强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，包括位于强透水地层内的基坑，基坑内设置有地下连续墙、分仓墙和封底混凝土，所述分仓墙包括相互垂直的横向分仓墙和纵向分仓墙，分仓墙和地下连续墙将基坑分隔为若干仓室，封底混凝土设置在仓室内，还包括抗剪槽和注浆管；本发明专利技术还公开了一种强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构的施工方法，包括以下步骤：制作配件、焊接配件、浇筑地下连续墙、分仓墙和封底混凝土，本发明专利技术通过分仓墙将基坑分为若干个仓室，仓室之间单独浇筑，减少水下封底混凝土平面尺寸和浇筑厚度，通过调整分仓墙纵横向间距和水下浇筑混凝土的厚度，达到最优的设计方案，可节省施工成本，缩短施工工期。

【技术实现步骤摘要】
强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构及施工方法
本专利技术涉及建筑施工
，尤其是一种强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构及施工方法。
技术介绍
随着我国城市化进程的加快，利用地下空间资源已经成为解决交通拥挤、土地资源紧缺最重要的手段之一。地下基坑的开挖深度越来越深，基坑降水已经成为深基坑、超深基坑工程设计施工中最重要的问题之一，尤其当基坑周边建筑物林立、管线众多时，如何选取降水开挖方案才能保证基坑工程的顺利实施，同时又能保证周边建构筑物、管线的安全是设计施工的关键。目前，对于深基坑工程常用的降水方案主要有坑外降水、竖向止水帷幕坑内降水、立体止水帷幕坑内降水三种降水方式。坑外降水，该方案适用于地下水位埋深较深、周边环境简单、不能设置或者没必要设置止水帷幕的基坑工程。缺点是：坑外降水降水量大，很可能会引起周边环境沉降和差异沉降，尤其是地下水资源匮乏的地区，对城市供水会产生严重的影响。随着基坑开挖深度的增加，降水费用、降水难度增加，同时还会大幅增加城市管网的排水负担。竖向止水帷幕坑内降水，该种降水方式适用于围护结构兼做止水帷幕，或者单独设置的止水帷幕可以插入到隔水层内，完全隔离基坑内部的径流补给。缺点是：需要单独设置止水帷幕，如果隔水层埋深较大，需要止水帷幕插入的深度加大，从而增加工程投资，一旦止水帷幕出现渗漏，工程安全风险不可控。立体止水帷幕坑内降水，对于竖向止水帷幕不能完全隔断隔水层的情况下，可以采用坑底注浆或者水下封底混凝土的方式，隔断基坑竖向径流通道，形成立体的止水帷幕，然后采用坑内降水的方式疏干止水帷幕中的地下水。该种降水方式存的主要问题是，1)对于一些地层，如砂卵石底层，坑底注浆效果不好的情况下，水平向止水帷幕不能完全隔离竖向径流通道；2)对于开挖面积较大的基坑工程，封底混凝土厚度比较大，水下开挖及浇筑难度增加；此外，水下封底混凝土与竖向止水帷幕之间不能有效、可靠连接，会出现渗漏水问题，不能形成整体抗浮体系，需要增加抗拔桩等抗浮措施，增加投资。综上所述，对于周边环境复杂的深基坑工程，从保护地下水资源出发，非降水条件下基坑开挖会逐渐成为首选的基坑降水开挖方案，整体式的水下封底混凝土浇筑方案，一方面水下封底混凝土厚度增大，施工成本增加，另一方面水下封底混凝土与竖向止水帷幕连接不好，可能引起渗漏水、抗浮不满足工程要求、施工工期得不到保证等问题，因此如何实现水下封底混凝土与竖向止水帷幕有效、可靠连接，减少水下封底混凝土浇筑厚度，简化施工工艺，降低施工成本是立体止水帷幕体系迫切需要解决的问题。现有技术中，中国专利CN105672250B提出一种地下连续墙与水下混凝土企口连接机构，包括企口槽、封浆网片和牵引绳，企口槽包括侧板和两个翼板，企口槽与连续墙钢筋笼主筋固定连接，侧板上设置有穿引孔，企口槽的两个翼板连接封浆网片，封浆网片和所述牵引绳一端连接，牵引绳另一端通过穿引孔伸出地面。现有技术中，中国专利提出一种CN104878742A水下封底混凝土与地下连续墙的抗剪连接结构，它包括封底混凝土和地下连续墙，所述封底混凝土端部与地下连续墙连接，所述地下连续墙上与封底混凝土连接的部位内凹形成企口空间，所述封底混凝土端部与企口空间密封配合形成企口状的抗剪接头。上述两件专利均是提出地下连续墙与水下封底混凝土之间的可靠连接方式，但并未解决地下连续墙和水下混凝土之间的渗漏水情况。
技术实现思路
本专利技术为解决整体式封底混凝土浇筑方式中，封底混凝土厚度增大、施工成本高和渗漏水的技术问题是提供一种强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构及施工方法。本专利技术所采用的技术方案是：强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，包括位于强透水地层内的基坑，基坑内设置有地下连续墙、分仓墙和封底混凝土，所述分仓墙包括相互垂直的横向分仓墙和纵向分仓墙，分仓墙和地下连续墙将基坑分隔为若干仓室，封底混凝土设置在仓室内，还包括：抗剪槽，预埋在地下连续墙和分仓墙内，与封底混凝土连通，用于使封底混凝土形成与抗剪槽匹配的抗剪头；注浆管，注浆管一端延伸至地下连续墙的顶部，另一端穿过所述抗剪槽，并延伸至抗剪槽内；抗剪槽包括腹板和连接在腹板两端的翼板；注浆管伸入抗剪槽一端的侧面上均匀设置有注浆孔。相对比于传统的整体式浇筑封底混凝土而言，本专利技术通过分仓墙将基坑分为若干个仓室，仓室之间单独浇筑，减少水下封底混凝土平面尺寸和浇筑厚度，通过调整分仓墙纵横向间距和水下浇筑混凝土的厚度，达到最优的设计方案，可节省施工成本，缩短施工工期。此外，本专利技术通过在地下连续墙上设置抗剪槽，在封底混凝土进行浇筑时，封底混凝土流入到抗剪槽内形成抗剪头，使得抗剪槽与封底混凝土进行可靠连接，同时通过注浆管，将浆液输送到地下连续墙与封底混凝土的连接界面，形成止水帷幕，使地下连续墙和封底混凝土之间连接的更加紧密，有效杜绝了地下连续墙和封底混凝土之间出现渗漏水的问题；本专利技术结构简单、施工便利、施工周期短、施工成本低、防漏水效果好。进一步的是，所述抗剪槽的槽口上设置有用于避免混凝土落入抗剪槽内的滚动机构；所述滚动机构包括Y形的支架，支架一端与翼板固定连接，另一端连接有可转动的轴杆，轴杆表面布置有钢丝刷，钢丝刷的端切面与地下连续墙的孔壁齐平。一方面，在浇筑地下连续墙时，滚动机构可避免混凝土落入到抗剪槽内，影响到后续封底混凝土进入到抗剪槽内形成抗剪头；另一方面，基坑内壁开挖过程中可能出现不平整的凹凸面，在下放地下连续的钢筋笼时，滚动机构可在基坑的内壁上滚动，可切磨掉基坑内壁凸起的部位，使基坑内壁更加平整，提高地下连续墙浇筑表面的平整度。进一步的是，所述地下连续墙之间还设置有内支撑；所述分仓墙包括浇筑体和设置在浇筑体上方的填充体，浇筑体上表面与封底混凝土的上表面齐平，抗剪槽布置在浇筑体上。抽排基坑内被止水帷幕隔离出来的地下水，随着水位的下降，为保证基坑的稳定性，连续墙之间设置有内支撑；受内支撑高度的影响，在架设内支撑时，为了使内支撑与分仓墙之间不会造成干涉，需要破除分仓墙，因此将分仓墙设置为下部的浇筑体和上部的填充体，浇筑体保证了分仓墙的稳定性，填充体在保证分仓墙稳定性的同时，也方便进行破除。进一步的是，所述封底混凝土上方依次铺设有级配碎石层和垫层，级配碎石层内设置有集水坑和盲管。集水坑可收集级配碎石层内的地下水，外部抽水设备通过盲管可将集水坑内的地下水进行抽取，确保施工的无水作业环境；同时级配碎石层也可增大封底混凝土的抗浮力，保证封底混凝土的稳定性。进一步的是，所述注浆管为L形，注浆管的弯折处为弧形。浆液在注浆管内流动时，弧形的弯折处可减小浆液在注浆管内流动的阻力，使浆液更加顺畅的在注浆管内流动，避免堵塞注浆管。进一步的是，所述注浆管水平的布置在抗剪槽内，且端部与钢丝刷的端切面齐平，注浆管伸入抗剪槽的端部为锥形。注浆管不能超过钢丝刷的端切面，如果超过，则在地下连续墙钢筋笼下放的过程中会直接与地下连续墙的孔壁产生干涉；注浆管水平的伸入至抗剪槽是最大限度的保证注浆管的长度，使注浆管内的浆液能顺利流入到地下连续墙与封底混凝土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，包括位于强透水地层内的基坑，基坑内设置有地下连续墙(1)、分仓墙和封底混凝土(3)，其特征在于，所述分仓墙包括相互垂直的横向分仓墙(21)和纵向分仓墙(22)，分仓墙和地下连续墙(1)将基坑分隔为若干仓室(4)，封底混凝土(3)设置在仓室(4)内，还包括：/n抗剪槽(11)，预埋在地下连续墙(1)和分仓墙内，与封底混凝土(3)连通，用于使封底混凝土形成与抗剪槽匹配的抗剪头；/n注浆管(5)，注浆管(5)一端延伸至地下连续墙(1)的顶部，另一端穿过所述抗剪槽(11)，并延伸至抗剪槽(11)内；/n抗剪槽(11)包括腹板(111)和连接在腹板(111)两端的翼板(112)；/n注浆管(5)伸入抗剪槽(11)一端的侧面上均匀设置有注浆孔(51)。/n

【技术特征摘要】
1.强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，包括位于强透水地层内的基坑，基坑内设置有地下连续墙(1)、分仓墙和封底混凝土(3)，其特征在于，所述分仓墙包括相互垂直的横向分仓墙(21)和纵向分仓墙(22)，分仓墙和地下连续墙(1)将基坑分隔为若干仓室(4)，封底混凝土(3)设置在仓室(4)内，还包括：
抗剪槽(11)，预埋在地下连续墙(1)和分仓墙内，与封底混凝土(3)连通，用于使封底混凝土形成与抗剪槽匹配的抗剪头；
注浆管(5)，注浆管(5)一端延伸至地下连续墙(1)的顶部，另一端穿过所述抗剪槽(11)，并延伸至抗剪槽(11)内；
抗剪槽(11)包括腹板(111)和连接在腹板(111)两端的翼板(112)；
注浆管(5)伸入抗剪槽(11)一端的侧面上均匀设置有注浆孔(51)。


2.如权利要求1所述的强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，其特征在于，所述抗剪槽(11)的槽口上设置有用于避免混凝土落入抗剪槽内的滚动机构(6)；
所述滚动机构(6)包括Y形的支架(61)，支架(61)一端与翼板(112)固定连接，另一端连接有可转动的轴杆(62)，轴杆(62)表面布置有钢丝刷(63)，钢丝刷(63)的端切面与地下连续墙的孔壁(14)齐平。


3.如权利要求2所述的强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，其特征在于，所述注浆管(5)水平的布置在抗剪槽(11)内，且端部与钢丝刷(63)的端切面齐平，注浆管(5)伸入抗剪槽的端部为锥形。


4.如权利要求1所述的强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，其特征在于，所述注浆管(5)为L形，注浆管(5)的弯折处为弧形。


5.如权利要求1所述的强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，其特征在于，所述地下连续墙之间还设置有内支撑(12)；所述分仓墙包括浇筑体(23)和设置在浇筑体(23)上方的填充体(24)，浇筑体(23)上表面与封底混凝土(3)的上表面齐平，抗剪槽(11)布置在浇筑体(23)上。


6.如权利要求1所述的强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，其特征在于，所述封底混凝土(3)上方依次铺设有级配碎石层(7)和垫层(8)，级配碎石层(7)内设置有集水坑和盲管。


7.如权利要求1～6任意一项所述的强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构，其特征在于，所述腹板(111)和翼板(112)均与地下连续墙(1)的主筋(13)通过焊接方式相连，注浆管(5)与地下连续墙(1)的钢筋通过焊接方式相连；抗剪槽(11)内还布置有连接在两个翼板(112)之间的加强筋(113)。


8.强透水地层封底混凝土分仓浇筑结构的施工方法，其特征在于，用以施工形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春波，侯效毅，罗生，许洋，任宇洪，叶涛，张宏，刘元杰，喻沙平，曹泉水，黄陆霖，易坤涛，邓文清，袁梧，冯洋，赖文才，时弘毅，
申请(专利权)人：中铁隆工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51