CN113026723B - 一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构，包括多边管桩，多边管桩两侧关于中缝对称设置有肋板；多边管桩围成的腔体内设有H型钢；多边管桩围成的腔体内与H型钢之间填充有细石混凝土；多边管桩中缝两侧的肋板均至少为三个；多边管桩与H型钢桩相连，H型钢桩设于地下水渗水层侧。施工方法为：a)修筑导墙；b）接缝一侧地下连续墙成槽处理；c)清除槽底淤泥以及残渣；d）吊放接头管；e）打设H型钢桩;f）打设异型多边管桩；g）二次清理槽底；h）吊放钢筋笼；i)下导管;j）打设H型钢桩，并灌注混凝土；k)接缝另一侧地下连续墙成槽处理；m）拔出接头管;n)循环。本发明提高了安全系数、以及止水强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构及施工方法。
背景技术
地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。一旦地下连续墙处理不好，则容易造成渗水等状况的发生。如何提高地下连续墙的质量，防止渗水状况发生，提高承重，是本专利待解决的事情。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种种承载力好，止水效果好的地下连续墙异型加肋板组合式止水结构及施工方法。
技术方案：本发明一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构，包括多边管桩，多边管桩两侧关于中缝对称设置有肋板；
肋板包括短板、长板，短板、长板为一体结构，短板、长板之间的夹角大于或者等于90度；长板的外端部与端板相连；
多边管桩为正六边形，多边管桩围成的腔体内设有H型钢；
多边管桩围成的腔体内与H型钢之间填充有细石混凝土；
多边管桩中缝两侧的肋板均至少为三个；
多边管桩与H型钢桩相连，H型钢桩设于地下水渗水层侧。
本发明地进一步改进在于，多边管桩的中心线上设有外肋板，外肋板的端部设有端板；H型钢桩朝向多边管桩的一侧设有开口槽；多边管桩通过开口槽侧的外肋板端部的端板与H型钢桩相连。
一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构的施工方法，包括如下步骤：
a)修筑导墙；
b）接缝一侧地下连续墙成槽处理：成槽机沿着导墙进行接缝一侧的地连墙槽段开挖，每段地连墙开挖槽段为6m，开挖过程中进行泥浆护壁处理，每个单元槽段先开挖两端，再开挖中部；成槽机按照接缝处导墙扩大端120mm扩大开挖，并保证泥浆充盈，避免塌孔；
c) 清除槽底淤泥以及残渣；
d）吊放接头管：接头管为矩形接头管；
e）打设H型钢桩: 水下浇筑混凝土完毕，在止水装置设计位置处打设H型钢桩，H型钢靠近渗水土层一侧的翼缘板打设在接缝处扩大端内部100mm~120mm，H型钢远离渗水土层一侧的翼缘板端部设置矩形夹缝导槽，在H型钢打设之前，矩形夹缝导槽内插入钢条，避免在H型钢打设过程中土填塞矩形夹缝导槽，导致后期止水装置肋板沿夹缝导槽打设出现困难;H型钢打设采用静压的方式打设下去，H型钢设计长度比地连墙深度大1000mm，H型钢打设超过地连墙槽底并入土至少500mm;
f）打设异型多边管桩；
g）二次清理槽底；
h）吊放钢筋笼；
i) 下导管，水下浇筑混凝土；
j）多边异型加肋板钢管桩内打设H型钢桩，并灌注混凝土；
k)接缝另一侧地下连续墙成槽处理；
m）拔出接头管；
n)循环步骤d）~步骤m），直至完成整个地下连续墙的施工。
本发明地进一步改进在于，步骤a）中，导墙深度为1500mm，导墙顶部比地面高出100mm；地连墙接缝处，导墙设计宽度比地连墙宽度两边各大120mm。
本发明地进一步改进在于，步骤b）中，接缝一侧地下连续墙成槽处理；成槽机沿着导墙进行接缝一侧的地连墙槽段开挖，每段地连墙开挖槽段为6m，开挖过程中进行泥浆护壁处理，每个单元槽段先开挖两端，再开挖中部。成槽过程中在各相邻槽段接缝处，成槽机按照接缝处导墙扩大端120mm扩大开挖，并保证泥浆充盈，避免塌孔。
本发明地进一步改进在于，步骤c）中，在接缝一侧地下连续墙成槽后，及时进行槽底淤泥及残渣的清理工作，在接缝处扩大端要保证设计尺寸要求，并及时进行成槽深度、垂直度指标的检测，保障槽深不小于设计深度，沉渣厚度不超过80mm。
本发明地进一步改进在于，步骤d）中，接头管采用由钢板卷制而成的矩形接头管。
本发明地进一步改进在于，步骤f）中，H型钢桩打设完毕，拔出矩形夹缝导槽内的钢条，并吊升多边异型加肋板钢管桩，将多边异型加肋板钢管桩的制定肋板对中夹缝导槽，缓慢下沉，使多边异型加肋板钢管桩沿着夹缝导槽准确就位，实现H型钢与多边异型加肋板钢管桩现场对接。
本发明地进一步改进在于，步骤h）中，吊放钢筋笼；钢筋笼吊放采用50t辅助吊机配合150t主吊一次性整体起吊入槽；钢筋笼每段长度比相应槽段小200mm设计，主要考虑在止水装置处应留有100mm的安全间距，以便后续止水装置的吊放与打设，钢筋笼吊放过程中应保证其垂直、缓慢下沉。
本发明地进一步改进在于，步骤i）中，待钢筋笼与止水装置吊放并固定后，下导管，进行水下浇筑混凝土，采用两根导管对称灌注混凝土，在水下浇筑混凝土的过程中，置换出的泥浆及时处理，并有效控制好两根导管混凝土灌注的速度，控制两侧混凝土灌注高差，直至混凝土灌注完毕。
本发明地进一步改进在于，步骤j）中，水下浇筑混凝土完毕，当地下连续墙深度超过12m，采用在止水装置管桩内插入H型钢，并灌注细石混凝土，可仅在靠近渗水土层一侧的止水装置管桩内插入H型钢，而远离渗水土层一侧的止水装置管桩内可不插入H型钢，直接灌注混凝土；当地下连续墙深度超过18m，采用在止水装置管桩内插入H型钢，并灌注细石混凝土，即止水装置对称两个管桩内均插入H型钢，并灌注混凝土。
本发明地进一步改进在于，步骤k）中，接缝另一侧地下连续墙成槽处理；待接缝一侧地下连续墙施工完毕，即可进行接缝另一侧地下连续墙成槽处理工作，但为保障止水装置不受接缝另一侧地下连续墙成槽过程的影响，此时的接头管起保护作用，还不能拔出，待接缝另一侧地下连续墙成槽处理完毕，方可拔出接头管。
与现有技术相比，本发明提供的一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构施工方法，至少实现了如下的有益效果：
本发明防水、抗渗效果好。同时，作为重物的支承，本结构既是挖槽机械轨道的支承，又承受其他施工设备的荷载，安全可靠性高。
当然，实施本发明的任一产品并不特定需要同时达到以上的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明的结构示意图；
其中，101-多边管桩；102-肋板；103-端板；104-H型钢；111-短板；112-长板；3-H型钢桩；301-开口槽。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
实施例1，
如图1所示，一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构，包括多边管桩101，多边管桩101两侧关于中缝对称设置有肋板102；
肋板102包括短板111、长板112，短板111、长板112为一体结构，短板111、长板112之间的夹角大于或者等于90度；长板112的外端部与端板103相连；
多边管桩101为正六边形，多边管桩101围成的腔体内设有H型钢104；
多边管桩101围成的腔体内与H型钢104之间填充有细石混凝土；
多边管桩101中缝两侧的肋板102均至少为三个；
多边管桩101与H型钢桩3相连，H型钢桩3设于地下水渗水层侧。
基于上述实施例，多边管桩101与肋板102构成类蜘蛛的形状。具体地，中缝两侧的正六边形的每个边均与肋板102相连。
为了进一步解释本实施例，需要说明的是，多边管桩101的中心线上设有外肋板，外肋板的端部设有端板103；H型钢桩3朝向多边管桩101的一侧设有开口槽301；多边管桩101通过开口槽301侧的外肋板端部的端板103与H型钢桩3相连。
基于上述实施例，当地连墙外围有地下渗水时，一旦进入到接缝处的混凝土内，由组合桩止水结构的设置，地下渗水首先会被会被H型钢桩3阻挡、引流，进入短板111、长板112围成的肋板与多边板管101围成的夹角内。本发明与传统的结构相比，提高了止水强度，防水效果好。本发明防水、抗渗效果好。同时，作为重物的支承，本结构既是挖槽机械轨道的支承，又承受其他施工设备的荷载，安全可靠性高。
实施例2，
如图1所示，一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构的施工方法，包括如下步骤：
a)修筑导墙：为保证地连墙施工的基本尺寸要求及接缝止水装置施工的有效性，首先进行沟槽开挖，并进行导墙的修筑工作，导墙深度设计为1500mm，导墙顶部要比设计地面高出100mm。在地连墙接缝处，导墙设计宽度比地连墙宽度两边各大120mm，主要是考虑地连墙施工止水装置在接缝处向两侧各扩大，尤其是要向土层一侧扩大；
b）接缝一侧地下连续墙成槽处理：成槽机沿着导墙进行接缝一侧的地连墙槽段开挖，每段地连墙开挖槽段为6m，开挖过程中进行泥浆护壁处理，每个单元槽段先开挖两端，再开挖中部；成槽机按照接缝处导墙扩大端120mm扩大开挖，并保证泥浆充盈，避免塌孔；
c) 清除槽底淤泥以及残渣；接缝一侧地下连续墙成槽后，及时进行槽底淤泥及残渣的清理工作，在接缝处扩大端要保证设计尺寸要求，并及时进行成槽深度、垂直度等指标的检测，保障槽深不小于设计深度，沉渣厚度不超过80mm；
d）吊放接头管：接头管为矩形接头管；异型多边加肋板劲性钢管混凝土组合桩止水结构设计的接头管与传统地连墙施工有所不同，多边地下连续墙异型加肋板组合式止水结构所用接头管仅作为下一槽段开挖前的挡土作用，以及保障止水装置在下一槽段混凝土浇筑前的保护，使相邻两槽段地连墙混凝土浇筑工作能够在止水装置处无缝对接，提高止水强度。因此，设计采用的接头管采用由钢板卷制而成的矩形接头管；
e）打设H型钢桩: 水下浇筑混凝土完毕，在止水装置设计位置处打设H型钢桩，H型钢靠近渗水土层一侧的翼缘板打设在接缝处扩大端内部100mm~120mm，H型钢远离渗水土层一侧的翼缘板端部设置矩形夹缝导槽，在H型钢打设之前，矩形夹缝导槽内插入钢条，避免在H型钢打设过程中土填塞矩形夹缝导槽，导致后期止水装置肋板沿夹缝导槽打设出现困难;H型钢打设采用静压的方式打设下去，H型钢设计长度比地连墙深度大1000mm，H型钢打设超过地连墙槽底并入土至少500mm;
f）打设异型多边管桩（101）: H型钢桩打设完毕，拔出矩形夹缝导槽内的钢条，并吊升多边异型加肋板钢管桩，将多边异型加肋板钢管桩的制定肋板对中夹缝导槽，缓慢下沉，使多边异型加肋板钢管桩沿着夹缝导槽准确就位，实现H型钢与多边异型加肋板钢管桩现场对接；
g）二次清理槽底：待止水装置整体全部吊放完毕，在吊放钢筋笼之前，进行二次清理槽底工作；
h）吊放钢筋笼：钢筋笼吊放采用50t辅助吊机配合150t主吊一次性整体起吊入槽。钢筋笼每段长度比相应槽段小200mm设计，主要考虑在止水装置处应留有100mm的安全间距，以便后续止水装置的吊放与打设，钢筋笼吊放过程中应保证其垂直、缓慢下沉；
i) 下导管，水下浇筑混凝土：待钢筋笼与止水装置吊放并固定后，下导管，进行水下浇筑混凝土，采用两根导管对称灌注混凝土，在水下浇筑混凝土的过程中，置换出的泥浆及时处理，并有效控制好两根导管混凝土灌注的速度，控制两侧混凝土灌注高差，直至混凝土灌注完毕；
j）多边异型加肋板钢管桩内打设H型钢桩，并灌注混凝土：当地下连续墙深度超过12m，采用在止水装置管桩内插入H型钢，并灌注细石混凝土，可仅在靠近渗水土层一侧的止水装置管桩内插入H型钢，而远离渗水土层一侧的止水装置管桩内可不插入H型钢，直接灌注混凝土。当地下连续墙深度超过18m，采用在止水装置管桩内插入H型钢，并灌注细石混凝土，即止水装置对称两个管桩内均插入H型钢，并灌注混凝土；
k)接缝另一侧地下连续墙成槽处理：待接缝一侧地下连续墙施工完毕，即可进行接缝另一侧地下连续墙成槽处理工作，但为保障止水装置不受接缝另一侧地下连续墙成槽过程的影响，此时的接头管起保护作用，还不能拔出，待接缝另一侧地下连续墙成槽处理完毕，方可拔出接头管；
m）拔出接头管；
n)循环步骤d）~步骤m），直至完成整个地下连续墙的施工。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构，其特征在于，
包括多边管桩（101），所述多边管桩（101）两侧关于中缝对称设置有肋板（102）；
所述肋板（102）包括短板（111）、长板（112），所述短板（111）、长板（112）为一体结构，所述短板（111）、长板（112）之间的夹角大于或者等于90度；所述长板（112）的外端部与端板（103）相连；
所述多边管桩（101）为正六边形，所述多边管桩（101）围成的腔体内设有H型钢（104）；
所述多边管桩（101）围成的腔体内与H型钢（104）之间填充有细石混凝土；
所述多边管桩（101）中缝两侧的肋板（102）均至少为三个；
所述多边管桩（101）与H型钢桩（3）相连，所述H型钢桩（3）设于地下水渗水层侧。
2.根据权利要求1所述的一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构，其特征在于，
所述多边管桩（101）的中心线上设有外肋板，所述外肋板的端部设有端板（103）；
所述H型钢桩（3）朝向多边管桩（101）的一侧设有开口槽（301）；
所述多边管桩（101）通过开口槽（301）侧的外肋板端部的端板（103）与H型钢桩（3）相连。
3.一种根据权利要求1所述的地下连续墙异型加肋板组合式止水结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)修筑导墙；
b）接缝一侧地下连续墙成槽处理：成槽机沿着导墙进行接缝一侧的地连墙槽段开挖，每段地连墙开挖槽段为6m，开挖过程中进行泥浆护壁处理，每个单元槽段先开挖两端，再开挖中部；成槽机按照接缝处导墙扩大端120mm扩大开挖，并保证泥浆充盈，避免塌孔；
c) 清除槽底淤泥以及残渣；
d）吊放接头管：接头管为矩形接头管；
e）打设H型钢桩: 水下浇筑混凝土完毕，在止水装置设计位置处打设H型钢桩，H型钢靠近渗水土层一侧的翼缘板打设在接缝处扩大端内部100mm~120mm，H型钢远离渗水土层一侧的翼缘板端部设置矩形夹缝导槽，在H型钢打设之前，矩形夹缝导槽内插入钢条，避免在H型钢打设过程中土填塞矩形夹缝导槽，导致后期止水装置肋板沿夹缝导槽打设出现困难;H型钢打设采用静压的方式打设下去，H型钢设计长度比地连墙深度大1000mm，H型钢打设超过地连墙槽底并入土至少500mm;
f）打设异型多边管桩（101）；
g）二次清理槽底；
h）吊放钢筋笼；
i) 下导管，水下浇筑混凝土；
j）多边异型加肋板钢管桩内打设H型钢桩，并灌注混凝土；
k)接缝另一侧地下连续墙成槽处理；
m）拔出接头管；
n)循环步骤d）~步骤m），直至完成整个地下连续墙的施工。
4.根据权利要求3所述的一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构施工方法，其特征在于，
所述步骤a）中，导墙深度为1500mm，导墙顶部比地面高出100mm；
地连墙接缝处，导墙设计宽度比地连墙宽度两边各大120mm。
5.根据权利要求3所述的一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构施工方法，其特征在于，
所述步骤c）中，在接缝一侧地下连续墙成槽后，及时进行槽底淤泥及残渣的清理工作，在接缝处扩大端要保证设计尺寸要求，并及时进行成槽深度、垂直度指标的检测，保障槽深不小于设计深度，沉渣厚度不超过80mm。
6.根据权利要求3所述的一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构施工方法，其特征在于，
所述步骤d）中，接头管采用由钢板卷制而成的矩形接头管。
7.根据权利要求3所述的一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构施工方法，其特征在于，
所述步骤f）中，H型钢桩打设完毕，拔出矩形夹缝导槽内的钢条，并吊升多边异型加肋板钢管桩，将多边异型加肋板钢管桩的制定肋板对中夹缝导槽，缓慢下沉，使多边异型加肋板钢管桩沿着夹缝导槽准确就位，实现H型钢与多边异型加肋板钢管桩现场对接。
8.根据权利要求3所述的一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构施工方法，其特征在于，
所述步骤h）中，吊放钢筋笼；钢筋笼吊放采用50t辅助吊机配合150t主吊一次性整体起吊入槽；钢筋笼每段长度比相应槽段小200mm设计，主要考虑在止水装置处应留有100mm的安全间距，以便后续止水装置的吊放与打设，钢筋笼吊放过程中应保证其垂直、缓慢下沉。
9.根据权利要求3所述的一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构施工方法，其特征在于，
所述步骤i）中，待钢筋笼与止水装置吊放并固定后，下导管，进行水下浇筑混凝土，采用两根导管对称灌注混凝土，在水下浇筑混凝土的过程中，置换出的泥浆及时处理，并有效控制好两根导管混凝土灌注的速度，控制两侧混凝土灌注高差，直至混凝土灌注完毕。
10.根据权利要求3所述的一种地下连续墙异型加肋板组合式止水结构施工方法，其特征在于，
所述步骤j）中，水下浇筑混凝土完毕，当地下连续墙深度超过12m，采用在止水装置管桩内插入H型钢，并灌注细石混凝土，可仅在靠近渗水土层一侧的止水装置管桩内插入H型钢，而远离渗水土层一侧的止水装置管桩内可不插入H型钢，直接灌注混凝土；当地下连续墙深度超过18m，采用在止水装置管桩内插入H型钢，并灌注细石混凝土，即止水装置对称两个管桩内均插入H型钢，并灌注混凝土。
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