CN114855766B - 一种护岸格构式地连墙结构的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种护岸格构式地连墙结构的施工方法，包括以下步骤：在设定的工字型格构式地连墙位置且在位于待施工的地连墙的前墙和后墙的外壁外侧分别打入支护桩，在待施工的地连墙的左右相邻的两段中隔墙之间的空腔内分别进行满堂加固水泥搅拌桩施工；进行地连墙成槽施工；首先在“工”字型首开槽内安装钢筋笼，然后在“工”字型闭合槽内安装钢筋笼；将前墙和后墙处的两个左右相邻的T型钢筋笼之间采用工字型接头固定连接；吊装接头箱至前墙和后墙的工字型接头内，在T型钢筋笼以及一字型钢筋笼内安装不少于7幅导管；在地连墙的开槽位置处同时通过导管进行水下混凝土灌注；顶拔各个工字钢接头处的接头箱。有效降低槽段塌陷的概率且保证槽壁的垂直度。

Description

一种护岸格构式地连墙结构的施工方法

技术领域

本发明涉及地连墙结构的施工方法，特别是涉及一种护岸格构式地连墙结构的施工方法。

背景技术

地下连续墙作为有效的截水、防渗、承重、挡水结构，常用于深基坑、市政管沟、护岸等工程支护施工，通常采用一种或多种接头形式将相邻两个单元墙段相互连接起来从而解决两个单元墙段接缝处渗漏水和连接整体性的问题。

为保证沉管基槽开挖及沉管对接期间堤防的正常使用，施工前对原有堤防结构进行加强，格构式地连墙具有刚度大、整体性强的特点，被广泛用于变形要求严格的加强护岸工程。但由于格构式地连墙为悬臂结构，基槽深度较大时，也存在支护结构断面大，工程造价增加，且中隔墙连接部位施工难度大、施工质量难以保证的缺点，会造成受力条件差，难以确保刚性连接等问题，影响原有堤防结构安全。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种提高了地连墙结构的整体稳定性及止水防渗性能。确保既有堤防结构的安全，同时施工工艺简单、安全且无需专用接头箱和顶拔机等设备，施工成本降低，也减少了地连墙接头扰流的风险的护岸格构式地连墙结构的施工方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明的一种护岸格构式地连墙结构的施工方法，包括以下步骤：

S100：在设定的工字型格构式地连墙位置且在位于待施工的地连墙的前墙和后墙的外壁外侧分别打入支护桩，在待施工的地连墙的左右相邻的两段中隔墙之间的空腔内分别进行满堂加固水泥搅拌桩施工，所述的加固水泥搅拌桩的桩底位于强风化岩石层不少于0.5m，所述的前墙位于临江侧，后墙位于岸上侧；

S101：等待水泥搅拌桩的桩身强度不小于0.8MPa，在水泥搅拌桩顶部进行导墙施工；

S200：进行地连墙成槽施工，具体步骤为：

第一步，将工字型格构式地连墙左右交替设置为首开槽、闭合槽；

第二步，在设定的全部首开槽位置处进行首开槽开挖；

所述的首开槽的开挖均依次按照前墙、后墙和中隔墙的施工顺序进行成槽，成槽先采用旋挖机进行引孔施工，相邻引孔搭接至少1/3；引孔完成后用成槽机采用三序的方式将槽段内清理干净；首开槽的槽段内下部强风化以上岩层用冲孔桩机进行入岩处理；

第三步，将首开槽整体开槽挖到设计深度后，停置2h，再扫清每个首开槽的槽底部的沉渣，保证沉渣厚度不大于100mm，槽壁垂直度不大于0.3％；

第四步，在每个首开槽的侧壁内注入膨润土泥浆进行护壁施工；

第五步，采用第二步的方法进行全部闭合槽开挖；

第六步，采用重复第三-步-第四步在每个闭合槽处完成闭合槽施工；

S300：首先在“工”字型首开槽内安装钢筋笼，然后在“工”字型闭合槽内安装钢筋笼，其中，

“工”字型首开槽内钢筋笼的安装过程为：

第一步，采用双机履带吊依次吊装前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋笼至前墙开槽内以及后墙开槽内，再吊装中隔墙的一字型钢筋笼插入前墙和后墙的T型钢筋笼之间的中隔墙开槽内，所述的前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋的肋部均连接有双十字穿孔钢板接头；

第二步，将中隔墙的一字型钢筋笼分别与前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋的双十字穿孔钢板接头嵌固相连；

“工”字型闭合槽内钢筋笼的安装过程为：

第一步，先吊装中隔墙的一字型钢筋笼至中隔墙开槽内内，然后依次吊装前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋笼至前墙开槽内以及后墙开槽内，前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋笼的肋部分别插入一字型钢筋笼两端，在中隔墙的一字型钢筋笼的两端均连接有双十字穿孔钢板接头；

第二步，前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋的肋部分别与中隔墙的一字型钢筋笼两端的双十字穿孔钢板接头嵌固相连；

S301：将前墙和后墙处的两个左右相邻的T型钢筋笼之间采用工字型接头固定连接；

S400：吊装接头箱至前墙和后墙的工字型接头内，接头箱在重力作用下垂直下放到地连墙接头处的前墙开槽内以及后墙开槽内，然后在接头箱背侧的前墙开槽内以及后墙开槽内填沙袋，在同时浇筑的T型钢筋笼以及一字型钢筋笼内安装不少于7幅导管；

S500：在地连墙的前墙、后墙和中隔墙的开槽位置处同时通过导管进行水下混凝土灌注，混凝土凝固后形成“工”字型单元墙段；

S600：顶拔各个工字钢接头处的接头箱；

S700：重复上述步骤S200～600完成下一幅地连墙施工直至格构式地连墙成型。

本发明的与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.地连墙成槽及混凝土浇筑时，依靠支护桩加固槽壁处的土体和格构式地连墙内满堂加固水泥搅拌桩施工，限制土体的移动，提高地基承载力，尤其是针对护岸软硬不均及深厚回填地层时，有效降低槽段塌陷的概率且保证槽壁的垂直度。

2.双十字穿孔钢板接头与前后墙刚性连接，与常规的工字钢接头不同，需定制专门的接头箱、顶拔机及刷壁器，且接头部分极易因混凝土扰流影响接头止水效果。本发明采用前墙、后墙和中隔墙同时成槽及浇筑混凝土，有效避免了接头扰流等质量隐患，提高了接头的施工质量和止水效果，且不需投入专门设备，施工成本减少。

3.本发明采用前墙、后墙和中隔墙同时浇筑混凝土，比传统工艺分幅施工的单元墙段整体性增加，提高了双十字穿孔钢板接头的施工质量，抗剪性能增强，并使相邻单元墙体形成整体共同承担竖向荷载，降低了单元墙体的不均匀沉降，保证了堤防结构的安全。

4.本发明所述的施工方法简单易行，工序转换衔接简单、可控，在现有施工技术和设备基础上即可改进推广。

附图说明

图1为本发明的护岸结构格构式地连墙结构平面布置图；

图2为本发明的格构式地连墙“工”字型首开槽平面布置图；

图3为本发明的格构式地连墙“工”字型闭合槽平面布置图；

图4为本发明的护岸结构格构式地连墙工字钢接头结构示意图；

图5为本发明的护岸结构格构式地连墙双十字穿孔钢板接头结构示意图；

图6为本发明的护岸结构格构式地连墙十字穿孔钢板结构示意图；

图7为本发明的护岸结构格构式地连墙混凝土浇筑平面示意图；

图中标号说明：

1－前墙；2－后墙；3－中隔墙；4－双十字穿孔钢板接头；5－工字型接头；6－主筋；10-临江侧；11-临江侧；20-支护桩；21－加固水泥搅拌桩；22－导管；23－导管支架；41－十字型穿孔钢板；42－钢腹板；43－方形孔。

具体实施方式

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

如附图所示的本发明的一种护岸格构式地连墙结构的施工方法，包括以下步骤：

S100：在设定的工字型格构式地连墙位置且在位于待施工的地连墙的前墙1和后墙2的外壁外侧分别打入支护桩20，在待施工的地连墙的左右相邻的两段中隔墙之间的空腔内分别进行满堂加固水泥搅拌桩21施工，优选的，所述的加固水泥搅拌桩21采用的加固剂的强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.4～0.55之间，每米水泥用量不低于92kg，这样可以保证水泥搅拌桩的强度和连续性；所述的加固水泥搅拌桩21的桩底位于强风化岩石层不少于0.5m。所述的前墙1位于临江侧10，后墙2位于岸上侧11；

S101：等待水泥搅拌桩21的桩身强度不小于0.8MPa，在水泥搅拌桩21顶部进行导墙施工；

S200：进行地连墙成槽施工，具体步骤为：

第一步，将工字型格构式地连墙左右交替设置为首开槽30、闭合槽31；

第二步，在设定的全部首开槽位置处进行首开槽开挖；

所述的首开槽的开挖均依次按照前墙1、后墙2和中隔墙3的施工顺序进行成槽，成槽先采用旋挖机进行引孔施工，相邻引孔搭接至少1/3；引孔完成后用成槽机采用三序(先挖两边，再挖中间)的方式将槽段内淤泥质土层、砂层等软土层清理干净；首开槽的槽段内下部强风化以上岩层用冲孔桩机进行入岩处理；

第三步，将首开槽整体开槽挖到设计深度后，停置2h，再用成槽机和筛分机等扫清每个首开槽的槽底部的沉渣，保证沉渣厚度不大于100mm，槽壁垂直度不大于0.3％；

第四步，在每个首开槽的侧壁内注入膨润土泥浆进行护壁施工；

第五步，采用第二步的方法进行全部闭合槽开挖；

第六步，采用重复第三-步-第四步在每个闭合槽处完成闭合槽施工；

S300：首先在“工”字型首开槽30内安装钢筋笼，然后在“工”字型闭合槽31内安装钢筋笼，其中，

“工”字型首开槽30内钢筋笼的安装过程为：

第一步，采用双机履带吊依次吊装前墙1的T型钢筋笼和后墙2的T型钢筋笼至前墙开槽内以及后墙开槽内，再吊装中隔墙3的一字型钢筋笼插入前墙1和后墙2的T型钢筋笼之间的中隔墙开槽内。所述的前墙1的T型钢筋笼和后墙2的T型钢筋的肋部均连接有双十字穿孔钢板接头4；

第二步，将中隔墙3的一字型钢筋笼分别与前墙1的T型钢筋笼和后墙2的T型钢筋的双十字穿孔钢板接头4嵌固相连；

“工”字型闭合槽31内钢筋笼的安装过程为：

第一步，先吊装中隔墙3的一字型钢筋笼至中隔墙开槽内内，然后依次吊装前墙1的T型钢筋笼和后墙2的T型钢筋笼至前墙开槽内以及后墙开槽内，前墙1的T型钢筋笼和后墙2的T型钢筋笼的肋部分别插入一字型钢筋笼两端。在中隔墙3的一字型钢筋笼的两端均连接有双十字穿孔钢板接头4；

第二步，前墙1的T型钢筋笼和后墙2的T型钢筋的肋部分别与中隔墙3的一字型钢筋笼两端的双十字穿孔钢板接头4嵌固相连；

作为本发明的一种实施方式，所述的双十字穿孔钢板接头4采用左右间隔设置的两个十字型穿孔钢板41以及与两个十字型穿孔钢板41垂直设置的钢腹板42焊接组成；在所述的穿孔钢板41上设置有多个方形孔43，方形孔43尺寸可以为120×120mm，相邻孔之间的间距为60mm，嵌入前墙、后墙和中隔墙的长度≥1m。地连墙施工时，混凝土于钢腹板42的两侧并包覆十字型穿孔钢板41，则部分混凝土填充在方形孔43内，混凝土凝固后形成整体单元墙体，实现双十字穿孔钢板接头4嵌至单元墙段内紧密咬合。

S301：将前墙1和后墙2处的两个左右相邻的T型钢筋笼之间采用工字型接头5固定连接。

S400：吊装接头箱至前墙1和后墙2的工字型接头5内，接头箱在重力作用下垂直下放到地连墙接头处的前墙开槽内以及后墙开槽内，然后在接头箱背侧的前墙开槽内以及后墙开槽内填沙袋，以此来抵挡地连墙浇筑过程中产生的侧向压力。在同时浇筑的T型钢筋笼以及一字型钢筋笼内安装不少于7幅导管22，导管安拆可使用吊车或导管支架。

S500：在地连墙的前墙1、后墙2和中隔墙3的开槽位置处同时通过导管22进行水下混凝土灌注，混凝土凝固后形成“工”字型单元墙段。当混凝土罐车位置不足时，可使用多台混凝土泵车运输混凝土至至少两根导管内。

S600：顶拔各个工字钢接头5处的接头箱。

S700：重复上述步骤S200～600完成下一幅地连墙施工直至格构式地连墙成型。

本发明中未标明的施工工艺、机械等名称，是采用现有技术中常用的工艺、结构及机械等。

本发明方法通过双十字穿孔钢板接头嵌固在前墙、后墙与中隔墙之间且同时浇筑水下混凝土，紧密咬合作用使单元墙体形成整体共同承担上部结构的水平或竖向荷载，比传统分幅施工接头受力增强，单元墙体的不均匀沉降减小，护岸结构的安全性大大提高。前墙、后墙与中隔墙同时施工，不需要专门的接头箱和顶拔机，成本减少，接头防扰流的风险降低，且使地连墙接头止水性能提高。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (3)

1.一种护岸格构式地连墙结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

S100：在设定的工字型格构式地连墙位置且在位于待施工的地连墙的前墙和后墙的外壁外侧分别打入支护桩，在待施工的地连墙的左右相邻的两段中隔墙之间的空腔内分别进行满堂加固水泥搅拌桩施工，所述的加固水泥搅拌桩的桩底位于强风化岩石层不少于0.5m，所述的前墙位于临江侧，后墙位于岸上侧；

S101：等待水泥搅拌桩的桩身强度不小于0.8MPa，在水泥搅拌桩顶部进行导墙施工；

S200：进行地连墙成槽施工，具体步骤为：

第一步，将工字型格构式地连墙左右交替设置为首开槽、闭合槽；

第二步，在设定的全部首开槽位置处进行首开槽开挖；

所述的首开槽的开挖均依次按照前墙、后墙和中隔墙的施工顺序进行成槽，成槽先采用旋挖机进行引孔施工，相邻引孔搭接至少1/3；引孔完成后用成槽机采用三序的方式将槽段内清理干净；首开槽的槽段内下部强风化以上岩层用冲孔桩机进行入岩处理；

第三步，将首开槽整体开槽挖到设计深度后，停置2h，再扫清每个首开槽的槽底部的沉渣，保证沉渣厚度不大于100mm，槽壁垂直度不大于0.3％；

第四步，在每个首开槽的侧壁内注入膨润土泥浆进行护壁施工；

第五步，采用第二步的方法进行全部闭合槽开挖；

第六步，采用重复第三步-第四步在每个闭合槽处完成闭合槽施工；

S300：首先在“工”字型首开槽内安装钢筋笼，然后在“工”字型闭合槽内安装钢筋笼，其中，

“工”字型首开槽内钢筋笼的安装过程为：

第一步，采用双机履带吊依次吊装前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋笼至前墙开槽内以及后墙开槽内，再吊装中隔墙的一字型钢筋笼插入前墙和后墙的T型钢筋笼之间的中隔墙开槽内，所述的前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋的肋部均连接有双十字穿孔钢板接头；

第二步，将中隔墙的一字型钢筋笼分别与前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋的双十字穿孔钢板接头嵌固相连；

“工”字型闭合槽内钢筋笼的安装过程为：

第一步，先吊装中隔墙的一字型钢筋笼至中隔墙开槽内内，然后依次吊装前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋笼至前墙开槽内以及后墙开槽内，前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋笼的肋部分别插入一字型钢筋笼两端，在中隔墙的一字型钢筋笼的两端均连接有双十字穿孔钢板接头；

第二步，前墙的T型钢筋笼和后墙的T型钢筋的肋部分别与中隔墙的一字型钢筋笼两端的双十字穿孔钢板接头嵌固相连；

S301：将前墙和后墙处的两个左右相邻的T型钢筋笼之间采用工字型接头固定连接；

S400：吊装接头箱至前墙和后墙的工字型接头内，接头箱在重力作用下垂直下放到地连墙接头处的前墙开槽内以及后墙开槽内，然后在接头箱背侧的前墙开槽内以及后墙开槽内填沙袋，在同时浇筑的T型钢筋笼以及一字型钢筋笼内安装不少于7幅导管；

S500：在地连墙的前墙、后墙和中隔墙的开槽位置处同时通过导管进行水下混凝土灌注，混凝土凝固后形成“工”字型单元墙段；

S600：顶拔各个工字钢接头处的接头箱；

S700：重复上述步骤S200～600完成下一幅地连墙施工直至格构式地连墙成型。

2.根据权利要求1所述的护岸格构式地连墙结构的施工方法，其特征在于：所述的加固水泥搅拌桩采用的加固剂的强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.4～0.55之间，每米水泥用量不低于92kg。

3.根据权利要求1或者2所述的护岸格构式地连墙结构的施工方法，其特征在于：所述的双十字穿孔钢板接头采用左右间隔设置的两个十字型穿孔钢板以及与两个十字型穿孔钢板垂直设置的钢腹板焊接组成；在所述的穿孔钢板上设置有多个方形孔，方形孔尺寸为120×120mm，相邻孔之间的间距为60mm，嵌入前墙、后墙和中隔墙的长度≥1m。