)的內(nèi)腔(23)內(nèi)澆注混凝土。一較佳實(shí)施例之中所述步驟4，包括步驟41，用于清理插入部分(20)的內(nèi)腔(23)的積水和雜質(zhì)；步驟42，往插入部分(20)的內(nèi)腔內(nèi)澆注高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土。本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn)1、支撐立柱包括灌注樁和插入部分，插入部分包括鋼管和錐形座，而且，插入部分的腔體內(nèi)灌注混凝土，則能克服背景技術(shù)所存在的不足且產(chǎn)生如下技術(shù)效果a、充分利用鋼管中混凝土三項(xiàng)應(yīng)力狀態(tài)下的高強(qiáng)度、高潛力，節(jié)省鋼用量和混凝土用量，同時(shí)又具有較高的承載能力；b、便于支撐立柱處結(jié)構(gòu)梁的主筋穿插，使支撐立柱和結(jié)構(gòu)梁的節(jié)點(diǎn)或結(jié)構(gòu)梁與支撐立柱的節(jié)點(diǎn)作法簡單，便于施工，確保節(jié)點(diǎn)質(zhì)量；C、作為逆做立柱時(shí)，直徑較??； d、立柱的定位要求較低，定位成本較低。2、鋼管下端口和錐形座上端口密封固接在一起，而且，往內(nèi)腔內(nèi)澆注高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土之前清理內(nèi)腔的積水和雜質(zhì)，則能增強(qiáng)插入部分之承載力，延長支撐立柱使用壽命；3、錐形座錐角為90-150度，圓錐腔錐角為90-150度，則承載能力強(qiáng)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1繪示了一較佳實(shí)施例的支撐立柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)查閱圖1，一種用于基坑的支撐立柱，它包括一灌注樁10和一插入部分20。所述灌注樁10采用鉆孔鋼筋灌注混凝土的方式施工而成。所述插入部分20，它包括一鋼管21和一錐形座22。所述鋼管21為圓形管，它具有一上端口和一下端口。所述錐形座22具有一開口朝上的錐形腔，所述錐形座22為圓錐件，所述錐形腔為圓錐腔。本實(shí)施例之中，所述鋼管21外徑、內(nèi)徑和錐形座22最大外徑、最大內(nèi)徑分別適配相等。所述鋼管21下端口和錐形座22上端口之間通過焊接密封固接在一起，以使所述鋼管21內(nèi)孔和錐形座22錐形腔配合成腔體23。所述插入部分20下部分插入灌注樁10，所述腔體23內(nèi)灌注高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土。本實(shí)施例之中所述灌注樁10為圓柱，其外徑為D ；所述鋼管21外徑為d ；所述D 不小于d+150mm ；所述插入部分20插入深度不小于2m，最好，所述鋼管21的插入深度不小于2m，則能保證立柱支撐強(qiáng)度。本實(shí)施例之中所述錐形座22采用8_12mm厚度的鋼板焊接而成，錐形角為 90-150度，使得所述錐形座22錐角為90-150度，所述圓錐腔錐角為90-150度。
本實(shí)施例之中所述鋼管21直徑為200-400mm，而且，所述鋼管21壁厚按《鋼管混凝土混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(CECS^ 90)確定。本實(shí)施例之中，所述高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土，按《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》 (CECS203 2006)要求澆注施工。本實(shí)施例之中，所述灌注樁10之澆注，按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)要求
澆注施工。一具體應(yīng)用實(shí)例之中所述鋼管21外徑d = 325mm，壁厚IOmm ；所述錐形座22錐角150度；所述灌注樁10直徑D = IOOOmm ；插入部分20插入灌注樁10深度為&1。一具體應(yīng)用實(shí)例之中所述高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土參數(shù)為混凝土標(biāo)號(hào)達(dá)到C50，塌落度大于^Omm,擴(kuò)展度大于600mm，充填性小于5mm，流動(dòng)性大于700mm。上述的用于基坑的支撐立柱施工方法，它包括步驟1，預(yù)備鋼管21和錐形座22，所述鋼管21下端口和錐形座22上端口密封焊接固接在一起，以使所述鋼管21和錐形座22配合形成插入部分20，以使所述鋼管21之內(nèi)孔和錐形座22之朝上錐形腔配合成內(nèi)腔23 ；步驟2，鉆孔灌注混凝土以形成灌注樁10 ；步驟3，在灌注樁10終凝前插入插入部分20，使插入部分20下部分插入灌注樁 10 ；步驟41，灌注樁10終凝后，清理插入部分20的內(nèi)腔23的積水和雜質(zhì)；步驟42，往插入部分20的內(nèi)腔23內(nèi)澆注高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于基坑的支撐立柱，其特征在于它包括 一灌注有混凝土的灌注樁(10)；及一插入部分(20)，它包括一鋼管和一錐形座(22)，所述鋼管具有一上端口和一下端口，所述錐形座0 具有一開口朝上的錐形腔，所述鋼管下端口和錐形座(22)上端口密封固接在一起，以使所述鋼管內(nèi)孔和錐形座0 錐形腔配合成腔體(23)，所述插入部分00)下部分插入灌注樁(10)，所述腔體內(nèi)灌注混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于基坑的支撐立柱，其特征在于所述腔體03)內(nèi)灌注的混凝土為高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于基坑的支撐立柱，其特征在于所述灌注樁(10)為鋼筋混凝土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種用于基坑的支撐立柱，其特征在于所述鋼管 (21)為圓形管，所述錐形座0 為圓錐件，所述錐形腔為圓錐腔；所述鋼管外徑、內(nèi)徑和錐形座0 最大外徑、最大內(nèi)徑分別適配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于基坑的支撐立柱，其特征在于所述錐形座02)錐角為90-150度，所述圓錐腔錐角為90-150度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于基坑的支撐立柱，其特征在于所述灌注樁(10)為圓柱，其外徑為D ；所述鋼管外徑為d ；所述D不小于d+150mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于基坑的支撐立柱，其特征在于所述插入部分(20) 插入深度不小于an。
8.一種用于基坑的支撐立柱施工方法，其特征在于它包括步驟1，預(yù)備鋼管和錐形座(22)，所述鋼管下端口和錐形座0 上端口密封固接在一起，以使所述鋼管和錐形座0 配合形成插入部分00)，以使所述鋼管 (21)之內(nèi)孔和錐形座0 之朝上錐形腔配合成內(nèi)腔03)； 步驟2，鉆孔灌注混凝土以形成灌注樁(10)；步驟3，在灌注樁(10)終凝前插入插入部分(20)，使插入部分OO)下部分插入灌注樁 (10)；步驟4，往插入部分OO)的內(nèi)腔內(nèi)澆注混凝土。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于基坑的支撐立柱施工方法，其特征在于所述步驟 4，包括步驟41，用于清理插入部分OO)的內(nèi)腔03)的積水和雜質(zhì)； 步驟42，往插入部分OO)的內(nèi)腔內(nèi)澆注高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于基坑的支撐立柱及其施工方法，所述施工方法包括步驟1，預(yù)備鋼管(21)和錐形座(22)，所述鋼管(21)下端口和錐形座(22)上端口密封固接在一起，以使所述鋼管(21)和錐形座(22)配合形成插入部分(20)，以使所述鋼管(21)之內(nèi)孔和錐形座(22)之朝上錐形腔配合成內(nèi)腔(23)；步驟2，鉆孔灌注混凝土以形成灌注樁(10)；步驟3，在灌注樁(10)終凝前插入插入部分(20)，使插入部分(20)下部分插入灌注樁(10)；步驟4，往插入部分(20)的內(nèi)腔(23)內(nèi)澆注混凝土。
文檔編號(hào)E02D17/02GK102162252SQ20111011399
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者丁毅, 喬梁, 周生華, 張耀年, 張自然, 曹凡褔, 曹文龍, 李世清, 李宏濤, 李斯海, 楊建學(xué), 王鵬, 王鶴鳴, 賴允瑾, 趙蕾, 魏小前 申請(qǐng)人:中鐵一局集團(tuán)有限公司, 廈門市市政建設(shè)開發(fā)總公司