地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置及施工方法与流程

本发明属于地下连续墙施工技术领域，特别是涉及一种地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置及施工方法。

背景技术：

目前钢筋混凝土地连墙成槽均采用人工制造泥浆进行护壁以确保槽壁稳定，在浇筑完混凝土后，置换出的大量泥浆即使回收并进行二次处理仍将产生大量废浆需要外排，不利于绿色环保施工。地连墙一般兼作基坑围护结构和侧壁止水体系，传统的地连墙施工时均进行分幅设计，分幅施工造成的施工接缝即便在墙背采用补丁式帷幕，但该接缝处往往也会成为基坑渗漏的多发节点，导致基坑开挖后出现安全隐患。

TRD工法（Trench cutting Re-mixing Deep wall method）通常叫做“地下深层水泥土搅拌等厚连续墙工法”，与目前传统的单轴或多轴钻机（SMW工法）所形成的柱列式水泥土搅拌连续墙不同。TRD工法由TRD工法机来实现，将装配有切割刀具传动链条的方形箱体（切割箱体）插入地下，然后进行横向推进成槽，同时刀具链条进行循环切割搅拌，并从前端切削箱体头部向原地基中喷射水泥浆和高压气体，使得原地基中的土体与注入的水泥浆进行充分的混合搅拌，最终形成等厚的、无缝搭接的水泥土搅拌连续墙。但是利用TRD工法施工过程中，刀具链条进行循环切割搅拌，同时由前端切削箱体头部向原地基中喷射水泥浆，所形成的混合浆液内含有大比例的土壤，这就导致最终形成的传统的水泥土搅拌连续墙强度及防渗透性仍存在一定的局限性，目前采用的TRD工法桩内插型钢作为建筑基坑侧壁围护体系和止水体系，由于其自身的强度、刚度的局限性，往往仅适用于开挖深度不超过15m的基坑工程。

技术实现要素：

本发明的第一目的是提供一种地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置，本发明的第二目的是提供一种等厚钢筋混凝土地下连续墙施工方法，以解决TRD工法施工形成的混合浆液内含有大比例的土壤，这就导致最终形成的传统的水泥土搅拌连续墙强度及防渗透性一定的局限性，难以满足建筑较深基坑的施工需求的问题。

为了实现上述第一目的，本发明提供一种地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置，所述装置包括链锯式刀具箱，其还包括隔离箱，所述隔离箱安装在链锯式刀具箱的一侧；所述链锯式刀具箱设置有排土装置，用于将松散土运输至链锯式刀具箱顶部并排出。

本发明如上所述的地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置，进一步，所述链锯式刀具箱由多个箱体分段构成，所述隔离箱由多个隔离段构成，箱体分段与隔离段固定连接。

本发明如上所述的地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置，进一步，所述链锯式刀具箱包括箱体、链条、刀板、刀头和链条驱动装置；所述刀头安装在所述刀板上；刀板间隔安装在所述链条上；所述链条由链条驱动装置带动绕箱体竖向循环运行。

本发明如上所述的地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置，进一步，所述排土装置为链条上间隔设置的排土斗，链条带动刀头纵向切割土体，排土斗随链条运行至顶部进行松散土外排。

本发明如上所述的地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置，进一步，所述箱体的厚度小于刀板的长度；所述隔离箱的厚度与地下连续墙的厚度一致。

本发明如上所述的地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置，进一步，所述链条驱动装置包括液压马达、减速机、驱动轮和从动轮；液压马达通过减速机将动力传递至驱动轮，链条设置在驱动轮和从动轮之间。

为了实现上述第二目的，本发明提供一种等厚钢筋混凝土地下连续墙施工方法，所述方法利用如上任一项所述设备进行施工，包括以下步骤:

步骤1，采用与地下连续墙高度相等的链锯式刀具箱进行土体的整体切割，切割下来的松散土充满链锯式刀具箱两侧的槽段进行护壁，此外链锯式刀具箱端部的掌子面（或切割面）也需要平衡，端部的土压力通过刀具箱，经过隔离箱最终与背后未凝固的超缓凝混凝土侧压力平衡。

步骤2，隔离箱靠近土体切割面的前侧为土体切割段，与该侧相对的后侧为混凝土浇筑段，利用隔离箱将土体切割段和混凝土浇筑段分隔；

步骤3，向混凝土浇筑段填充超缓凝混凝土，通过混凝土侧压力推动链锯式刀具箱和隔离箱整体向前运动，同时利用排土装置不间断排出松散土释放土体切割段空间并不断补充浇筑隔离箱后侧的混凝土；优选的，所述混凝土为超缓凝混凝土，其终凝时间大于等于48小时；

步骤4，向混凝土浇筑段内未凝固的混凝土内及时跟进下放钢筋笼，形成无缝钢筋混凝土地下连续墙。

本发明的有益效果是：

1、利用切削下来的松散土体填充整个槽段代替传统大量护壁泥浆，减少的施工废弃物的产生，绿色施工利于环保。本发明方法利用链锯式刀具箱挖掘土体，将松散土充满链锯式刀具箱两侧的槽段进行护壁，这些松散土最终被排土装置移出，移出的松散土可以用于施工现场的其他位置填埋，其处理难度大大小于废浆的处理难度。

2、利用超缓凝混凝土未凝固状态的侧压力顶推切割箱和隔离箱整体向前行进，并及时补充浇筑，向混凝土浇筑段内未凝固的混凝土内及时跟进下放钢筋笼，形成无缝钢筋混凝土地下连续墙，实现真正的墙身连续，传统的水泥土搅拌连续墙强度及防渗透性得到极大提高。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为一种实施例的地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置正面示意图；

图2为一种实施例的地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置俯视示意图；

图3为一种实施例的等厚钢筋混凝土地下连续墙施工方法流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、链锯式刀具箱，2、隔离箱，3、排土装置，4、箱体，5、链条，6、刀头，7、驱动轮，8、从动轮，9、土体，10、混凝土，11、松散土。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置及施工方法的实施例。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

图1和图2示出本发明一种实施例的地连墙连续锯割成槽同步灌注成墙装置及施工方法，设备包括链锯式刀具箱1，其还包括隔离箱2，隔离箱2安装在链锯式刀具箱1的一侧；链锯式刀具箱1设置有排土装置3，用于将松散土11运输至链锯式刀具箱1顶部并排出。在一种具体实施例中，所述链锯式刀具箱由多个箱体分段构成，所述隔离箱由多个隔离段构成，箱体分段与隔离段固定连接。

以下结合图3的流程示意图说明本发明一种实施例的等厚钢筋混凝土地下连续墙施工方法，方法利用如上实施例设备进行施工，包括以下步骤:

步骤1，采用与地下连续墙高度相等的链锯式刀具箱1进行土体9的整体切割，切割下来的松散土11充满链锯式刀具箱1两侧的槽段进行护壁，此外链锯式刀具箱端部的掌子面（或切割面）也需要平衡，端部的土压力通过刀具箱，经过隔离箱最终与背后未凝固的超缓凝混凝土侧压力平衡。

步骤2，隔离箱2靠近土体切割面的前侧为土体切割段，与该侧相对的后侧为混凝土浇筑段，利用隔离箱2将土体切割段和混凝土浇筑段分隔；

步骤3，向混凝土浇筑段填充超缓凝混凝土10，通过混凝土10侧压力推动链锯式刀具箱1和隔离箱2整体向前运动，同时利用排土装置3不间断排出松散土11释放土体9切割段空间并不断补充浇筑隔离箱2后侧的混凝土10；优选的，混凝土10为超缓凝混凝土，其终凝时间大于等于48小时；利用混凝土浇筑段填充超缓凝混凝土10对隔离箱2的压力提供链锯式刀具箱的部分顶推力。

步骤4，向混凝土浇筑段内未凝固的混凝土10内及时跟进下放钢筋笼，形成无缝钢筋混凝土地下连续墙。

在一种优选的实施例中，链锯式刀具箱1包括箱体4、链条5、刀板、刀头6和链条驱动装置；刀头6安装在刀板上；刀板间隔安装在链条5上；链条5由链条驱动装置带动绕箱体4竖向循环运行。

在一种优选的实施例中，排土装置3为链条5上间隔设置的排土斗，链条5带动刀头6纵向切割土体9，排土斗随链条5运行至顶部进行松散土11外排。

在一种优选的实施例中，箱体4的厚度小于刀板的长度；隔离箱2的厚度与地下连续墙的厚度一致。目前钢筋混凝土地连墙成槽均采用人工制造泥浆进行护壁以确保槽壁稳定，在浇筑完混凝土后，置换出的大量泥浆即便回收进行二次处理仍将产生大量废浆需要外排，不利于绿色环保。如图2所示，本发明方法利用链锯式刀具箱挖掘土体，将松散土11充满链锯式刀具箱1两侧的槽段进行护壁，这些松散土最终被排土装置移出，移出的松散土可以用于施工现场的其他位置填埋，其处理难度大大小于废浆的处理难度。

在一种优选的实施例中，链条驱动装置包括液压马达、减速机、驱动轮7和从动轮8；液压马达通过减速机将动力传递至驱动轮7，链条5设置在驱动轮7和从动轮8之间。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。