一种锚固装配式地下连续墙组装结构及施工方法与流程

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种锚固装配式地下连续墙组装结构及施工方法。

背景技术：

目前对于深基坑开挖工程中的支护型式多为现场浇筑地下连续墙，地下连续墙体刚度大，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不可缺少的挡土结构。

但是，发明人发现，地下连续墙也存在很多不足：(1)在一些特殊的地质条件下(如在很软的淤泥质土)，施工难度很大；(2)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；(3)在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦；(4)现场浇筑地下连续墙，混凝土受温度，湿度影响较大，易出现块体开裂等问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种锚固装配式地下连续墙组装结构及施工方法，将用于隧道盾构中的管片代替现场浇筑的地下连续墙，借助于装配式建筑的施工与锚固支护方法，既能发挥地下连续墙截水、防渗、承重、挡水的作用，又能克服受温度限制和废泥浆处理的问题。

本发明采用下述技术方案：

一种锚固装配式地下连续墙组装结构，包括若干盾构管片，所述盾构管片拼装成多层结构，且盾构管片顶部通过双头弧形管片螺栓相连；所述盾构管片一侧设置弹性密封槽，相邻盾构管片之间的弹性密封槽内填充弹性密封垫。

进一步的，所述盾构管片预留锚杆孔。

进一步的，相邻盾构管片之间通过六角头弧形管片螺栓连接。

进一步的，所述弹性密封垫为橡胶垫。

进一步的，所述橡胶垫为三元乙丙橡胶垫。

进一步的，所述盾构管片一端长度大于另一端以使其一侧形成倾斜面。

一种锚固装配式地下连续墙组装结构的施工方法，包括以下步骤：

(1)预制盾构管片，并将其运输到施工现场；

(2)开挖沟槽；

(3)将盾构管片分段吊装并紧贴沟槽壁竖放，当两段盾构管片放入沟槽后，在盾构管片的弹性密封槽内放置橡胶垫并进行弧形管片螺栓的连接和千斤顶的顶推；

(4)在盾构管片之间的锚杆孔中打入锚杆，形成锚杆支护；

(5)在所有盾构管片拼接并锚固完成后，形成锚固装配式地下连续墙。

进一步的，所述步骤(2)中，预先在平整场地上测量、标注欲开挖沟槽线，并对开挖后的槽段进行清槽。

进一步的，在每段槽段开挖完成后，进行水泥浆抹面处理。

进一步的，所述步骤(3)中，盾构管片通过吊装机吊装，且对盾构管片保持吊装直至将弧形管片螺栓连接牢固。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过多段盾构通用管片支护结构形成深基础工程中的“地下连续墙”，充分发挥地下连续墙截水、防渗、承重、挡水的作用，并且克服了现场浇筑钢筋混凝土墙废料处理难与温湿度约束等问题；

(2)本发明在工厂预制通用管片，大大缩短了施工工期、减少了工程成本，适应于多种软弱地层、浅埋地层、地下水位较低等地质条件，具有可调节性；

(3)本发明在深基坑支护稳定性方面：能够有效的防止基坑周边土体的坍塌，预留弹性密封槽能有效的防止盾构管片因温湿度等导致的管片开裂问题；管片之间通过锚杆与土层相锚固，既保证了管片结构的稳定性又进一步加固了土层，保证现场施工人员的安全及设备的正常运行；

(4)本发明在地质适用性方面：适用于地下水位较低，各种软弱地层、硬岩等不良地质条件；

(5)本发明在施工方面：盾构通用管片结构完全由预制厂按照设计图纸加工制作，提高了生产效率，减少了对施工环境的污染，避免了现场浇筑混凝土废料的处理，而且操作简单易懂，减少了施工人员的工作量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明实施例一的单段管片结构示意图；

图2为本发明实施例一的螺栓平面图；

图3为本发明实施例一的主视图；

图4为本发明实施例一的立体图；

其中，1、锚杆孔；2、弹性密封槽；3、双头弧形管片螺栓；4、垫层。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在易出现块体开裂、施工难度较大、施工时废泥浆的处理比较麻烦的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种锚固装配式地下连续墙组装结构及施工方法。

实施例一：

下面结合附图1-图4对本发明进行详细说明，具体的，结构如下：

本实施例提供了一种锚固装配式地下连续墙组装结构，将用于隧道盾构中的管片代替现场浇筑的地下连续墙，借助于装配式建筑的施工与锚固支护方法，既能发挥地下连续墙截水、防渗、承重、挡水的作用，又能克服受温度限制和废泥浆处理的问题。

具体的，锚固装配式地下连续墙组装结构包括盾构管片、弹性密封垫、双头弧形管片螺栓3，多个盾构管片拼接在一起并通过双头弧形管片螺栓3相连。

如图1所示，盾构管片一侧为倾斜面，另一侧为竖直面；其一端长度大于另一端长度。盾构管片的倾斜面开设弹性密封槽2，用于填充弹性密封垫。盾构管片的尺寸可以根据实际要求设定，在本实施例中，盾构管片的高度为3m，一端长度为3m，另一端长度为2m。

相邻盾构管片拼接时，其倾斜面彼此接触，在两个盾构管片的弹性密封槽2内填充弹性密封垫，在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下，使得管片间弹性密封垫的缝隙被压缩紧密。弹性密封垫起到类似于伸缩缝的作用，防止建筑物构件由于气候温度变化(热胀、冷缩)而使盾构管片产生裂缝或破坏。

优选地，所述弹性密封垫为三元乙丙橡胶垫。

盾构管片预留多个锚杆孔1，用于置入锚杆。通过各盾构管片预留的锚杆孔1进行锚杆支护，在支护体系形成后，可以有效的替代地下连续墙的作用，防止周围土体的坍塌及漏水并且克服现场废料处理难和施工环境约束等问题。

盾构管片之间通过六角头弧形管片螺栓连接，顶部采用双头弧形管片螺栓3加固；且双头弧形管片螺栓3与盾构管片之间设置垫层4。

在本实施例中，六角头弧形管片螺栓的强度等级为8.8，双头弧形管片螺栓的强度等级为5.8。所述垫层4为防水层。

本实施例锚固装配式地下连续墙组装结构的施工方法为：

将盾构管片安放在台车大臂上后运往施工现场。

挖槽机械根据地面测量导线与现场地质条件，分不同槽段分批次抓斗开挖。开采用两钻一挖法，旋挖钻机依次开挖两个导向孔后，挖掘机开挖两孔之间的槽段使之贯通，完成该槽段的开挖。

为了加强盾构管片的准确拼接，需要将开挖后的槽段进行清槽，保证开挖面的平整性。在每段槽段开挖完成后，要进行水泥浆的抹面处理。为了保证水泥浆的质量，水泥浆的搅拌应在高速搅拌机内进行，严格按照施工配合比进行投料。

在本实施例中，水泥-水玻璃双液注浆参数为：

水玻璃模数m＝2.8～3.1，水玻璃溶液浓度be′＝35～40，水泥浆水灰比w/c＝0.75:1～1.0:1(重量比)，水泥浆：水玻璃＝1:0.5～1:1.0(体积比)。

槽段开挖完成并进行水泥浆抹面处理后，进行盾构管片的安装。两段盾构管片吊装拼接后，在两段盾构管片的弹性密封槽2内放置三元乙丙橡胶垫，并进行六角头弧形管片螺栓的连接和千斤顶的顶推。

为了防止盾构管片的微小变形将双头弧形螺栓剪坏，待所有盾构管片安装完成后再进行盾构管片顶部双头弧形螺栓的连接，最后通过盾构管片之间预留的锚杆孔1进行锚杆支护。

所有施工程序完成后，盾构管片将组成一道锚固装配式的“地下连续墙”。支护体系稳定后，即可按照图纸进行深基坑的开挖。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。