一种软土地层超深地下连续墙快速成槽方法技术

本发明专利技术涉及土木工程施工技术领域，尤其涉及一种软土地层超深地下连续墙快速成槽方法，包括：根据目标施工成槽区域的表层土质参考强度与预设表层参考强度比对以判定针对目标施工成槽区域的施工方式；第一施工方式中，根据表层土质参考强度与预设表层参考强度的差值判定中心成槽区域的宽度，根据第一侧成槽区域施工的成形槽壁的槽壁槽孔数量判定是否对中心成槽区域的宽度进行调节；根据i次成形槽壁的槽壁槽孔数量判定是否对泥浆比重进行调节；根据i+1次成形槽壁的槽壁槽孔数量对中心成槽区域的单次多层成槽次数进行调节；降低了软土层施工过程中槽壁坍塌的风险，提高了本发明专利技术成槽施工的安全性。槽施工的安全性。槽施工的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种软土地层超深地下连续墙快速成槽方法


[0001]本专利技术涉及土木工程施工
，尤其涉及一种软土地层超深地下连续墙快速成槽方法。

技术介绍

[0002]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。但是，针对软土地层进行成槽施工时，因土质硬度差容易发生槽壁坍塌的问题。
[0003]中国专利号CN106381866A公布了一种富水软土地区超深地下连续墙施工方法，包括：对地下连续墙槽壁稳定性进行分析研究及相关准备工作，配制护壁泥浆，制作导墙，进行成槽施工、刷壁和清渣，制作并吊装钢筋笼，回填槽段之间的接头，浇灌墙体砼，该方法通过引入强度折减的稳定性分析方法，在有限差分法的基础上计算得到槽壁稳定性的安全系数，通过参数折减循环计算，不仅可以得到槽壁的极限应力和大变形状态，而且将得到槽壁的稳定性系数。由此可见，所述一种富水软土地区超深地下连续墙施工方法通过在有限差分法的基础上计算得到槽壁稳定性的安全系数，但是该方案中仍使用先挖槽段两端土体，再开挖中间隔墙土体的多次开挖方法，由于土质硬度问题，仍然会存在槽壁坍塌的问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种软土地层超深地下连续墙快速成槽方法，用以克服现有技术中常规成槽施工过程中未针对软土质土层的成槽工艺进行调整，成槽施工中槽壁易坍塌的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种软土地层超深地下连续墙快速成槽方法，包括：数据分析单元根据目标施工成槽区域的表层土质参考强度与预设表层参考强度比对以判定针对目标施工成槽区域的施工方式，施工方式包括第一施工方式以及第二施工方式；第一施工方式中，根据表层土质参考强度与预设表层参考强度的差值确定中心成槽区域的宽度；使用液压抓斗成槽机对第一侧成槽区域进行成槽施工；所述第一侧成槽区域施工完成时，根据第一侧成槽区域施工的成型槽壁的槽壁槽孔数量与预设槽壁槽孔数量的比对结果判定是否对中心成槽区域的宽度进行调节；使用液压抓斗成槽机对第二侧成槽区域进行成槽施工，并在成槽施工完成时针对中心成槽区域进行多层成槽施工；i次多层成槽施工完成时，根据第i次成形槽壁的槽壁槽孔数量与第一侧成槽区域的相同高度处成型槽壁的槽壁槽孔数量的比值判定是否对泥浆比重进行调节，且在比值大
于预设比值阈值时根据该比值与预设比值的差值判定是否对单次多层成槽施工的抓取深度进行调节；i+1次多层成槽施工完成时，根据i+1次成形槽壁的槽壁槽孔数量与第一预设槽壁槽孔数量的比对结果判定是否对中心成槽区域的多层成槽次数进行调节；其中，i＝1+2n，n为整数，i∈[1，m]，m为成槽施工总次数，m与施工成槽区域的土壤强度有关。
[0006]进一步地，所述第一施工方式包括：液压抓斗成槽机依次对第一侧成槽区域以及第二侧成槽区域进行成槽施工且在成槽施工完成时针对中心成槽区域进行i次多层成槽施工，并确定单次多层成槽施工中液压抓斗成槽机的抓取深度；其中，单次多层成槽施工时液压抓斗成槽机针对中心成槽区域沿预设水平方向进行若干次的抓取直至成槽深度达到施工人员设定的深度；所述第一侧成槽区域与所述第二侧成槽区域的成槽宽度相同，所述第一侧成槽区域与所述第二侧成槽区域分别位于中心成槽区域两侧，并且第一侧成槽区域、中心成槽区域以及第二侧成槽区域按连续墙长度方向排布。
[0007]进一步地，所述第二施工方式包括：控制液压抓斗成槽机首先针对第一侧成槽区域进行成槽操作，液压抓斗成槽机进行若干次抓取直至第一成槽区域的成槽深度符合预设深度；其次针对第二侧成槽区域进行成槽操作，液压抓斗成槽机进行若干次抓取直至第二成槽区域的成槽深度与第一成槽区域的成槽深度相同；针对中心成槽区域进行成槽操作，液压抓斗成槽机进行若干次抓取直至中心成槽区域的成槽深度与第一成槽区域的成槽深度相同。
[0008]进一步地，所述数据分析单元在数据检测条件下将目标施工成槽区域的表层土质参考强度P与预设表层参考强度进行比对以判定针对目标施工成槽区域的施工方式，数据分析单元设有第一预设表层参考强度P1，其中，0＜P1；若0＜P≤P1，所述数据分析单元判定针对目标施工成槽区域采用第一施工方式；若P1＜P，所述数据分析单元判定针对目标施工成槽区域采用第二施工方式；其中，所述数据检测条件为导墙修筑完成且施工人员获取表层土质参考强度完成。
[0009]进一步地，所述数据分析单元在第一施工条件下计算表层土质参考强度差值
△
P并根据
△
P判定中心成槽区域的宽度R，设定
△
P＝P1
‑
P，R＝
△
P
×
100
×
ζ，ζ为宽度转换系数，0＜ζ；其中，第一施工条件为所述数据分析单元判定针对目标施工成槽区域采用第一施工方式。
[0010]进一步地，所述数据分析单元在第二施工条件下检测第一侧成槽区域施工的成形槽壁的槽壁槽孔数量S并将S与预设槽壁槽孔数量进行比对以判定是否对中心成槽区域的宽度进行调节，所述数据分析单元设有第一预设槽壁槽孔数量S1、第二预设槽壁槽孔数量S2、第一预设宽度调节系数θ1以及第二预设宽度调节系数θ2，其中，0＜S1＜S2,1＜θ1＜θ2；若S≤S1，所述数据分析单元判定无需对中心成槽区域的宽度进行调节；若S1＜S≤S2，所述数据分析单元判定使用θ1将中心成槽区域的宽度调节为R
’
，设
定R
’
＝R
×
θ1；若S2＜S，所述数据分析单元判定使用θ2将中心成槽区域的宽度调节为R
’
，设定R
’
＝R
×
θ2；其中，所述第二施工条件为针对第一侧成槽区域的成槽施工完成。
[0011]进一步地，所述数据分析单元在第三施工条件下检测第i次成形槽壁的槽壁槽孔数量S
’
并计算S
’
与第一侧成槽区域的相同高度处成型槽壁的槽壁槽孔数量Sv的比值Sz，设定Sz＝S
’
/Sv，数据分析单元将Sz与预设数量比值进行比对以判定是否对泥浆比重进行调节，所述数据分析单元设有第一预设数量比值Sz1、第二预设数量比值Sz2、初始泥浆比重M0、第一预设比重调节系数α1以及第二预设比重调节系数α2，其中，0＜S1＜S2,0＜M0,1＜α1＜α2；若Sz≤Sz1，所述数据分析单元判定无需对泥浆比重进行调节；若Sz1＜Sz≤Sz2，所述数据分析单元判定使用α1将泥浆比重调节为M，设定M＝M0
×
α1；若Sz2＜Sz，所述数据分析单元判定使用α2将泥浆比重调节为M，设定M＝M0
×
α2；其中，所述第三施工条件为第i次多层成槽施工完成。
[0012]进一步地，所述数据分析单元在第四施工条件下计算Sz与S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软土地层超深地下连续墙快速成槽方法，其特征在于，包括：数据分析单元根据目标施工成槽区域的表层土质参考强度与预设表层参考强度比对以判定针对目标施工成槽区域的施工方式，施工方式包括第一施工方式以及第二施工方式；第一施工方式中，根据表层土质参考强度与预设表层参考强度的差值确定中心成槽区域的宽度；使用液压抓斗成槽机对第一侧成槽区域进行成槽施工；所述第一侧成槽区域施工完成时，根据第一侧成槽区域施工的成型槽壁的槽壁槽孔数量与预设槽壁槽孔数量的比对结果判定是否对中心成槽区域的宽度进行调节；使用液压抓斗成槽机对第二侧成槽区域进行成槽施工，并在成槽施工完成时针对中心成槽区域进行多层成槽施工；i次多层成槽施工完成时，根据第i次成形槽壁的槽壁槽孔数量与第一侧成槽区域的相同高度处成型槽壁的槽壁槽孔数量的比值判定是否对泥浆比重进行调节，且在比值大于预设比值阈值时根据该比值与预设比值的差值判定是否对单次多层成槽施工的抓取深度进行调节；i+1次多层成槽施工完成时，根据i+1次成形槽壁的槽壁槽孔数量与第一预设槽壁槽孔数量的比对结果判定是否对中心成槽区域的多层成槽次数进行调节；其中，i＝1+2n，n为整数，i∈[1，m]，m为成槽施工总次数，m与施工成槽区域的土壤强度有关。2.根据权利要求1所述的软土地层超深地下连续墙快速成槽方法，其特征在于，所述第一施工方式包括：液压抓斗成槽机依次对第一侧成槽区域以及第二侧成槽区域进行成槽施工且在成槽施工完成时针对中心成槽区域进行i次多层成槽施工，并确定单次多层成槽施工中液压抓斗成槽机的抓取深度；其中，单次多层成槽施工时液压抓斗成槽机针对中心成槽区域沿预设水平方向进行若干次的抓取直至成槽深度达到施工人员设定的深度；所述第一侧成槽区域与所述第二侧成槽区域的成槽宽度相同，所述第一侧成槽区域与所述第二侧成槽区域分别位于中心成槽区域两侧，并且第一侧成槽区域、中心成槽区域以及第二侧成槽区域按连续墙长度方向排布。3.根据权利要求2所述的软土地层超深地下连续墙快速成槽方法，其特征在于，所述第二施工方式包括：控制液压抓斗成槽机首先针对第一侧成槽区域进行成槽操作，液压抓斗成槽机进行若干次抓取直至第一成槽区域的成槽深度符合预设深度；针对第二侧成槽区域进行成槽操作，液压抓斗成槽机进行若干次抓取直至第二成槽区域的成槽深度与第一成槽区域的成槽深度相同；针对中心成槽区域进行成槽操作，液压抓斗成槽机进行若干次抓取直至中心成槽区域的成槽深度与第一成槽区域的成槽深度相同。4.根据权利要求3所述的软土地层超深地下连续墙快速成槽方法，其特征在于，所述数据分析单元在数据检测条件下将目标施工成槽区域的表层土质参考强度P与预设表层参考强度进行比对以判定针对目标施工成槽区域的施工方式，数据分析单元设有第一预设表层参考强度P1，其中，0＜P1；
若0＜P≤P1，所述数据分析单元判定针对目标施工成槽区域采用第一施工方式；若P1＜P，所述数据分析单元判定针对目标施工成槽区域采用第二施工方式；其中，所述数据检测条件为导墙修筑完成且施工人员获取表层土质参考强度完成。5.根据权利要求4所述的软土地层超深地下连续墙快速成槽方法，其特征在于，所述数据分析单元在第一施工条件下计算表层土质参考强度差值
△
P并根据
△
P判定中心成槽区域的宽度R，设定
△
P＝P1
‑
P，R＝
△
P
×
100
×
ζ，ζ为宽度转换系数，0＜ζ；其中，第一施工条件为所述数据分析单元判定针对目标施工成槽区域采用第一施工方式。6.根据权利要求5所述的软土地层超深地下连续墙快速成槽方法，其特征在于，所述数据分析单元在第二施工条件下检测第一侧成槽区域施工的成形槽壁的槽壁槽孔数量S并将S与预设槽壁槽孔数量进行比对以判定是否对中心成槽区域的宽度进行调节，所述数据分析单元设有第一预设槽壁槽孔数量S1、第二预设槽壁槽孔数量S2、第一预设宽度调节系数θ1以及第二预设宽度调节系数θ2，其中，0＜S1＜S2,1＜θ1＜θ2；若S≤S1，所述数据分析单元判定无需对中心成槽区域的宽度进行调节；若S1＜S≤S2，所述数据分析单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟哲，范生雄，郭根庭，余青山，叶周坤，吴海华，崔雪，钟宇尧，
申请(专利权)人：广东水电二局股份有限公司，
类型：发明
国别省市：