预制地下连续墙及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种预制地下连续墙及其施工方法，属于地下围护结构及施工技术领域。包括相互连接的预制接头和预制连续墙体，预制接头截面呈工字形，左右两侧凹面呈半圆弧状，由钢筋混凝土制成，中间设有耐冲击管，上下表面设有接头预留螺栓孔；预制连续墙体由多个截面呈矩形的预制连续墙体段组成，上下表面设有墙体预留螺栓孔，左右分别设有凸体和凹槽及连接预留螺栓孔；与预制接头连接的预制连续墙体段凹槽呈半圆形，接触面处设有止水橡胶垫。本发明专利技术装配程度高，吊装组装方便，防水受力效果好，机动性高，可有效避免出现地下连续墙施工过程中的吊装不便、在接头处回填沙土、混凝土浇筑易绕流等问题。

【技术实现步骤摘要】
预制地下连续墙及其施工方法
本专利技术属于地下围护结构及施工
，特别是涉及一种预制地下连续墙及其施工方法。
技术介绍
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。由于在城市中，基坑工程常在闹市区施工，不仅要保证基坑自身的稳定安全，而且要控制基坑周边的地面沉降，确保周边地层的沉降不影响到周边建筑管线及构筑物的正常使用。目前常用的地下围护结构形式有:地下连续墙、灌注桩、型钢水泥土搅拌墙(如SMW工法桩、TRD工法连续墙)等，而地下连续墙以其施工中振动小、噪声低、墙体的刚度大、可用作刚性基础、适用于多种地层条件等优点，在深基坑工程中得到广泛的应用。地下连续墙之所以能够得到如此广泛的应用，是因为它具有十大优点：（１）工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。（２）施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。（３）占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效益。（４）防渗性能好，由于墙体接头形式和施工方法的改进，使地下连续墙几乎不透水。（５）可用于逆作法施工。地下连续墙刚度大，易于设置埋设件，很适合于逆做法施工。（６）可以贴近施工。由于具有上述几项优点，使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。（７）用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构，是非常安全和经济的。（８）墙体刚度大，用于基坑开挖时，可承受很大的土压力，极少发生地基沉降或塌方事故，已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。（９）适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。（１０）可用作刚性基础。地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑围护墙，而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础，承受更大荷载。工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。但是地下连续墙也依然存在一些问题及缺点：（１）在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。（２）地下连续墙如果用作临时的挡土结构，比其它方法所用的费用要高些。（３）如果施工方法不当或施工地质条件特殊，可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。（４）在一些特殊的地质条件下（如很软的淤泥质土，含漂石的冲积层和超硬岩石等），施工难度很大。中国的成槽机械发展得很快，与之相适应的成槽工法层出不穷；有不少新的工法已经不再使用膨润土作为泥浆；墙体材料已经由过去以混凝土为主的局面而转向多样化发展；不再单纯地用于防渗或挡土支护，越来越多地作为建筑物的基础。经过几十年的发展，地下连续墙的技术已经相当成熟，其中日本在此项技术上最为发达，已经累计建成了1500万平方米以上，目前地下连续墙的最大开挖深度为140m，最薄的地下连续墙厚度为20cm。1958年，我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙，到2013年为止，全国绝大多数省份都先后应用了此项技术，估计已建成地下连续墙120万～140万平方米。地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法，而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段，基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料，越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构。日本在1992年发展了一套名为钢制地下连续墙(NS-BOXdiaphragmwall)的工法，利用高强度的预制钢构件增加自身墙体刚度，并减小地下连续墙的强度，从而实现大幅节约人力和空间，该技术得到了日本30多家企业的大力推动。近年来国内外预制地下连续墙成为房建基坑领域研究和应用的一个重要发展方向，国内诸如上海瑞金医院等地下车库采用了预制连续墙工艺，均取得较好的效果。相比较于传统连续墙工艺，预制地下连续墙因其养护条件好、浇筑振捣质量高，可以改善上述施工过程质量问题。对比常规围护结构设计、施工和预制地下连续墙，并结合国内目前广为推广的BT融资总承包模式，对预制地下连续墙的应用前景和成本进行研究。采用预制式地下连续墙侵限处理将明显减少，基本杜绝了钢筋笼定位不准造成的钢筋外露等质量事故，也减少了连续墙混凝土凿出鼓包等处理措施。目前关于预制地下连续墙的现行规范标准还处于空白，随着预制地下连续墙工法的发展和工艺的日益成熟，行业内有必要在工程实践的基础上制定相应的设计、施工标准和规范，为预制地下连续墙的设计和施工提供理论指导和依据。
技术实现思路
为了解决上述存在的技术问题，本专利技术提供一种预制地下连续墙及其施工方法，主要为了开发一种装配式程度高，组装吊装方便，防水受力效果好，机动性高好的预制地下连续墙，可有效避免地下连续墙施工过程中的吊装不便，在接头处回填沙土，混凝土浇筑易绕流的问题。本专利技术采用的技术方案如下：预制地下连续墙及其施工方法，包括预制接头和预制连续墙体；所述预制接头的截面呈工字形，左右两侧凹面呈半圆弧状，由钢筋混凝土制成，中间设有耐冲击管，上下表面设有接头预留螺栓孔，通过膨胀螺栓机械连接相邻接头；所述预制连续墙体由多个预制连续墙体段组成，且截面呈矩形，上下表面设有墙体预留螺栓孔，通过膨胀螺栓机械连接相邻墙体，左右分别设有凸体和凹槽，在凹槽的表面设有止水橡胶垫，预制连续墙体段均设有连接预留螺栓孔，通过螺栓杆连接相邻的预制连续墙体段构成预制连续墙体；预制接头和与其连接的预制连续墙体段间沿整体结构竖向等间距预埋两条搭接钢筋，搭接钢筋间通过绑扎连接；与预制接头连接的预制连续墙体段凹槽呈半圆弧状，接触面处设置止水橡胶垫，安装完成后在预制接头与预制连续墙体段的凹槽共同构成的空心圆柱体中浇筑混凝土。进一步地，耐冲击管采用聚氯乙烯制成，横截面为圆环形，沿竖向贯通整个预制接头。进一步地，螺栓杆、搭接钢筋和膨胀螺栓采用耐腐蚀金属制成。进一步地，预制接头间拼接和预制连续墙体段间拼接的拼接方式包括一次性拼接完成后吊装安装和分层拼接同时吊装。进一步地，施工方法为：1）开挖导沟，修筑导墙，开挖沟槽，清除槽底淤泥与残渣；2）定位预制接头的位置，利用膨胀螺栓在接头预留螺栓孔中拼接多个预制接头并在两侧吊装安装；3）预制连续墙体段水平方向利用螺栓杆通过连接预留螺栓孔拼接，竖直方向利用膨胀螺栓通过墙体预留螺栓孔拼接，并在两侧的预制接头间实施吊装安装；4）绑扎搭接钢筋，在预制接头与预制连续墙体段形成的空心圆柱中浇筑混凝土。本专利技术的有益效果：本专利技术的效果和优点是装配式程度高，组装吊装方便，防水受力效果好，机动性高，避免地下连续墙施工过程中的吊装不便，在接头处回填沙土，混凝土浇筑易绕流的问题。附图说明图1为预制地下连续墙在导沟中的结构示意图。图2为本专利技术中预制接头的剖面结构示意图。图3为本专利技术中预制接头与预制连续墙体段连接结构示意图。图4为本专利技术中预制连续墙体段之间水平向连接结构示意图。图5为本专利技术中预制接头之间竖向连接结构示意图。图6为本专利技术中预制连续墙体段之间竖向连接结构示意图。图中，1为预制接头；2为预制连续墙体；3为耐冲击管；4为接头预留螺栓孔；5为螺栓杆；6预制连续墙体段；7为墙体预留螺栓孔；8为凸体；9为凹槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.预制地下连续墙，其特征在于：包括预制接头（1）和预制连续墙体（2）；所述预制接头（1）的截面呈工字形，左右两侧凹面呈半圆弧状，由钢筋混凝土制成，中间设有耐冲击管（3），上下表面设有接头预留螺栓孔（4），通过膨胀螺栓（13）机械连接相邻接头；所述预制连续墙体（2）由多个预制连续墙体段（6）组成，且截面呈矩形，上下表面设有墙体预留螺栓孔（7），通过膨胀螺栓（13）机械连接相邻墙体，左右分别设有凸体（8）和凹槽（9），在凹槽（9）的表面设有止水橡胶垫（11），预制连续墙体段（6）均设有连接预留螺栓孔（10），通过螺栓杆（5）连接相邻的预制连续墙体段（6）构成预制连续墙体（2）；预制接头（1）和与其连接的预制连续墙体段（6）间沿整体结构竖向等间距预埋两条搭接钢筋（12），搭接钢筋（12）间通过绑扎连接；与预制接头（1）连接的预制连续墙体段（6）凹槽（9）呈半圆弧状，接触面处设置止水橡胶垫（11），安装完成后在预制接头（1）与预制连续墙体段（6）的凹槽（9）共同构成的空心圆柱体中浇筑混凝土。

【技术特征摘要】
1.预制地下连续墙，其特征在于：包括预制接头（1）和预制连续墙体（2）；所述预制接头（1）的截面呈工字形，左右两侧凹面呈半圆弧状，由钢筋混凝土制成，中间设有耐冲击管（3），上下表面设有接头预留螺栓孔（4），通过膨胀螺栓（13）机械连接相邻接头；所述预制连续墙体（2）由多个预制连续墙体段（6）组成，且截面呈矩形，上下表面设有墙体预留螺栓孔（7），通过膨胀螺栓（13）机械连接相邻墙体，左右分别设有凸体（8）和凹槽（9），在凹槽（9）的表面设有止水橡胶垫（11），预制连续墙体段（6）均设有连接预留螺栓孔（10），通过螺栓杆（5）连接相邻的预制连续墙体段（6）构成预制连续墙体（2）；预制接头（1）和与其连接的预制连续墙体段（6）间沿整体结构竖向等间距预埋两条搭接钢筋（12），搭接钢筋（12）间通过绑扎连接；与预制接头（1）连接的预制连续墙体段（6）凹槽（9）呈半圆弧状，接触面处设置止水橡胶垫（11），安装完成后在预制接头（1）与预制连续墙体段（6）的凹槽（9）共同构成的空心圆柱体中浇筑混凝土。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，董晓，海洪，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21