一种逆作法拼装钢板桩支护结构及施工方法
技术领域
本发明属于工程施工技术领域，具体涉及一种逆作法拼装钢板桩支护结构及施工方法，用于泵站以及市政管井等各种中、小型基坑支护。
背景技术
在泵站、市政管井以及调蓄设施等施工中，采用逆作法现浇混凝土护壁工法开挖基坑已经逐渐取代沉井法工艺，该工法工艺成熟，但存在的不足有：
1、逆作法需要分节段施工，每开挖一标准段（如深度1m），然后现浇钢筋砼护壁，待砼强度达到设计要求后（常规7天左右），才可进行下一节段施工，受砼养护期长影响，施工工期较长；
2、由于采用现浇钢筋砼护壁结构，需要支模、钢筋搭接、灌注、养护、拆模等过程，施工过程相对繁琐；
3、当逆作法钢筋混凝土护壁作为临时支护结构时，后期只能掩埋，存在不能重复利用的缺点；
4、采用逆作法现浇混凝土护壁工法造价较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单、能在多方施工环境下使用、省工省力，可重复使用、绿色环保的逆作法拼装钢板桩支护结构及施工方法。
本发明采用的技术方案为：一种逆作法拼装钢板桩支护结构，包括首层钢板桩、标准段钢板桩、支撑和螺栓，所述首层钢板桩挂在基坑顶部，并呈环形相连；所述标准段钢板桩安装在所述首层钢板桩下方，并通过螺栓相连；环形的所述首层钢板桩和/或所述标准段钢板桩结构内沿直径方向安装有内撑。
进一步，所述首层钢板桩与标准段钢板桩的结构相同，包括上舌、中身、下舌和连扣，所述上舌和所述下舌垂直连接在所述中身的上下两端，且所述上舌与所述下舌均位于所述中身的一侧；所述连扣连接在所述中身的左右两端，使所述首层钢板桩和所述标准段钢板桩能够依次相连。
进一步，所述上舌和所述下舌上开有螺栓孔，使上下相邻的首层钢板桩和标准段钢板桩以及标准段钢板桩和标准段钢板桩之间能够通过螺栓相连。
本发明还公开了一种逆作法拼装钢板桩支护施工方法，该方法包括如下步骤：
第一步，开挖基坑土方，在下挖到设计深度后，在严格控制双向垂直度的前提下对称拼装首层钢板桩，使桩与桩之间的连扣有良好的咬合，保证首层钢板桩墙面的垂直，且紧贴在原状土周边。
第二步，首层钢板桩为一个节段，并在第一个节段内安装内撑，在第二节段及以下向下挖土，均只先开挖一侧，待此侧安装好标准段钢板桩后再开挖另一侧土，循序渐进以防止井壁向下突然沉降；
第三步，施工至设计底标高后，应避免基坑底面暴漏时间过长，加快施工进度尽快将底板砼施工完毕；
第四步，每侧壁板挖土时每次下挖深度视土壤情况确定,一般不宜超过1.0米；
第五步，每完成一定高度施工，拆除对应节段钢板桩、回填原状土，直至施工完毕。
进一步，所述内撑纵向深度每3m设置一道。
本发明产生的有益效果是：采用本发明中的施工方法和施工构件，不需要考虑混凝土龄期养护问题，大大缩短工期；不需要考虑模板问题，大大减少施工成本；拼装钢板桩绿色环保无污染，可以重复循环使用，提高资源利用率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的平面示意图；
图3 为图2的局部放大图；
图4为首层钢板桩和标准段钢板桩的结构示意图一；
图5为首层钢板桩和标准段钢板桩的结构示意图二；
图中：1-首层钢板桩、11-上舌、12-中身、13-下舌、14-连扣、2-标准段钢板桩、3-内撑、4-螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1和图2所示，本发明是一种逆作法拼装钢板桩支护结构，包括首层钢板桩1、标准段钢板桩2、支撑3和螺栓4，所述首层钢板桩1挂在基坑顶部，并呈环形相连，如图3所示；所述标准段钢板桩安装在所述首层钢板桩下方，并通过螺栓相连；环形的所述首层钢板桩和/或所述标准段钢板桩结构内沿直径方向安装有内撑。
如图4和图5所示，首层钢板桩1与标准段钢板桩2的结构相同，包括上舌11、中身12、下舌13和连扣14，所述上舌11和所述下舌13垂直连接在所述中身12的上下两端，且所述上舌11与所述下舌13均位于所述中身12的一侧；所述连扣14连接在所述中身12的左右两端，使所述标准段钢板2桩能够依次相连。
本发明中，首层钢板桩1和标准段钢板2的上舌11和下舌13上均开有螺栓孔，使上下相邻的首层钢板桩1和标准段钢板桩2以及标准段钢板桩2和标准段钢板桩2之间能够通过螺栓4相连。
本发明还公开了一种逆作法拼装钢板桩支护施工方法，在该方法中，基坑土方开挖遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则进行开挖与支撑；土方开挖3米以内采用机械开挖，人工修整，并根据土质情况，及时进行拼装钢板桩的支护，3米以下采用人机配合开挖，机械出土；下层挖土时严禁出现大的扰动现象，以避免上层钢板桩后发生塌空事件，具体施工方法如下：
第一步，开挖基坑土方，在下挖到设计深度后，在严格控制双向垂直度的前提下对称拼装首层钢板桩，使桩与桩之间的连扣有良好的咬合，保证首层钢板桩墙面的垂直，且紧贴在原状土周边。
第二步，首层钢板桩为一个节段，并在首层钢板桩之间安装内撑，并在纵向深度上每3m设置一道。在建立内撑后，在第二节段及以下向下挖土，均只先开挖一侧，待此侧安装好标准段钢板桩后再开挖另一侧土，循序渐进以防止井壁向下突然沉降。
第三步，施工至设计底标高后，应避免基坑底面暴漏时间过长，加快施工进度尽快将底板砼施工完毕。
第四步，每侧壁板挖土时每次下挖深度视土壤情况确定,一般不宜超过1.0米。
第五步，每完成一定高度施工，拆除对应节段钢板桩、回填原状土，直至施工完毕。
