CN114718064B - 预制地下连续墙水平顶推装置及其成墙方法 - Google Patents

Abstract

本发明的预制地下连续墙水平顶推装置及其成墙方法，针对现有预制地连墙成墙方法施工高度受限，墙体接头易渗水的问题。它包括设置于待施工位置两侧的混凝土底座，设置于工作井两侧的顶推靠背和切削装置，设置于工作井内的顶推装置，以及一吊装机构；成墙方法：顶推装置顶推切削装置，待第一切削槽段的长度大于地连墙单元槽段长度时，顶推装置收缩，将地连墙单元槽段一下放至第一切削槽段内，将切削装置连接于地连墙单元槽段一的端部，顶推装置顶推切削装置，待第二切削槽段的长度大于地连墙单元槽段长度时，顶推装置收缩，将地连墙单元槽段二对应下放至第二切削槽段内，如此反复，将多个地连墙单元槽段沿其轴线方向逐段吊放并安装就位。

Description

预制地下连续墙水平顶推装置及其成墙方法

技术领域

本发明涉及预制地下连续墙施工技术领域，特别涉及一种预制地下连续墙水平顶推装置及其成墙方法。

背景技术

目前，预制地下连续墙的施工方法主要是成槽机成槽，吊放预制地下连续墙，墙体接头施工等，其中，预制地下连续墙是通过吊装设备由上而下垂直吊装就位，因而对吊装设备及吊装空间均要求较高，导致吊装高度受限的区域无法顺利施工；而且，该施工方法未能充分发挥预制地下连续墙的优势，成墙工艺较为繁琐，墙体接头质量不容易把控，容易发生渗漏水，严重影响地下工程的施工质量。

发明内容

针对现有预制地下连续墙利用吊装设备吊装就位，导致吊装高度受限的区域无法顺利施工，且墙体接头质量不易把控，容易发生渗漏水的问题。本发明的目的是提供一种预制地下连续墙水平顶推装置及其成墙方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：预制地下连续墙水平顶推装置，它包括顶推靠背、顶推装置、混凝土底座、吊装机构及切削装置，一对混凝土底座沿待施工预制地下连续墙轴线方向设置且分别位于其两侧，顶推靠背和切削装置分别竖向贴合设置于工作井外部两侧，顶推装置竖向设置于工作井内，切削装置通过吊装机构悬吊于混凝土底座并能够沿预制地下连续墙的轴线平移至指定位置。

本发明的预制地下连续墙水平顶推装置，它包括设置于待施工预制地下连续墙所在位置两侧的混凝土底座，竖向设置于工作井两侧的顶推靠背和切削装置，设置于工作井内的顶推装置，以及一吊装机构，顶推装置的液压油缸伸长顶推切削装置切削土体，待第一切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段一下放至第一切削槽段内，将切削装置连接于地连墙单元槽段一的端部，顶推装置的液压油缸再次伸长，顶推连接为一体的地连墙单元槽段一和切削装置继续切削土体，待第二切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段二对应下放至第二切削槽段内，如此反复，将多个地连墙单元槽段沿其轴线方向逐段吊放并安装就位；利用多个逐段安装的地连墙单元槽段逐步改变顶推装置的顶推长度，吊装设备和顶推装置均可在原地完成顶推成墙施工，缩小了吊装设备的运动范围，便于在低净空条件下实施预制地下连续墙的成墙施工；相邻地连墙单元槽段连接后经过连续挤压紧密连接为一体，有效提高了预制地下连续墙的接头质量；另外，由于切削装置能够随预制地下连续墙长度延伸方向自动平移，而顶推装置则原地伸缩液压油缸实施顶推，各施工设备无需人工拆装及移动，简化了施工步骤，提高了施工效率，保证了施工安全。

进一步的，所述吊装机构包括分别安装于混凝土底座的一对导轨，水平架设于一对导轨的多个支撑架体，分别连接于支撑架体两端且能够沿导轨滑动的至少一对滚轮，连接于支撑架体底部的吊钩，及与至少一对滚轮连接的驱动装置，切削装置顶部悬吊于支撑架体底部的吊钩后，驱动装置驱动支撑架体沿导轨滑动，并带动切削装置沿预制地下连续墙轴线方向移动。

进一步的，所述工作井的内侧设有闭合的围护结构，所述围护结构由多个节段式钢板依次围合连接而成，且相邻的两个节段式钢板之间螺栓连接，围护结构侧壁设有与顶推装置的液压油缸相对应的通孔，使得液压油缸能够伸出通孔与切削装置相抵。

另外，本发明还提供了一种预制地下连续墙水平顶推成墙方法，步骤如下：

S1：安装预制地下连续墙水平顶推装置，沿待施工预制地下连续墙所在位置两侧施工混凝土底座，在混凝土底座上安装一对导轨，在待施工预制地下连续墙轴线上施工顶推靠背，在顶推靠背一侧开挖工作井，将顶推装置下放至工作井内，将切削装置安装于工作井另一侧，且切削装置通过吊装机构悬吊于混凝土底座；

S2：待顶推装置就位后，顶推装置的液压油缸伸长，顶推切削装置沿预制地下连续墙轴线方向切削土体，待第一切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置液压油缸收缩，将地连墙单元槽段一下放至第一切削槽段内，将切削装置连接于地连墙单元槽段一的端部，顶推装置液压油缸伸长，顶推连接为一体的地连墙单元槽段一和切削装置继续切削土体，待第二切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置液压油缸收缩，将地连墙单元槽段二对应下放至第二切削槽段内，如此反复，将多个地连墙单元槽段沿其轴线方向逐段吊放并安装就位。

本发明的预制地下连续墙水平顶推成墙方法，首先，在待施工预制地下连续墙所在区域的两侧施工混凝土底座并安装一对导轨，施工顶推靠背并在其一侧开挖工作井，将切削装置安装于工作井另一侧，将顶推装置下放至工作井内，顶推装置的一侧与顶推靠背相抵，顶推装置的液压油缸顶推切削装置切削土体，待第一切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段一下放至第一切削槽段内，将切削装置连接于地连墙单元槽段一的端部，顶推装置顶推连接为一体的地连墙单元槽段一和切削装置继续切削土体，待第二切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段二对应下放至第二切削槽段内，如此反复，将多幅地连墙单元槽段沿其延伸方向逐段吊放并安装就位；采用本发明的预制地下连续墙水平顶推成墙方法，利用多个逐段安装的地连墙单元槽段逐步改变顶推装置的顶推长度，吊装设备和顶推装置均可在原地完成顶推成墙施工，缩小了吊装设备的运动范围，便于在低净空条件下实施预制地下连续墙的成墙施工；相邻地连墙单元槽段连接后经过连续挤压紧密连接为一体，有效提高了预制地下连续墙的接头质量；因此，该成墙方法不但提高了预制地下连续墙顶推成墙的施工效率，而且提升了预制地下连续墙的施工精度。

进一步的，所述步骤S1还包括，安装吊装机构，在混凝土底座上安装一对导轨，将多个支撑架体水平架设于一对导轨，连接于支撑架体两端的至少一对滚轮能够沿导轨滑动，至少一对滚轮与驱动装置连接，将切削装置顶部悬吊于支撑架体底部的吊钩，驱动装置驱动支撑架体沿导轨滑动，并带动切削装置沿预制地下连续墙轴线方向移动至指定位置。

进一步的，所述步骤S1还包括，工作井开挖完成后，在工作井内侧施工闭合的围护结构，围护结构由多个节段式钢板依次围合连接而成，且相邻的两个节段式钢板之间螺栓连接，将顶推装置下放至工作井内，且围护结构与顶推装置螺栓连接。

附图说明

图1为本发明的预制地下连续墙水平顶推装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明的预制地下连续墙水平顶推成墙方法的示意图。

图中标号如下：

地连墙单元槽段一1；地连墙单元槽段二2；地连墙单元槽段三3；顶推靠背10；工作井12；顶推装置20；导轨30；支撑架体31；切削装置40。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

本实施例的预制地下连续墙是由多幅预制的地连墙单元槽段依次首尾连接而成，下面结合图1和图2说明本发明的预制地下连续墙水平顶推装置20，它包括：顶推靠背10、顶推装置20、混凝土底座、吊装机构及切削装置40，一对混凝土底座沿待施工预制地下连续墙轴线方向设置且分别位于其两侧，顶推靠背10和切削装置40分别竖向贴合设置于工作井12外部两侧，顶推装置20竖向设置于工作井12内，切削装置40通过吊装机构悬吊于混凝土底座并能够沿预制地下连续墙的轴线平移至指定位置。

本发明的预制地下连续墙水平顶推装置20，它包括设置于待施工预制地下连续墙所在位置两侧的混凝土底座，竖向设置于工作井12两侧的顶推靠背10和切削装置40，设置于工作井12内的顶推装置20，以及一吊装机构，顶推装置20的液压油缸伸长顶推切削装置40切削土体，待第一切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置20的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段一1下放至第一切削槽段内，将切削装置40连接于地连墙单元槽段一1的端部，顶推装置20的液压油缸再次伸长，顶推连接为一体的地连墙单元槽段一1和切削装置40继续切削土体，待第二切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置20的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段二2对应下放至第二切削槽段内并与地连墙单元槽段一1连接，如此反复，将多个地连墙单元槽段沿其轴线方向逐段吊放并安装就位；利用多个逐段安装的地连墙单元槽段逐步改变顶推装置20的顶推长度，吊装设备和顶推装置20均可在原地完成顶推成墙施工，缩小了吊装设备的运动范围，便于在低净空条件下实施预制地下连续墙的成墙施工；相邻地连墙单元槽段连接后经过连续挤压紧密连接为一体，有效提高了预制地下连续墙的接头质量；另外，由于切削装置40能够随预制地下连续墙长度延伸方向自动平移，而顶推装置20则原地伸缩液压油缸实施顶推，各施工设备无需人工拆装及移动，简化了施工步骤，提高了施工效率，保证了施工安全。

如图1所示，吊装机构包括分别安装于混凝土底座的一对导轨30，水平架设于一对导轨30的多个支撑架体31，分别连接于支撑架体31两端且能够沿导轨30滑动的至少一对滚轮，连接于支撑架体31底部的吊钩，及与至少一对滚轮连接的驱动装置，切削装置40顶部悬吊于支撑架体31底部的吊钩后，驱动装置驱动支撑架体31沿导轨30滑动，并带动切削装置40沿预制地下连续墙轴线方向移动。由于利用水平铺设于混凝土底座的导轨30实现切削装置40沿预制地下连续墙轴线的平移，不占用地面空间，便于低净空条件下实施预制地下连续墙的成墙施工。

如图2所示，相比于传统工作井12，本实施例的工作井12平面尺寸非常小，仅需满足设置于其内的顶推装置20的组装调试要求，工作井12的深度应不小于地连墙单元槽段的深度。工作井12的内侧设有闭合的围护结构，围护结构由多个节段式钢板依次围合连接而成，且相邻的两个节段式钢板之间螺栓连接，围护结构侧壁设有与顶推装置20的液压油缸相对应的通孔，使得液压油缸能够伸出通孔与切削装置40相抵，进而对地连墙单元槽段实施顶推施工，刚性的围护结构包覆于顶推装置20外部，保证顶推装置20不受外力损坏，围护结构与顶推装置20可通过螺栓实现快速连接，拆装方便。

上述切削装置40包括主体及连接于主体的循环刀盘，主体与地连墙单元槽段紧密贴合并螺栓连接，循环刀盘与土体接触，并具有切削土体和运输土体的作用，循环刀盘在将切削下来的土体放置于地表二次运土装置上。

下面结合图1和图2说明本发明的预制地下连续墙水平顶推成墙方法，具体步骤如下：

S1：沿待施工预制地下连续墙所在位置两侧施工混凝土底座，在混凝土底座上安装一对导轨30，在待施工预制地下连续墙轴线上施工顶推靠背10，在顶推靠背10一侧开挖工作井12，将顶推装置20下放至工作井12内，将切削装置40安装于工作井12另一侧，且切削装置40通过吊装机构悬吊于混凝土底座并能够沿预制地下连续墙的轴线平移，顶推靠背10和混凝土底座的承载能力应经过计算确定，吊装机构的导轨30应满足承载能力和精度要求；

S2：待顶推装置20就位后，顶推装置20的液压油缸伸长，顶推切削装置40沿预制地下连续墙轴线方向切削土体，待第一切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置20的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段一1下放至第一切削槽段内，将切削装置40连接于地连墙单元槽段一1的端部，顶推装置20的液压油缸伸长，顶推连接为一体的地连墙单元槽段一1和切削装置40继续切削土体，待第二切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置20的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段二2对应下放至第二切削槽段内并与地连墙单元槽段一1连接，顶推装置20的液压油缸伸长，顶推连接为一体的地连墙单元槽段一1、地连墙单元槽段二2和切削装置40继续切削土体，待第三切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置20的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段三3下放至第三切削槽段内并与地连墙单元槽段二2连接，如此反复，将多个地连墙单元槽段沿其轴线方向逐段吊放并安装就位。

本发明的预制地下连续墙水平顶推成墙方法，首先，在待施工预制地下连续墙所在区域的两侧施工混凝土底座并安装一对导轨30，施工顶推靠背10并在其一侧开挖工作井12，将切削装置40安装于工作井12另一侧，将顶推装置20下放至工作井12内，顶推装置20的一侧与顶推靠背10相抵，顶推装置20的液压油缸顶推切削装置40切削土体，待第一切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置20的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段一1下放至第一切削槽段内，将切削装置40连接于地连墙单元槽段一1的端部，顶推装置20顶推连接为一体的地连墙单元槽段一1和切削装置40继续切削土体，待第二切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置20的液压油缸收缩，将地连墙单元槽段二2对应下放至第二切削槽段内并与地连墙单元槽段一1连接，如此反复，将多幅地连墙单元槽段沿其延伸方向逐段吊放并安装就位；采用本发明的预制地下连续墙水平顶推成墙方法，利用多个逐段安装的地连墙单元槽段逐步改变顶推装置20的顶推长度，吊装设备和顶推装置20均可在原地完成顶推成墙施工，缩小了吊装设备的运动范围，便于在低净空条件下实施预制地下连续墙的成墙施工；相邻地连墙单元槽段连接后经过连续挤压紧密连接为一体，有效提高了预制地下连续墙的接头质量；因此，该成墙方法不但提高了预制地下连续墙顶推成墙的施工效率，而且提升了预制地下连续墙的施工精度。

上述步骤S1还包括：吊装机构包括分别安装于混凝土底座的一对导轨30，水平架设于一对导轨30的多个支撑架体31，分别连接于支撑架体31两端且能够沿导轨30滑动的至少一对滚轮，连接于支撑架体31底部的吊钩，及与至少一对滚轮连接的驱动装置；切削装置40顶部悬吊于支撑架体31底部的吊钩，驱动装置驱动支撑架体31沿导轨30滑动，并带动切削装置40沿预制地下连续墙轴线方向移动至指定位置。由于利用水平铺设于混凝土底座的导轨30实现切削装置40沿预制地下连续墙轴线的平移，不占用地面空间，便于低净空条件下实施预制地下连续墙的成墙施工。

上述步骤S1还包括：工作井12开挖完成后，在工作井12内侧施工闭合的围护结构，围护结构由多个节段式钢板依次围合连接而成，且相邻的两个节段式钢板之间螺栓连接，将顶推装置20下放至工作井12内，且围护结构与顶推装置20螺栓连接，保证顶推装置20不受外力损坏，而且拆装方便。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (3)

1.预制地下连续墙水平顶推成墙方法，其特征在于，步骤如下：

S1：安装预制地下连续墙水平顶推装置，所述预制地下连续墙水平顶推装置包括顶推靠背、顶推装置、混凝土底座、吊装机构及切削装置，一对混凝土底座沿待施工预制地下连续墙轴线方向设置且分别位于其两侧，顶推靠背和切削装置分别竖向贴合设置于工作井外部两侧，顶推装置竖向设置于工作井内，切削装置通过吊装机构悬吊于混凝土底座并能够沿预制地下连续墙的轴线平移至指定位置；所述吊装机构包括分别安装于混凝土底座的一对导轨，水平架设于一对导轨的多个支撑架体，分别连接于支撑架体两端且能够沿导轨滑动的至少一对滚轮，连接于支撑架体底部的吊钩，及与至少一对滚轮连接的驱动装置，切削装置顶部悬吊于支撑架体底部的吊钩后，驱动装置驱动支撑架体沿导轨滑动，并带动切削装置沿预制地下连续墙轴线方向移动；

沿待施工预制地下连续墙所在位置两侧施工混凝土底座，在待施工预制地下连续墙轴线上施工顶推靠背，在顶推靠背一侧开挖工作井，将顶推装置下放至工作井内；安装吊装机构，在混凝土底座上安装一对导轨，将多个支撑架体水平架设于一对导轨，连接于支撑架体两端的至少一对滚轮能够沿导轨滑动，至少一对滚轮与驱动装置连接，将切削装置安装于工作井另一侧，将切削装置顶部悬吊于支撑架体底部的吊钩，切削装置通过吊装机构悬吊于混凝土底座，驱动装置驱动支撑架体沿导轨滑动，并带动切削装置沿预制地下连续墙轴线方向移动至指定位置；

S2：待顶推装置就位后，顶推装置的液压油缸伸长，顶推切削装置沿预制地下连续墙轴线方向切削土体，待第一切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置液压油缸收缩，将地连墙单元槽段一下放至第一切削槽段内，将切削装置连接于地连墙单元槽段一的端部，顶推装置液压油缸伸长，顶推连接为一体的地连墙单元槽段一和切削装置继续切削土体，待第二切削槽段的长度大于地连墙单元槽段的长度时，顶推装置液压油缸收缩，将地连墙单元槽段二对应下放至第二切削槽段内，如此反复，将多个地连墙单元槽段沿其轴线方向逐段吊放并安装就位。

2.根据权利要求1所述的预制地下连续墙水平顶推装置，其特征在于：所述工作井的内侧设有闭合的围护结构，所述围护结构由多个节段式钢板依次围合连接而成，且相邻的两个节段式钢板之间螺栓连接，围护结构侧壁设有与顶推装置的液压油缸相对应的通孔，使得液压油缸能够伸出通孔与切削装置相抵。

3.根据权利要求1所述的预制地下连续墙水平顶推成墙方法，其特征在于：所述步骤S1还包括，工作井开挖完成后，在工作井内侧施工闭合的围护结构，围护结构由多个节段式钢板依次围合连接而成，且相邻的两个节段式钢板之间螺栓连接，将顶推装置下放至工作井内，且围护结构与顶推装置螺栓连接。