CN108149694B - 一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地下施工技术领域，公开了一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺，包括以下步骤：在地面上位于凹槽的上方安装若干吊机，凹槽的顶部设置支撑板，支撑板与每台吊机上的吊索下端固定；在支撑板的顶面用混凝土横向整浇第一墙幅，第一墙幅的顶面设置止水条，待第一墙幅的强度达到拆模强度后拆模；吊索同步下降一段距离，在第一墙幅的顶面用混凝土横向整浇第二墙幅，通过吊具将第二墙幅下沉至与地面平齐；以此类推，在第二墙幅的顶面依次叠接若干墙幅，每浇筑一道墙幅后整体下沉一次，最终在凹槽内形成地下墙体。该施工工艺制得的地下墙体质量高、无渗漏，免去二次施工，极大的降低了施工成本，有效缩短施工工期。

Description

一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺

技术领域

本发明涉及地下施工技术领域，尤其涉及一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺。

背景技术

随着社会的发展，城市建设日新月异，地下工程越来越多，例如高层建筑地下室、地下廊道、多层地下车库、地铁隧道等地下施工工程，这些工程都是深基础施工，在地下施工过程中为了保障施工安全以及周边环境的安全稳定，需要进行基坑围护。基坑围护基本步骤为：地下开槽、槽内制浆、制墙，制墙工艺非常多，例如排桩墙、现浇地下连续墙、半预制半现浇地下墙。

排桩墙属于临时性支护结构，排桩墙施工完成后形成防护墙，防护墙内二次施工制备主体墙，地下主体墙施工完毕后，临时性支护结构的作用终止，排桩墙成为永久性废弃物，极大的增加了工程成本、延长工期，且占用一定的土地面积；排桩墙纵向接缝非常多，容易导致渗水。

现浇地下连续墙，在凹槽内的泥浆中放入钢筋笼，泥浆中插入浇筑管，通过高压在槽底部浇筑，浇筑管每浇筑一次后管子上移，直至浇筑完成整面墙体，该种施工方法制成的墙体既作为基坑的临时支护结构，又作为地下室永久性主体墙，大幅度降低了工程造价，但地下连续墙的施工方法也存在很多弊端：(1)对泥浆要求高，泥浆处理成本高且泥浆容易造成污染；(2)墙体混凝土质量不均匀、不稳定，墙体自身尺寸、平面形状、竖向位置均难以控制，墙幅连接处存在渗漏问题；(3)因为水下灌注，钢筋笼放入泥浆中后，钢筋上沾满泥浆，握裹力降低，墙身质量会降低，易引起墙面无规则渗水，而且墙面粗糙，部分地方钢筋直接裸露出来，而且还会出现夹泥现象，需要设置防水内衬墙；(4)预埋件准确定位困难，地下连续墙只能作为主体结构墙体的一部分。

半预制半现浇地下墙，将预制好的墙体一块块的排布在凹槽内，墙体与墙体之间存在纵向间隙，然后再间隙内浇筑混凝土，通过混凝土将相邻两块墙体连接；该种墙体施工方法介于排桩墙与现浇地下连续墙之间，均存在上述问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述问题，提供了一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺，该种工艺将墙幅在地上横向整浇、逐级下沉、相邻墙幅纵向叠接，制得的地下墙体质量高、精度高、防渗性能好、安全度高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺，包括以下步骤：a、在地面上位于凹槽的上方安装若干吊机，凹槽的顶部设置支撑板，支撑板与每台吊机上的吊索下端固定；b、在支撑板的顶面用混凝土横向整浇第一墙幅，第一墙幅的顶面设置止水条，止水条一半埋入第一墙幅内，止水条另一半露出第一墙幅外，待第一墙幅的强度达到拆模强度后拆模；c、吊索同步下降一段距离，使得第一墙幅下沉至与地面平齐，在第一墙幅的顶面用混凝土横向整浇第二墙幅，第二墙幅的顶面也设置止水条，待第二墙幅的强度达到拆模强度后拆模，通过吊具将第二墙幅下沉至与地面平齐；以此类推，在第二墙幅的顶面依次叠接若干墙幅，每浇筑一道墙幅后整体下沉一次，最终在凹槽内形成地下墙体。

作为优选，步骤a中，支撑板为钢板，支撑板的底面设有若干凹腔，每个凹腔内均设有土压传感器；支撑板的顶面中心安装布水管，布水管的下侧面设有若干均匀分布的出水孔，支撑板上设有与出水孔一一对应连接的通孔，布水管上连接若干竖直的进水管。

作为优选，步骤b中，在支撑板顶面安装钢筋笼，模板设置在钢筋笼的两侧，在两块模板之间用混凝土浇筑第一墙幅，钢筋笼的上端高出第一墙幅的顶面，吊索、进水管均埋入第一墙幅内，待第一墙幅达到拆模强度后拆除模板。

作为优选，步骤c中，每块墙幅下沉前，进水管的上端连接高压水管，墙幅下沉过程中，当某个土压传感器的压力值大于设定值时，与该土压传感器对应的进水管注入高压水，进而将泥浆打散、降低阻力。

作为优选，还包括步骤d，当第一墙幅下沉到凹槽底部后，向进水管内注入高压的水泥浆，水泥浆从布水管处排出，从而将凹槽底部与第一墙幅之间泥浆挤出，在第一墙幅的底部形成硬实的水泥基底，进水管内充满水泥浆。

作为优选，步骤a中，预先在凹槽底部植入若干止沉桩，止沉桩的顶面共面，止沉桩的顶面高出凹槽底部的距离为4cm-6cm。

因此，本发明具有以下有益效果：

(1)所有墙幅均在地面上制备，墙幅施工制造方便，施工过程质量可控，整体结构稳定、质量高。

(2)凹槽底部采用止沉桩，墙幅地上制造、同步下沉，墙幅自身尺寸、平面形状、竖直位置精度均非常高。

(3)相邻墙幅之间直接混凝土浇筑、通过钢筋笼连接，墙幅纵向叠接，叠接处设置止水条，防渗性能优良。

(4)所有墙幅连接下沉至凹槽底部后，整个地下墙体施工完成，该种地下墙体集防护墙、内衬墙与一体，免去了二次施工，极大缩短了工期。

附图说明

图1为本发明中凹槽的俯视图。

图2为图1中A-A处横截面示意图。

图3为第一墙幅的制备示意图。

图4为第一墙幅下沉后、制备第二墙幅示意图。

图5为第一墙幅沉入凹槽内的俯视图。

图6为第一墙幅、第二墙幅的侧面连接示意图。

图7为支撑梁与墙幅的连接示意图。

图中：泥浆导向槽1、导墙2、凹槽3、泥浆30、支撑梁避让槽4、止沉桩5、吊机6、吊索60、支撑板7、凹腔70、通孔71、土压传感器8、布水管9、进水管10、钢筋笼11、模板12、第一墙幅13、止水条14、支撑梁15、排泥井16、第二墙幅17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1和图2所示的一种地下墙体施工方法，包括以下步骤：用开槽机沿着凹槽轨迹开设深度为H1、宽度为D的泥浆导向槽1，用混凝土浇筑导墙2，将导墙安装在泥浆导向槽的两侧；通过开槽机在泥浆导向槽的底部开设距离地面预定深度为H的凹槽3，泥浆导向槽的深度H1与预定深度H之比为0.07-0.15，本实施例中以图1中所示的回字形凹槽为例；开槽机开出凹槽的同时，还开出与凹槽宽度方向的与凹槽内壁连通的支撑梁避让槽4；在凹槽内制备密度为ρ的泥浆30，ρ为1.4g/cm³-1.7g/cm³；在凹槽3、支撑梁避让槽4的底部植入若干止沉桩5，止沉桩的顶面共面，止沉桩的顶面高出凹槽底部的距离为4cm-6cm，然后通过墙幅纵向叠接下沉工艺在凹槽内制备地下墙体。

如图3所示，一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺，包括以下步骤：预先在凹槽底部植入若干止沉桩，止沉桩的顶面共面，止沉桩的顶面高出凹槽底部的距离为4cm-6cm；在地面上位于凹槽的上方安装若干吊机6，凹槽的顶部设置支撑板7，支撑板与每台吊机上的吊索60的下端固定，支撑板为钢板，支撑板的底面设有若干凹腔70，土压传感器8安装在凹腔内，支撑板的顶面中心安装布水管9，布水管的下侧面设有若干均匀分布的出水孔，支撑板上设有与出水孔一一对应连接的通孔71，布水管上连接若干竖直的进水管10；在支撑板顶面安装钢筋笼11，模板12设置在钢筋笼的两侧，在两块模板之间用混凝土横向整浇第一墙幅13，钢筋笼的上端高出第一墙幅的顶面，吊索、进水管均埋入墙幅内，在第一墙幅的顶面预埋有止水条14，止水条的一半埋入第一墙幅内，止水条的另一半露出第一墙幅外，待墙幅达到拆模强度后拆除模板；每根进水管的上端连接高压水管，控制所有吊机的吊索同步下降，直至第一墙幅的顶面下降到与地面平齐，第一墙幅在下降过程中，当某个土压传感器的压力值大于设定值时，与该土压传感器对应的进水管注入高压水，将局部泥浆散解、稀释、降低泥浆阻力，直至该土压传感器的压力值小于设定值后，对应的高压水管停止注水；为了减小墙幅下沉阻力，可以在凹槽的两侧开设排泥井16，便于泥浆排出，确保第一墙幅顺畅下沉。

如图4、图5和图6所示，然后在第一墙幅的顶面用同样的方式横向整浇第二墙幅17，第一墙幅与第二墙幅之间通过钢筋笼对接，接缝处通过止水条14密封，然后将第二墙幅下降至与地面平齐，如图7所示，第一墙幅下沉的时候，支撑梁15随着第一墙幅一起下沉，以此类推，在第二墙幅的顶面依次叠接若干墙幅，每浇筑一道墙幅后整体下沉一次，最终在凹槽内形成地下墙体；待第一墙幅沉到凹槽底部后，吊索与吊机分离，向进水管内注入高压的水泥浆，水泥浆从布水管处排出，从而将凹槽底部与第一墙幅之间泥浆挤出，在第一墙幅的底部形成硬实的水泥基底，进水管内充满水泥浆。至此，完成了地下墙体的施工。为了增加基坑底部的强度，位于基坑底部的墙幅的内壁之间浇筑若干支撑梁15，支撑梁与对应的墙幅同步在地上浇筑形成，支撑梁的位置与支撑梁避让槽一一对应，第一墙幅下沉至凹槽底部时，支撑梁正好下沉至基坑底部，图7中基坑的深度为H2。

本施工方法中，在地上制造墙幅，每制备一块墙幅，下沉一次，相邻两块墙幅之间连接稳定可靠、无渗漏，墙幅质量可控，最终在地下形成的整体式地下墙体结构；整个工程施工过程安全，施工后形成的地下墙体质量高、强度高、精度高，安全可靠；该种地下墙体集防护墙、内衬墙与一体，免去了二次施工，极大的缩短工期、降低成本。本实施例中，凹槽的标定深度H，泥浆导向槽的深度H1、宽度D，这些均根据具体施工要求而定；根据实际需要可以非常容易的构建不同形状的地下墙体，可以是一字形地下墙体、口字形地下墙体、日字形地下墙体等。

基于上述优点之外，整个施工过程中还存在以下诸多细节特点：进水管在墙幅下沉过程中注入高压水，起到散解、稀释泥浆的作用，从而便于墙幅顺畅下沉；地下墙体完成之后进水管起到加强墙幅连接的作用；进水管中最后注入水泥浆，能将凹槽底部与第一墙幅之间泥浆挤出，进而在第一墙幅底部形成硬实的水泥基地；遗留在进水管中的水泥浆凝固后进一步加强了地下墙体的强度和刚度；吊索在沉墙过程中起到拉力作用，最终残留在地下墙体内，能增加整体强度和刚度；凹槽内的泥浆在凹槽内起到支撑凹槽侧壁的作用，防止凹槽塌陷，在墙幅下沉过程中，泥浆为墙幅提供支撑力(浮力)，从而极大的降低了吊机、吊索的载荷，墙幅下沉过程中又能通过墙幅的重力将泥浆自动排出。整个施工过程中环环相扣、物尽其用，多方面降低了施工成本、减少工程废料的产生；支撑梁和墙幅一起浇筑、下沉，基坑挖掘好之后，在基坑的底部直接通过支撑梁形成支撑系统，而目前的排桩墙、地连墙均是基坑挖好之后，需要继续下挖一段距离后再浇筑支撑梁。

Claims (5)

1.一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺，其特征是，包括以下步骤：

a、在地面上位于凹槽的上方安装若干吊机，凹槽的顶部设置支撑板，支撑板与每台吊机上的吊索下端固定；

b、在支撑板的顶面用混凝土横向整浇第一墙幅，第一墙幅的顶面设置止水条，止水条一半埋入第一墙幅内，止水条另一半露出第一墙幅外，待第一墙幅的强度达到拆模强度后拆模；

c、吊索同步下降一段距离，使得第一墙幅下沉至与地面平齐，在第一墙幅的顶面用混凝土横向整浇第二墙幅，第二墙幅的顶面也设置止水条，待第二墙幅的强度达到拆模强度后拆模，通过吊具将第二墙幅下沉至与地面平齐；以此类推，在第二墙幅的顶面依次叠接若干墙幅，每浇筑一道墙幅后整体下沉一次，最终在凹槽内形成地下墙体；

步骤a中，支撑板为钢板，支撑板的底面设有若干凹腔，每个凹腔内均设有土压传感器；支撑板的顶面中心安装布水管，布水管的下侧面设有若干均匀分布的出水孔，支撑板上设有与出水孔一一对应连接的通孔，布水管上连接若干竖直的进水管。

2.根据权利要求1所述的一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺，其特征是，步骤b中，在支撑板顶面安装钢筋笼，模板设置在钢筋笼的两侧，在两块模板之间用混凝土浇筑第一墙幅，钢筋笼的上端高出第一墙幅的顶面，吊索、进水管均埋入第一墙幅内，待第一墙幅达到拆模强度后拆除模板。

3.根据权利要求1所述的一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺，其特征是，步骤c中，每块墙幅下沉前，进水管的上端连接高压水管，墙幅下沉过程中，当某个土压传感器的压力值大于设定值时，与该土压传感器对应的进水管注入高压水，进而将泥浆散解、稀释、降低阻力。

4.根据权利要求1所述的一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺，其特征是，还包括步骤d，当第一墙幅下沉到凹槽底部后，向进水管内注入高压的水泥浆，水泥浆从布水管处排出，从而将凹槽底部与第一墙幅之间泥浆挤出，在第一墙幅的底部形成硬实的水泥基底，进水管内充满水泥浆。

5.根据权利要求1所述的一种基于地下墙体施工的墙幅纵向叠接下沉工艺，其特征是，步骤a中，预先在凹槽底部植入若干止沉桩，止沉桩的顶面共面，止沉桩的顶面高出凹槽底部的距离为4cm-6cm。