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地下连续墙及施工方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及地下工程技术领域,特别涉及一种地下连续墙及施工方法。

相关背景技术

[0002] 随着城市建设的快速发展,使得人们对地下空间的开发利用需求越来越大且越来越迫切,其中,大型建筑的地下部分以及地下建筑本身的建设过程中,其地下基坑的支护结构中,地下连续墙结构凭借其刚度大、整体性好、适用性强等特点已得到了广泛的应用。
[0003] 传统的地下连续墙,大都是现场浇筑施工而建成的钢筋混凝土结构墙体,然而,作为建筑体的隐蔽工程,钢筋混凝土结构的地下连续墙在其建造和使用过程中存在着钢筋笼易偏位、接头夹泥漏水以及混凝土绕流、侵限(鼓包)、不美观(无法作为主体结构外墙直接使用)、外侧易开裂等现象,若采用装配式预制墙体作为地下连续墙,又存在地下水渗漏等问题。

具体实施方式

[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0034] 需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0035] 另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0036] 请参阅图1至图5,在本发明一实施例中,该地下连续墙,包括多个钢混组合结构100,地下连续墙由多个钢混组合结构100依次首尾相连围合形成;
[0037] 钢混组合结构100包括钢板外骨架110和混凝土块120,钢板外骨架110上形成有填充区,混凝土块120由混凝土材料现浇填充于填充区制成,钢板外骨架110沿其长度方向的两端分别为第一连接位置130和第二连接位置140,第一连接位置130形成有沿钢板外骨架110的宽度方向间隔设置的第一连接条111和第一卡槽112,第二连接位置140对应第一连接条111的位置形成有容纳第一连接条111的第二卡槽113,且第二连接位置140对应第一卡槽
112位置形成有能卡接于第一卡槽112内的第二连接条114,混凝土块120内形成有竖向贯穿设置的排水通道170,钢板外骨架110上形成有与排水通道170连通的排水孔180;
[0038] 任一钢板外骨架110上的第一连接条111和第一卡槽112均能和另一钢板外骨架110上的第二卡槽113和第二连接条114对应卡接配合。
[0039] 在本实施例中,通过设置多个钢混组合结构,将钢混组合结构设置为包括钢板外骨架和混凝土块,在使用时,将各钢混组合结构100通过对应设置的第一连接位置130与另一钢混组合结构100的第二连接位置140依次进行首尾相连以围合形成地下连续墙钢混组合系统,使得本发明在使用时能够利用设置的钢板外骨架110避免对钢筋笼的偏位、接头夹泥漏水、混凝土绕流、侵限外侧易开裂等问题,同时的由于在混凝土外侧设置有钢板外骨架110,也使得本发明在使用时能够通过设置的钢板外骨架110提升地下连续墙的整体美观程度;并且的,由于在填充区内设置排水通道170,在钢板外骨架110上设置有与排水通道170连通的排水孔180,使得本发明在使用时能够利用设置的排水孔180和排水通道170的配合实现对地质体内的地下水进行排放的功能,避免了地下水浸入钢混组合结构100对钢混组合结构100造成的腐蚀损坏,提升了钢混组合结构100的稳定性及安全性。
[0040] 需要特别和明确说明的是,在本实施例中,具体实施时,排水孔180的数量应当被设置为多个,多个排水孔180阵列分布于钢板外骨架110的方向上,即多个排水孔180阵列分布在钢板外骨架110与地质体相接触的一侧面上,通过此种设置方式,即可使得本发明在使用时将地质体内的地下水排出,避免地下水渗入钢混组合结构100造成对钢混组合结构100的腐蚀损坏。当然的,在具体使用时,示例的钢板外骨架110上应当进行锈蚀、电化学反应等防蚀设计,具体地,可在钢板外骨架110的外表面上进行喷漆等作业,以形成一防腐蚀层。当然的,在本实施例中还应当设置有注浆孔190,示例的注浆孔190与排水通道170以及排水孔180间隔分布。
[0041] 在一些可行的实施例中,示例的注浆孔190与排水通道170也可以共用。
[0042] 在一实施方式中,排水孔180的数量为多个,多个排水孔180阵列分布于钢板外骨架110并均与排水通道170连通,且各排水孔180斜向下设置。
[0043] 在本实施例中,通过设置多个排水孔180,使得本发明在使用时能够利用设置的多个排水孔180提升对地质体内的地下水的排水效率。
[0044] 在一实施方式中,钢板外骨架110包括两个第一阻挡钢板115以及两个第二阻挡钢板116,两个第一阻挡钢板115沿钢板外骨架110的长度方向相对且间隔分布,且两个第二阻挡钢板116沿钢板外骨架110的宽度方向间隔分布于两个第一阻挡钢板115的两端,以于两个第一阻挡钢板115围合形成填充区,两个第一阻挡钢板115的背离填充区的一侧分别形成第一连接位置130以及第二连接位置140,多个排水孔180分别阵列分布于两个第二阻挡钢板116上。
[0045] 在本实施例中,通过设置两个第一阻挡钢板115以及两个第二阻挡钢板116,使得本发明在使用时能够实现对多个钢混组合结构100进行连接的功能。同时的,通过在两个第一阻挡钢板115上分别设置第一连接位置130和第二连接位置140,利用设置的第一连接位置130与第二连接位置140进行多块钢混组合结构100的连接,使得本发明在对于基坑深度较深且地质情况较为复杂时,可以采用钢板外骨架110为作为钢混组合结构100的钢板外骨架110,而在基坑深度较浅且地质情况较好的应用场景下,则可采用仅为外钢板的作为钢板外骨架110,以此,在满足不同的应用需要并保证所施作的地下连续墙结构质量要求的前提下,节约材料、降低建设成本。
[0046] 当然的,在本实施例中,为了排水效果,排水孔180则应当被设置于两个第二阻挡钢板116上,且在两个第二阻挡钢板116上均呈斜向下设置。
[0047] 在一实施方式中,两个第一阻挡钢板115分别为第一板体150和第二板体160,第一板体150背离填充区的一侧形成第一连接位置130,第一板体150靠近其中一个第二阻挡钢板116的一侧向远离对应侧的第二阻挡钢板116的方向延伸形成第一连接条111,且第一板体150朝向填充区的方向凹陷形成与第一连接条111间隔分布的第一卡槽112;
[0048] 第二板体160背离填充区的一侧形成第二连接位置140,第二板体160靠近与第一连接条111所在一侧的第二阻挡钢板116向远离对应侧的第二阻挡钢板116的方向延伸形成第二卡槽113,且第二板体160对应第一卡槽112的位置朝向填充区的方向凹陷形成第二连接条114。
[0049] 在本实施例中,通过采用钢混组合结构100,不仅可以充分发挥钢结构的抗拉优势,也充分发挥了混凝土的抗压优势,从而极大提升了其承载力及其抗裂能力,且在使用过程中让其与地质层接触的一侧采用第二阻挡钢板116,从而解决了既有钢筋混凝土地下连续墙其外侧混凝土易开裂渗水的技术难题。
[0050] 在一实施方式中,第一板体150靠近另一个第二阻挡钢板116的一侧形成有与第一卡槽112间隔分布的第三卡槽131,第二板体160靠近于第三卡槽131所在一侧的第二阻挡钢板116向远离对应侧的第二阻挡钢板116的方向延伸形成第三连接条141,任一钢板外骨架110上的第三连接条141能与另一钢板外骨架110上的第三卡槽131卡接配合。
[0051] 在本实施例中,钢混组合结构100,采用了钢板外骨架110与混凝土块120组合的结构形式,在基坑深度较深且地质情况较为复杂时,通过设置的钢板外骨架110,可以无需使用钢筋笼作为承重材料,避免了钢筋笼的制造作业工序;而在基坑深度较浅且地质情况较好的应用场景下,采用第二阻挡钢板116作为其钢板外骨架110,则可节约材料、降低建设成本;且本实施例提供的钢混组合结构100可进行地面预制,从而实现其高质量、高效率、工厂化和标准化的批量预制及其现场的快速拼装连接,而且通过地面预制,能够解决其表面不平整的结构问题,使之不需进行后期处理即可成为相关建筑后期永久支撑结构的一部分,满足其节约和经济等的要求。
[0052] 两个第二阻挡钢板116朝向填充区的一侧均设置多个沿第二阻挡钢板116的延伸方向间隔分布的加强肋条132。填充区内设置有多个沿第二阻挡钢板116的长度方向间隔分布的加强型钢134,加强型钢134与加强肋条132间隔分布。填充区内设置有多个沿第二阻挡钢板116的长度方向间隔分布的隼柱135。
[0053] 当然的,榫柱包括榫头和榫杆,榫头其外周上设有倒刺排,榫头用于插入榫套之中,榫杆埋设在混凝土块120中,榫套其内部还设置有能与倒刺排配合锁固的刺扣;
[0054] 金属制成的榫套其外部和/或榫杆其外周上还分别设置有能与混凝土进行锚固的螺纹。当然的,在本实施例中,示例的隼柱135可用于替换第一连接柱137或者等同于第一连接柱137,示例的隼套则可用于替换第一连接孔或者等同于第一连接孔。
[0055] 需要特别和明确说明的是,在本实施例中示例的隼套和隼柱135均采用钢材制成。
[0056] 并且的,第二阻挡钢板116的外表面还应当设置有多个均具有丁字锚头的剪力钉,剪力钉埋设于混凝土块120的内部;剪力钉其相互间的距离为0.1~0.5m。
[0057] 当然的,钢混组合结构100为边长3~10m且其厚度为0.2~1m的矩形体,或为长3~10m、宽为1~3m且其厚度为0.2~1m的矩形体,抑或为高1~3m、外钢板其外侧面弧长为3~
10m且其厚度为0.2~1m的弧形面块体。
[0058] 在一实施方式中,两个第二阻挡钢板116朝向填充区的一侧均设置多个沿第二阻挡钢板116的延伸方向间隔分布的加强肋条132,加强肋条132与排水通道170以及排水孔180间隔分布。
[0059] 在一实施方式中,填充区内设置有多个沿第二阻挡钢板116的长度方向间隔分布的加强型钢134,加强型钢134与加强肋条132间隔分布,且加强型钢134与排水通道170间隔分布。
[0060] 在一实施方式中,填充区内设置有多个沿第二阻挡钢板116的长度方向间隔分布的隼柱135,隼柱135与排水通道170以及排水孔180间隔分布。
[0061] 在一实施方式中,钢混组合结构100的顶部形成有多个间隔分布的第一连接槽136,第一连接槽136与排水通道170以及排水孔180间隔分布,钢混组合结构100的底部形成有与第一连接槽136的数量一致且一一对应设置的第一连接柱137,任一钢混组合结构100上的第一连接槽136能与另一钢混组合结构100上的第一连接柱137对应连接;
[0062] 在本实施例中,通过采用设置的拼接方式不仅起到了荷载传递及止水的作用,而竖向连接则不仅采用了拼接构件实现上下模块的叠加拼接,而且对两个钢混组合结构100100的钢板外骨架110110进行焊接处理,从而不仅提升了模块间的整体性,而且提高了其抗渗性能。
[0063] 钢混组合结构100的顶部形成有多个间隔分布的第二连接槽138,第二连接槽138与第一连接槽136间隔分布,且第二连接槽138与排水通道170以及排水孔180间隔分布,钢混组合结构100的底部形成有与第二连接槽138的数量一致且一一对应设置的第二连接柱139,第二连接柱139与第一连接柱137间隔分布,任一钢混组合结构100上的第二连接槽138能与另一钢混组合结构100上的第二连接柱139对应连接。
[0064] 在本实施例中,采用上下拼接的方式,使得上下两个相邻的钢混组合结构100能够实现上下叠加拼接,左右连续拼接,实现上下及左右的相互关联结合,使其能够构成具有连续和完整结构的地下连续墙,提高了地下连续墙的完整性和抗渗能力。
[0065] 基于相同的技术构思,第二方面,本发明提出一种地下连续墙施工方法,用于施作第一方面的地下连续墙;
[0066] 施工方法包括如下步骤:
[0067] S100、在预设施工区域进行开槽施工,以施作形成用于放置钢混组合结构100的施工槽;其中,施工槽的槽底形成有多个间隔分布的降水井;
[0068] S200、将钢混组合结构100依次吊装至施工槽内,且在施工槽内拼接形成地下连续墙;其中,各排水通道170均能连通对应的降水井。
[0069] 在地下连续墙的预设施工场地进行施工槽的开槽作业,并进行验槽检测;
[0070] 待开挖的施工槽检测合格后,将第一块钢混组合结构100吊入施工槽中进行沉放作业,待其下沉到施工槽的槽口位置后对其暂时固定,然后开始下一步钢混组合结构100的拼装连接作业,即:
[0071] 吊起第二块钢混组合结构100,并将其底部的拼接构件对准第一块钢混组合结构100其上部的拼接构件,然后缓慢下放第二块钢混组合结构100使其叠合在第一块钢混组合结构100上,在完成上下两个钢混组合结构100其拼接构件的拼接闭合同时,完成上下两个钢混组合结构100的竖向叠加拼装连接;
[0072] 通过第二块钢混组合结构100其拼接构件上设置的注浆孔190注入浆料粘结固化第一块钢混组合结构100的拼接构件,并用焊接方式完成上下两个钢混组合结构100其各自钢板外骨架110的连接;
[0073] 对完成竖向叠加拼装连接的第二块钢混组合结构100进行沉放作业,使其沉放到施工槽的槽口位置后再作暂时固定,并按上述第二块钢混组合结构100与第一块钢混组合结构100竖向叠加拼装连接的方法和过程完成第一列地下连续墙其所有钢混组合结构100的全部竖向叠加拼装连接;
[0074] 吊起与第一列地下连续墙其组成钢混组合结构100相邻的第二列地下连续墙的第一块钢混组合结构100,将其也放置在已检测合格的施工槽内,并将其插接构件和卡接构件或插接构件和对合构件与相邻一列地下连续墙其组成钢混组合结构100中的插接构件和卡接构件或插接构件和对合构件进行对应连接,然后让该第二列地下连续墙的第一块钢混组合结构100向下沉放;
[0075] 再在第二列地下连续墙的第一块钢混组合结构100上,仿照上述第一列地下连续墙其第二块及其后续的各块钢混组合结构100竖向叠加拼装连接的方法和过程,完成组成第二列地下连续墙的各块钢混组合结构100的竖向叠加拼装连接及其与组成第一列地下连续墙的所有钢混组合结构100之间的横向拼装连接;
[0076] 重复上述竖向叠加拼装连接及其横向拼装连接的方法和过程,即可完成地下连续墙其所有组成结构的竖向及横向拼装连接,从而完成地下连续墙的施作。
[0077] 本实施例提供的地下连续墙施工方法,简单、规范、完整,可操作性强,能够适应多种基坑深度和不同地质情况下地下连续墙的施作需要,其中:
[0078] 所制造的钢混组合结构100不仅具有极好的结构强度,而且具有极好的抗裂性、耐久性及承载力;
[0079] 在质量控制方面,本实施例提供的地下连续墙施工方法将既有地下连续墙现场隐蔽工程转为了工厂化可控的预制工程,从而提升了地下连续墙的质量;
[0080] 而在施工效率方面,本实施例提供的地下连续墙施工方法能将大量的钢筋绑扎、沉放等工序进行简化,从而提高施工效率;
[0081] 在密封性能方面,本实施例提供的地下连续墙施工方法则通过多重连接结构件的设置,提升模块间的密封性能,从而能够避免接头夹泥问题;
[0082] 在经济性上,对于基坑深度较深且地质情况较为复杂时,本实施例通过让钢板箱框作为其钢板外骨架110,不仅可以省却现有钢筋混凝土地下连续墙中的钢筋笼结构材料,将钢筋笼的用钢量转为了外侧钢板用量,也可省却钢筋笼的绑扎作业工序,从而提高工作效率,提高其经济性;而在基坑深度较浅且地质情况较好的应用场景下,则采用外钢板作为其钢板外骨架110,也能节约材料、降低建设成本,同时提高现场施工效率,从而获得较好的经济优势。
[0083] 综上所述,可以看出:
[0084] 本发明提供的钢混组合结构100是一种由钢板外骨架110及其与之贴合粘接的混凝土块120所构成的新型地下连续墙施作预制件,钢板外骨架110与混凝土块120贴合粘接的侧面上还设有剪力钉,而混凝土块120上则设有拼接构件,钢板外骨架110的左右两侧还设置有插接构件、左钢板与右钢板或钢筋混凝土块120其左右两侧还分别设有卡接构件或对合构件,从而使得这种预制件能够通过拼接构件实现上下叠加拼接、通过插接构件和卡接构件或插接构件和对合构件实现左右连续拼接,实现结构上下及左右的相互关联结合,使其能够构成具有连续和完整结构的地下连续墙,从而提高地下连续墙的完整性和抗渗能力。
[0085] 而本发明提供的地下连续墙施工方法,不仅能够提供具有极好结构强度、极好抗裂性、耐久性及承载力的钢混组合结构100,而且能够完成高质量地下连续墙的施作,其建设过程中的质量控制方面、施工效率方面、连续墙的密封性能方面、以及整个建设过程的经济性上,相比现有技术都有明显的优势,因此,极具实用性和推广应用价值。
[0086] 以上所述仅为本发明的示例性的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的技术构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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