内插型钢的混凝土支护结构及其施工方法与流程

1.本公开的实施例总体上涉及建筑施工基坑支护领域，并且更具体地，涉及一种内插型钢的混凝土支护结构及其施工方法。

背景技术：

2.随着城市建设的不断发展和地下空间的大规模开发，基坑中的桩锚固技术得以广泛应用，而在基坑支护领域中，围护结构体系中最常用的就是灌注桩技术，例如，用混凝土内插钢筋笼的方式来形成护坡桩或连续墙等支护结构（其内芯是钢筋笼）。但灌注桩作为基坑的一种临时挡墙结构，一旦基础完工，其使命就会随之结束，此时埋藏在其中的大量钢筋不可回收，会造成环境污染、水土污染、金属流失等问题，也不符合目前“双碳”背景下的“资源节约型、环境友好型”的理念。此外，由于例如钢筋笼的制作及运输成本较高，钢筋笼在下放过程中需要位置校准，且会出现钢筋笼变形等问题，因此在实际施工中支护效果会受到较大影响。

3.现有的smw（soil mixing wall，简称“smw”，亦称新型水泥土搅拌桩墙、或者加劲水泥土搅拌墙）工法是一种水泥搅拌桩内插型钢的方法，其是在水泥土桩内插入h 型钢或其他型材，将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构。现有的smw工法中由于在型钢表面涂有一层减摩剂，因此在基础施工完毕后能够回收。但smw工法由于采用的是型钢作为内置钢骨架来承担侧向土压力，同时需要在型钢表面涂一层减摩剂以便在基础施工完毕后能够回收，因此型钢在水泥土中与水泥土的界面粘结力和整体的握裹应力较低，使其整体上无法承受较强的侧向土压力，无法适用于深基坑等需要承受较强侧向土压力的场景。

4.目前建筑领域主体结构部分出现了型钢混凝土这种组合结构，也即是将型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构型式，这种结构由于在钢筋混凝土中增加了型钢，而型钢有其固有的强度和延性，因此相对于传统的钢筋混凝土结构和现有的smw工法而言，型钢、钢筋、混凝土三位一体地工作，可以使得型钢混凝土结构具备承载力大、刚度大、抗震性能好、结构局部和整体稳定性好的优点。但这种工艺仅用于建筑领域主体结构（例如劲性柱），且无法实现钢筋和型钢的回收，成本较高，目前尚未用作地下的支护结构。

5.因此需要一种可回收型钢、并且能够适用于深基坑等需要承受较强侧向土压力的场景中的支护技术。

技术实现要素：

6.本发明的主要目的是提供一种内插型钢的混凝土支护结构及其施工方法，以解决现有技术中的以上问题及其他潜在问题。

7.为了达到上述目的，本发明提出了一种内插型钢的混凝土支护结构，包括型钢芯柱、以及包裹在所述型钢芯柱周围的混凝土；所述型钢芯柱在所述混凝土初凝前插入，并在回收时拔出；所述型钢芯柱在插入所述混凝土之前包覆有隔离物；其中，所述内插型钢的混

凝土支护结构包括支护桩、或者双排桩、或者连续墙；所述内插型钢的混凝土支护结构包括支护桩、或者双排桩、或者连续墙；所述型钢芯柱包括型钢件、吊装件和加强件： 所述型钢件沿着桩孔延伸并插入到所述桩孔中；所述吊装件设置在所述型钢件上以用于吊装所述型钢芯柱；所述加强件垂直于所述型钢件的表面设置，并固定在所述型钢件上；其中，所述加强件具有一定的长度，并且在回收前与混凝土充分握裹，以增强对侧向土压力的承受能力；所述加强件在施加外力时会发生断裂，以便能够在回收时使所述型钢芯柱从所述混凝土中拔出。

8.根据本发明的实施例，所述吊装件包括以下各项中至少一项：吊孔、吊耳、吊具。

9.根据本发明的实施例，所述吊孔对称地设置在所述型钢件的两侧；所述吊耳对称地设置在所述型钢件的两侧。

10.根据本发明的实施例，所述加强件包括以下各项中的至少一项：塑料螺钉；相互配合的塑料螺栓和螺母；塑料螺杆；塑料螺柱；塑料销；塑料铆钉。

11.根据本发明的实施例，所述加强件均匀地设置在所述型钢件的表面。

12.根据本发明的实施例，所述型钢件包括以下各项中的至少一项：h型钢、角钢、槽钢、钢管、工字钢、钢板桩。

13.根据本发明的实施例，所述h型钢包括相互平行设置的第一翼缘和第二翼缘、以及位于所述第一翼缘和所述第二翼缘之间并垂直设置的腹板。

14.根据本发明的实施例，所述吊装件包括设置在所述第一翼缘的第一吊孔、和/或设置在所述第二翼缘上的第二吊孔；所述第一吊孔和所述第二吊孔相互对称设置。

15.根据本发明的实施例，所述加强件包括以下各项中的至少一项：设置在所述第一翼缘上的第一塑料螺栓、设置在所述第二翼缘上的第二塑料螺栓、设置在所述腹板上的第三塑料螺栓。

16.根据本发明的实施例，所述第一翼缘上设置有与所述第一塑料螺栓相对应的第一螺孔，所述第二翼缘上设置有与所述第二塑料螺栓相对应的第二螺孔，所述腹板上设置有与所述第三塑料螺栓相对应的第三螺孔。

17.根据本发明的实施例，所述第一塑料螺栓上还设置有相匹配的第一螺母，所述第二塑料螺栓上还设置有相匹配的第二螺母，所述第三塑料螺栓上还设置有相匹配的第三螺母。

18.根据本发明的实施例，其中，所述混凝土形成混凝土柱，所述混凝土柱之间通过顶部的冠梁相互连接，所述冠梁的延伸方向垂直于所述混凝土柱。

19.根据本发明的实施例，所述隔离物包括以下各项中的至少一项：减摩剂、脱模剂、润滑油、蜡、热缩管。

20.本发明的第二方面提供了一种内插型钢的混凝土支护结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法能够形成根据本发明第一方面所述的内插型钢的混凝土支护结构。

21.根据本发明的实施例，所述施工方法包括：制作所述型钢芯柱，并在所述型钢芯柱上包覆所述隔离物；将包覆有所述隔离物的所述型钢芯柱插入初凝前的所述混凝土，以便形成所述内插型钢的混凝土支护结构。

22.根据本发明的实施例，该内插型钢的混凝土支护结构的施工方法还包括：在回收时，向所述型钢芯柱施加外力以达到所述加强件的极限承载力，从而使得所述加强件发生

断裂，以便将所述型钢芯柱拔出。

附图说明

23.为了更清楚的说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

24.图1为本发明示例性实施例的型钢芯柱（未安装加强件）的结构示意图。

25.图2为本发明示例性实施例的型钢芯柱（安装有加强件）的结构示意图。

26.图3为图2在一个方向上的截面结构示意图。

27.图4为图2在另一个方向上的截面结构示意图。

28.图5为本发明实施例的型钢芯柱在混凝土柱中的结构示意图。

29.图6为本发明实施例的型钢芯柱以及冠梁等结构示意图。

具体实施方式

30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

31.本发明的发明人在实践中，发现将型钢埋入混凝土中能够形成一种独立的结构型式，这种结构由于在混凝土中增加了型钢，而型钢有其固有的强度和延性，因此相对于传统的钢筋混凝土结构而言，型钢、混凝土一体地工作，可以使得型钢混凝土结构具备承载力大、刚度大、抗震性能好、结构局部和整体稳定性好的优点。特别地，为了实现型钢的回收，本发明实施例中在型钢周围还包覆有隔离物。而为了增强对侧向土压力的承受能力，本发明实施例还对型钢的结构进行了独创性设计，专门设计了加强件3的结构，从而能够适用于例如深基坑这种对侧向土压力的承受能力具有较高要求的场景。

32.如图1-图6所示，本发明实施例提供了一种内插型钢的混凝土支护结构，包括型钢芯柱100、以及包裹在所述型钢芯柱100周围的混凝土200。所述型钢芯柱100在所述混凝土200初凝前插入，并在回收时拔出。所述型钢芯柱100在插入所述混凝土200之前包覆有隔离物（未示出）。

33.应理解，相对于传统的钢筋混凝土结构而言，本发明中型钢、混凝土可以一体地工作，并且都计入应力计算，因此可以使得型钢混凝土结构具备承载力大、刚度大、抗震性能好、结构局部和整体稳定性好的优点。

34.根据本发明的实施例，所述内插型钢的混凝土支护结构包括支护桩、或者双排桩、或者连续墙。作为示例，支护桩是主要承受横向推力的桩，一般用于基坑支护、边坡支护以及滑坡治理，承受水平土压力或滑坡推力。作为示例，双排桩是沿基坑侧壁排列设置的由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁组成的支挡结构。作为示例，连续墙又称地下连续墙，是基础工程中在地下筑成一道连续的混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。

35.根据本发明的实施例，所述型钢芯柱包括：型钢件1、吊装件2、以及加强件3。其中，型钢件1沿着桩孔延伸并插入到所述桩孔中。吊装件2设置在所述型钢件1上以用于吊装所

述型钢芯柱。加强件3垂直于所述型钢件1的表面设置，并固定在所述型钢件1上。

36.其中，所述加强件3具有一定的长度，并且在回收前与混凝土充分接触（例如充分包裹或握裹），以增强对侧向土压力的承受能力；所述加强件3在施加外力时会发生断裂（例如外力达到加强件3的极限承载力时，会使得加强件3达到极限受力状态，从而发生断裂），以便能够在回收时使所述型钢芯柱从所述混凝土中拔出。也即，本发明的加强件3能够实现“张弛有度”的技术效果，在回收前可以增强对侧向土压力的承受能力（即“紧张效应”），而在需要回收的时候可以发生断裂从而便于型钢芯柱拔出回收（即“松弛效应”）。

37.应当理解，本发明实施例由于在型钢芯柱中专门设计了加强件3的结构（其垂直于所述型钢件1的表面设置并具有一定的长度），因此可以增强对侧向土压力的承受能力（例如在垂直于桩孔的方向上），此时可以加强型钢在混凝土中与混凝土的界面粘结力和整体的握裹应力，从而使得整体的支护结构可以承受较强的侧向土压力，从而能够适用于深基坑等需要承受较强侧向土压力的场景。此外，本发明实施例由于采用了具有加强件3结构的型钢芯柱，因此有别于传统技术和支护结构，其可以适用于需要较强承载能力的型钢混凝土结构（此时混凝土和型钢可以共同作用，能够提高型钢和混凝土之间的界面粘结力和握裹应力，从而满足对型钢芯柱的较强承载能力的要求）。

38.根据本发明的实施例，所述吊装件2包括以下各项中至少一项：吊孔、吊耳、吊具。作为示例，吊孔可以为设置在型钢件1上的孔部，例如圆孔或方孔等。吊耳可以为焊接在型钢件1的吊耳（亦可一体成型）。吊具例如为单独的或辅助的吊装工具，可以夹住型钢件1实现吊装所述型钢芯柱的功能。在吊装过程中需要使用单独的吊车等设备来实现吊装，从而将型钢芯柱沿着桩孔插入到地面以下的桩孔中。

39.根据本发明的实施例，所述吊孔对称地设置在所述型钢件1的两侧；所述吊耳对称地设置在所述型钢件1的两侧。作为示例，吊孔或吊耳都可以对称地设置在型钢件1的两侧，以便于从两侧位置进行吊装（例如插入吊钩）。

40.根据本发明的实施例，所述加强件3包括以下各项中的至少一项：塑料螺钉；相互配合的塑料螺栓和螺母；塑料螺杆；塑料螺柱；塑料销；塑料铆钉。

41.应当理解，本发明中的加强件3的材质优选为塑料，比如尼龙，这是本发明的发明人在考虑到建筑领域的支护结构的设计需求而进行的独创设计，可以实现上文所提到的“张弛有度”的目的和效果。也即，这种塑料材质的加强件3既能够方便地安装到型钢件1上，从而增强对侧向土压力的承受能力；也能够在一定的外力之下发生断裂（例如外力达到加强件3的极限承载力时，会使得加强件3达到极限受力状态，从而发生断裂），从而方便型钢芯柱拔出回收。

42.作为示例，塑料螺钉是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地进行紧固的一类紧固件。塑料螺钉也可以称为塑料螺丝，通常呈圆柱形，表面刻有凹凸的沟称为螺纹。此时，例如型钢件1上与塑料螺钉相互配合的结构可以是螺纹（此时可以在型钢件1上先打孔，再车丝）。

43.作为示例，塑料螺栓是一种配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件，其由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，这种连接形式称螺栓连接。螺母可以从螺栓上旋下，因此螺栓连接是属于可拆卸连接。相对于塑料螺钉而言，相互配合的塑料螺栓和螺母更加简单实用，不必在型钢件1上形成具有螺纹的孔，因此加工起来

更简单，成本更低（例如仅在型钢件1上打孔，然后插入塑料螺栓，再拧上塑料螺母或金属螺母）。

44.作为示例，塑料螺杆是指外表面切有螺旋槽的圆柱或者切有锥面螺旋槽的圆锥。塑料螺杆可以具有不同的头，例如包括外六角螺杆、大扁螺杆等。作为示例，塑料螺柱是指两端均有螺纹的圆柱形紧固件。作为示例，塑料销是指主要用作装配定位的一类紧固件，其类型有圆柱销、圆锥销、带孔销、开口销等。作为示例，塑料铆钉是一种钉形物件，在铆接中利用自身形变或过盈连接而被铆接的一类紧固件。

45.根据本发明的实施例，所述加强件3均匀地设置在所述型钢件1的表面。应理解，均匀分别在型钢件1的表面上的加强件3方便进行受力计算、加工制作。例如，本发明在h型钢表面可以每隔100mm等距离布置塑料螺钉，使之在服役阶段（工作阶段）增加型钢件1与混凝土的握裹应力，同时加强件3在给予其一定强度的拉力后，可以脆断、瞬间丧失作用力（例如塑料材质的加强件3，材料本身的性质就决定其能够在一定外力下发生断裂），因此在回收阶段易于拔出型钢芯柱。

46.根据本发明的实施例，所述型钢件1包括以下各项中的至少一项：h型钢、角钢、槽钢、钢管、工字钢、钢板桩。作为示例，本发明的型钢件1可以是h型钢、角钢、槽钢、钢管、工字钢、钢板桩。作为示例，角钢俗称角铁、是两边互相垂直成角形的长条钢材。作为示例，槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，属建造用和机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，其断面形状为凹槽形。作为示例，工字钢也称为钢梁，是截面为工字形状的长条钢材。作为示例，钢板桩是一种边缘带有联动装置，且这种联动装置可以自由组合以便形成一种连续紧密的挡土或者挡水墙的钢结构体，例如包括拉森式钢板桩（又叫u型钢板桩，主要用在建桥围堰、大型管道铺设、临时沟渠开挖时作挡土、挡水、挡沙墙，在码头、卸货场作护墙、挡土墙、堤防护岸等）。

47.根据本发明的实施例，所述h型钢包括相互平行设置的第一翼缘11和第二翼缘12、以及位于所述第一翼缘和所述第二翼缘之间并垂直设置的腹板13。作为示例，h型钢主要是由相互平行的两个翼缘、以及位于之间的腹板构成。h型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材。由于h型钢的各个部位均以直角排布，因此h型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点。

48.根据本发明的实施例，所述吊装件2包括设置在所述第一翼缘11的第一吊孔21、和/或设置在所述第二翼缘12上的第二吊孔22；所述第一吊孔21和所述第二吊孔22相互对称设置。作为示例，通过相互对称设置的吊孔的设计，可以方便地吊装型钢芯柱。

49.根据本发明的实施例，所述加强件3包括以下各项中的至少一项：设置在所述第一翼缘11上的第一塑料螺栓31、设置在所述第二翼缘12上的第二塑料螺栓32、设置在所述腹板13上的第三塑料螺栓33。作为示例，塑料螺栓可以设置在h型钢的翼缘和腹板上，例如可以均匀分布设置，从而在垂直于桩孔的方向上增强对侧向土压力的承受能力。

50.根据本发明的实施例，所述第一翼缘11上设置有与所述第一塑料螺栓31相对应的第一螺孔34，所述第二翼缘12上设置有与所述第二塑料螺栓32相对应的第二螺孔35，所述腹板13上设置有与所述第三塑料螺栓33相对应的第三螺孔36。例如，第一螺孔34、第二螺孔35和第三螺孔36可以通过打孔工艺，直接在h型钢上形成。

51.根据本发明的实施例，所述第一塑料螺栓31上还设置有相匹配的第一螺母37，所

述第二塑料螺栓32上还设置有相匹配的第二螺母38，所述第三塑料螺栓33上还设置有相匹配的第三螺母39。例如，第一螺母37、第二螺母38和第三螺母39可以是塑料锁母，也可以是金属螺母。

52.如图5-图6所示，根据本发明的实施例，其中，所述混凝土200形成混凝土柱，所述混凝土柱之间通过顶部的冠梁300相互连接，所述冠梁300的延伸方向垂直于所述混凝土柱。冠梁300的设计可以使得整体结构更加稳定和稳固。

53.根据本发明的实施例，所述隔离物包括以下各项中的至少一项：减摩剂、脱模剂、润滑油、蜡、热缩管。作为示例，减摩剂是为了型钢需回收时，减少拔除时的摩阻力而在型钢插入之前涂抹在内插型钢表面的材料。作为示例，脱模剂是一个界面涂层，它可使物体表面易于脱离、光滑及洁净。作为示例，润滑油是介于两个物体之间，具有减少两个物体因接触而产生摩擦的功能者。作为示例，热缩管是一种特制的聚烯烃材质热收缩套管，可以起到隔离的作用，并且在加热的情况下可以包覆在型钢的表面。

54.关于内插型钢的混凝土支护结构的施工方法的示例性实施例。

55.本发明还提供了一种内插型钢的混凝土支护结构的施工方法，所述施工方法能够形成以上实施例所述的内插型钢的混凝土支护结构。具体来说，本发明的实施例的施工方法可以包括以下步骤。

56.步骤s1000：制作所述型钢芯柱100，并在所述型钢芯柱100上包覆所述隔离物。作为示例，在制作所述型钢芯柱100时，可以先将所需钻孔的型钢放在较为平整的地面（打孔的地方可以进行划线定位）；然后对准划线定位的位置进行顺时针打孔、切削（此时可以控制转速，防止过快），并且在打孔的时候可以准备清水对钻头散热；此后在孔打好之后，可以使用磨光机砂轮片，将孔周围的毛边进行清理，去除毛刺。

57.步骤s2000：将包覆有所述隔离物的所述型钢芯柱100插入初凝前的所述混凝土200，以便形成所述内插型钢的混凝土支护结构。优选地，可以将包覆有所述隔离物的所述型钢芯柱100插入初凝前的所述混凝土200，并进行校准定位，以便形成所述内插型钢的混凝土支护结构。

58.作为示例，本发明的型钢芯柱的结构，可以适用于混凝土的环境，此时本发明的施工方法可以用在混凝土环境之中。应理解，涂覆有减摩剂的型钢芯柱在插入桩孔之后，并与混凝土接触，使得型钢芯柱周围包裹（握裹）有混凝土，此时可以形成本发明以上实施例中所提到的支护结构的整体结构。

59.根据本发明的实施例，该内插型钢的混凝土支护结构的施工方法还包括步骤s3000：在回收时，向所述型钢芯柱100施加外力以达到所述加强件3的极限承载力，从而使得所述加强件3发生断裂，以便将所述型钢芯柱100拔出。作为示例，在所述混凝土初凝前，应插入型钢芯柱。而在回收时（即回收过程中，此时基坑基本施工完毕，而且回填土方到地面标高，需要回收型钢芯柱时），应拔出型钢芯柱，从而实现回收目的。在回收时，可以安装千斤顶及顶升反力架，从而拔出型钢。

60.下面以工程护坡桩施工采用后插型钢灌注施工工艺为例，可以按照以下施工过程中进行支护结构的施工，主要包括：桩位放线

→

型钢加工

→

钻机就位

→

成孔

→

灌注混凝土

→

下放型钢

→

制作冠梁

→

回收型钢。

61.1)桩位放线：

①

桩位严格根据“基坑支护平面图”测量放定，先放出横向和纵向控

制轴线，依据控制轴线放出桩中心轴线，确定每边标准桩位，依据标准桩位依次测放其它桩位点。

②

桩位点先用粗钢筋垂直打孔，孔深不小于0.50m，向孔中灌入白灰并插入细钢筋头作为标记。

③

桩位放定后请甲方、监理、总包方及相关单位进行复测、验收，确认无误后方可打桩。

62.2)型钢加工：依照设计图纸制作型钢。要求焊工须持证上岗。护坡桩开工前，提前作好3个型钢，请驻工地工程师、监理工程师检验合格后，再进行大规模集中加工。灌注桩成孔之前，应至少加工10个型钢。型钢以20～30个为一个验收批，请监理工程师检验合格后，搬运至指定场地码放，为防止变形，最大码放层数≤3层。

63.3)钻孔就位：钻机采用长螺旋钻机。操钻员在地面人员的指挥下，将钻机钻头中心点对准预先放好的桩点位上，调整钻杆及钻机支腿，保证钻杆垂直。

64.4)成孔：在灌注桩全面施工之前，宜进行现场试钻，以观察其成孔效果并确定成孔钻机及成孔工艺，试钻须提前知会驻工地工程师、监理工程师。每次钻孔前，应在准备好砼的情况下，方可开钻。钻进时注意导向，遇到偏斜、障碍时应分析原因并采取措施进行处理。每次成孔记录员应作好测量工作。记录必须及时按表格要求认真填写，要求记录数据完整真实，不得涂改，交接班时要交代钻进情况及下一班应注意的事项。

65.5)灌注混凝土：采用“长螺旋钻机成孔，中心压灌混凝土”工艺。钻机钻到设计孔深，随即压注混凝土，随着钻具的提升，混凝土灌注到桩顶设计标高以上30～50cm。对于此工法，吊放型钢与灌注混凝土工序应相互调换，即先灌混凝土后插入型钢。汽车吊吊放型钢入孔，可采用专用振捣器具振捣混凝土，以便型钢沉入设计深度。混凝土采用商品混凝土。成孔后的桩应尽快浇筑。

66.6)下放型钢：桩成孔后，应迅速将钻机移走，尽量缩短终孔与灌混凝土时间。立即组织人员和汽车吊进行吊放型钢工序。型钢须检查合格后方能使用，下放型钢用吊车吊下。

67.7)制作冠梁：在进行冠梁施工之前，应按设计要求标高对桩顶进行量测，凡标高超出要求在10cm以外的灌注桩都必须进行凿桩头工作。凿桩头采用气动风镐，要求凿桩平整。凿桩工作完毕后，开始进行冠梁施工。冠梁施工分段进行，直接在土中挖槽做模具。施工中要求放线准确，模深一致，模壁平直，有塌土处，可用灰土抹平或用模板支平。冠梁浇注完毕后注意养护。

68.8)回收型钢：在回收时，可以安装千斤顶及顶升反力架，从而拔出型钢。

69.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明还可以通过其他结构来实现，本发明的特征并不局限于上述较佳的实施例。任何熟悉该项技术的人员在本发明的技术领域内，可轻易想到的变化或修饰，都应涵盖在本发明的专利保护范围之内。技术特征：

1.一种内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，包括型钢芯柱（100）、以及包裹在所述型钢芯柱（100）周围的混凝土（200）；所述型钢芯柱（100）在所述混凝土（200）初凝前插入，并在回收时拔出；所述型钢芯柱（100）在插入所述混凝土（200）之前包覆有隔离物；其中，所述内插型钢的混凝土支护结构包括支护桩、或者双排桩、或者连续墙；所述型钢芯柱包括型钢件（1）、吊装件（2）和加强件（3）：所述型钢件（1）沿着桩孔延伸并插入到所述桩孔中；所述吊装件（2）设置在所述型钢件（1）上以用于吊装所述型钢芯柱；所述加强件（3）垂直于所述型钢件（1）的表面设置，并固定在所述型钢件（1）上；其中，所述加强件（3）具有一定的长度，并且在回收前与混凝土充分握裹，以增强对侧向土压力的承受能力；所述加强件（3）在施加外力时会发生断裂，以便能够在回收时使所述型钢芯柱从所述混凝土中拔出。2.根据权利要求1所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述吊装件（2）包括以下各项中至少一项：吊孔、吊耳、吊具。3.根据权利要求2所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述吊孔对称地设置在所述型钢件（1）的两侧；所述吊耳对称地设置在所述型钢件（1）的两侧。4.根据权利要求1所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述加强件（3）包括以下各项中的至少一项：塑料螺钉；相互配合的塑料螺栓和螺母；塑料螺杆；塑料螺柱；塑料销；塑料铆钉。5.根据权利要求1所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述加强件（3）均匀地设置在所述型钢件（1）的表面。6.根据权利要求1-5任一项所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述型钢件（1）包括以下各项中的至少一项：h型钢、角钢、槽钢、钢管、工字钢、钢板桩。7.根据权利要求6所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述h型钢包括相互平行设置的第一翼缘（11）和第二翼缘（12）、以及位于所述第一翼缘和所述第二翼缘之间并垂直设置的腹板（13）。8.根据权利要求7所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述吊装件（2）包括设置在所述第一翼缘（11）的第一吊孔（21）、和/或设置在所述第二翼缘（12）上的第二吊孔（22）；所述第一吊孔（21）和所述第二吊孔（22）相互对称设置。9.根据权利要求7或8所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述加强件（3）包括以下各项中的至少一项：设置在所述第一翼缘（11）上的第一塑料螺栓（31）、设置在所述第二翼缘（12）上的第二塑料螺栓（32）、设置在所述腹板（13）上的第三塑料螺栓（33）。10.根据权利要求9所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述第一翼缘（11）上设置有与所述第一塑料螺栓（31）相对应的第一螺孔（34），所述第二翼缘（12）上设置有与所述第二塑料螺栓（32）相对应的第二螺孔（35），所述腹板（13）上设置有与所述第三塑料螺栓（33）相对应的第三螺孔（36）。11.根据权利要求9所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，所述第一塑料螺栓（31）上还设置有相匹配的第一螺母（37），所述第二塑料螺栓（32）上还设置有相匹配的第二螺母（38），所述第三塑料螺栓（33）上还设置有相匹配的第三螺母（39）。

12.根据权利要求1-5任一项所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，其中，所述混凝土（200）形成混凝土柱，所述混凝土柱之间通过顶部的冠梁（300）相互连接，所述冠梁（300）的延伸方向垂直于所述混凝土柱。13.根据权利要求1-5任一项所述的内插型钢的混凝土支护结构，其特征在于，其中，所述隔离物包括以下各项中的至少一项：减摩剂、脱模剂、润滑油、蜡、热缩管。14.一种内插型钢的混凝土支护结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法能够形成根据权利要求1-13任一项所述的内插型钢的混凝土支护结构。15.根据权利要求14所述的内插型钢的混凝土支护结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：制作所述型钢芯柱（100），并在所述型钢芯柱（100）上包覆所述隔离物；将包覆有所述隔离物的所述型钢芯柱（100）插入初凝前的所述混凝土（200），以便形成所述内插型钢的混凝土支护结构。16.根据权利要求15所述的内插型钢的混凝土支护结构的施工方法，其特征在于，还包括：在回收时，向所述型钢芯柱（100）施加外力以达到所述加强件（3）的极限承载力，从而使得所述加强件（3）发生断裂，以便将所述型钢芯柱（100）拔出。

技术总结

本发明公开了内插型钢的混凝土支护结构及其施工方法，该混凝土支护结构包括型钢芯柱、以及包裹在型钢芯柱周围的混凝土；型钢芯柱在混凝土初凝前插入，并在回收时拔出；型钢芯柱在插入混凝土之前包覆有隔离物；其中，内插型钢的混凝土支护结构包括支护桩、或者双排桩、或者连续墙；型钢芯柱包括：型钢件，其沿着桩孔延伸并插入到桩孔中；吊装件，其设置在型钢件上以用于吊装型钢芯柱；以及加强件，其垂直于型钢件的表面设置，并固定在型钢件上；其中，加强件具有一定的长度，并且在回收前与混凝土充分握裹，以增强对侧向土压力的承受能力；加强件在施加外力时会发生断裂，以便能够在回收时使型钢芯柱从混凝土中拔出。在回收时使型钢芯柱从混凝土中拔出。在回收时使型钢芯柱从混凝土中拔出。

技术研发人员：石健 张钦喜 张越胜 郭东来 田军朝 张亚东 赵新 李占东 董满满 刘耀财

受保护的技术使用者：索泰克（北京）岩土科技有限公司

技术研发日：2021.12.27

技术公布日：2022/1/28