一种基于TRD工法的H型钢板加固墙及其施工工艺的制作方法

本发明涉及岩土工程基坑支护，具体涉及一种基于trd工法的h型钢板加固墙及其施工工艺。

背景技术：

1、地下连续墙是一种常见的建筑工程，通过机械在地下挖掘深槽，在槽内吊放钢筋笼，采用导管法灌注混凝土，最终形成连续的钢筋混凝土墙壁，作为承重和挡水结构。

2、trd工法作为一种先进的地下连续墙施工技术，通过专用切割箱在地面切割并搅拌土体与水泥浆形成连续防渗墙。改变了传统地下连续墙桩位不连续的模式，而是通过专用切削机具对不同地层土体进行切割搅拌，具备适用广泛的地质条件、墙体连续性好、施工精度高、低噪声、低振动、施工速度快、材料可控性高、减少土方开挖、高效节能的优势。

3、公开号为108589699a的发明公开了一种内插h型钢trd墙，通过在trd墙中插入h型钢强化墙体结构，然而施工采用单独h型钢插入，存在施工精度不准，左右型钢之间存在缝隙，容易出现渗漏情况，如果接缝处处理不当或混凝土不够密实，地下水容易通过施工缝深入，进而对地下连续墙防水性能造成影响。同时施工过程中型钢与混凝土侧墙结合不好，可能导致局部强度不足，进而影响结构整体承载力和安全性。

4、传统csm工法桩先施工一期墙体，再施工二期墙体，施工速度慢，墙体连续性主要靠人为控制，不能保证墙体连续性，两期墙体之间施工缝水泥浆液混合程度无法保证均匀；对于csm工法墙而言，其墙体侧向刚度主要以型钢提供有效支撑，当遇到临江等侧向压力大的情况时不能保证侧墙完全防水和支撑变形发生。若只依靠型钢提供侧向刚度则用钢成本会急剧增大，墙体横断面也会增加，从而降低墙体经济性和增加施工流程。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种基于trd工法的h型钢板加固墙及其施工工艺，其设计构思在于通过改变水泥土墙体的施工方式以及h型钢板的连接部位和方式，来增加墙体的地下刚度和防水性能。

2、一种基于trd工法的h型钢板加固墙包含水泥土墙体5，水泥土墙体5中插有若干横向排列的h型钢板1和若干锚固钢盖板6；

3、h型钢板1包含一个纵向的腹板，腹板纵向的一端设有横向延伸的上侧翼2，另一端设有横向延伸的下侧翼3；上侧翼2和下侧翼3上设有螺栓孔4；上侧翼2的横向两端通过凹槽结构嵌合相邻h型钢板1的上侧翼2，下侧翼3的横向两端通过凹槽结构嵌合相邻h型钢板1的下侧翼3；

4、相邻的h型钢板1的连接处的顶部铺设有锚固钢盖板6，锚固钢盖板6上设有预留孔61；预留孔61位置和螺栓孔4上下对应，并通过螺栓连接固定两块相邻h型钢板1的螺栓孔4，从而将相邻的h型钢板1固定为一个整体。

5、更具体的，锚固钢盖板6底部设有可前后滑动的限位块62，限位块62可夹住上侧翼2和下侧翼3；锚固钢盖板6的纵向一端设有扭柱7；扭柱7传动连接限位块62，扭柱7转动可使限位块62前后滑动。

6、更具体的，扭柱7包含螺纹柱64和等五边形63，等五边形63可与外部扳手嵌合。

7、更具体的，螺栓孔4到腹板的横向距离小于螺栓孔4到上侧翼2和下侧翼3端部的横向距离。

8、更具体的，锚固钢盖板6的纵向长度大于上侧翼2和下侧翼3的间距。

9、一种基于trd工法的h型钢板加固墙的施工工艺，其步骤包括：

10、1)将外部trd链条式成槽机插入地下，通过trd链条式成槽机切割箱切割土体，注入切割液和固化液后使土体与水泥浆充分搅拌，形成水泥土墙体5；

11、2)在水泥土墙体5中的水泥硬化前，将h型钢板1沿横向队列依次插入水泥土墙体5中，并采用测斜仪保证h型钢板1的垂直度；插入相邻的h型钢板1时，后插入的h型钢板1的上侧翼2的凹槽结构与先插入的h型钢板1的上侧翼2的凹槽结构相嵌合，后插入的h型钢板1的下侧翼3的凹槽结构与先插入的h型钢板1的下侧翼3的凹槽结构相嵌合，使安装的h型钢板1队列保持平整；

12、3)使用吊机将锚固钢盖板6吊至相邻的h型钢板1的拼接处，锚固钢盖板6的预留孔61的位置与h型钢板1的螺栓孔4上下对应；此时插入螺栓穿过预留孔61和螺栓孔4，固定锚固钢盖板6；

13、4)转动扭柱7，移动限位块62，使限位块62分别夹住上侧翼2和下侧翼3；

14、5)外部工作人员完成对水泥土墙体5的养护，挖出水泥土墙体5围成的基坑中的土体，完成地下建筑主体结构施工；

15、6)拔出水泥土墙体5中的h型钢板1。

16、更具体的，第6)步拔出水泥土墙体5中的h型钢板的具体步骤包括：

17、6.1)采用气动扳手将锚固钢盖板6的扭柱7旋转，使限位块62松开h型钢板的上侧翼2和下侧翼3；

18、6.2)拧出预留孔61中的螺栓，使用吊机将锚固钢盖板6从h型钢板1顶部卸除；

19、6.3)将h型钢板1与外部导向框架对齐固定，采用型钢顶拔机与吊机悬挂梁配合拔出。

20、更具体的，h型钢板1插入水泥土墙体5之前，h型钢板1表面涂抹有减磨剂。

21、本发明产生的有益效果在于：

22、改变传统施工工艺中插入型钢的做法，增加了h型钢板接缝处的凹槽结构和锚固钢盖板，形成trd连续墙单元体，并且在水泥土强度生成之前插入h型钢板，使得水平向力不再由单一h型钢各自承担，而是由数根h型钢板相互联系、相互反应的系统分散，显著提高地下连续墙侧向刚度，针对水平向力增加的情况大幅减少局部透水、渗水、开裂、垮塌的风险。

技术特征：

1.一种基于trd工法的h型钢板加固墙，其特征在于：包含水泥土墙体(5)，水泥土墙体(5)中插有若干横向排列的h型钢板(1)和若干锚固钢盖板(6)；

2.根据权利要求1所述的一种基于trd工法的h型钢板加固墙，其特征在于：锚固钢盖板(6)底部设有可前后滑动的限位块(62)，限位块(62)可夹住上侧翼(2)和下侧翼(3)；锚固钢盖板(6)的纵向一端设有扭柱(7)；扭柱(7)传动连接限位块(62)，扭柱(7)转动可使限位块(62)前后滑动。

3.根据权利要求2所述的一种基于trd工法的h型钢板加固墙，其特征在于：扭柱(7)包含螺纹柱(64)和等五边形(63)，等五边形(63)可与外部扳手嵌合。

4.根据权利要求1所述的一种基于trd工法的h型钢板加固墙，其特征在于：螺栓孔(4)到腹板的横向距离小于螺栓孔(4)到上侧翼(2)和下侧翼(3)端部的横向距离。

5.根据权利要求1所述的一种基于trd工法的h型钢板加固墙，其特征在于：锚固钢盖板(6)的纵向长度大于上侧翼(2)和下侧翼(3)的间距。

6.根据权利要求1所述的一种基于trd工法的h型钢板加固墙的施工工艺，其步骤包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于trd工法的h型钢板加固墙的施工工艺，其特征在于：第6)步拔出水泥土墙体(5)中的h型钢板的具体步骤包括：

8.根据权利要求6所述的一种基于trd工法的h型钢板加固墙的施工工艺，其特征在于：第2)步中，h型钢板(1)插入水泥土墙体(5)之前，h型钢板(1)表面涂抹有减磨剂。

技术总结
一种基于TRD工法的H型钢板加固墙及其施工工艺，包括包含水泥土墙体，水泥土墙体中插有若干横向排列的H型钢板；H型钢板的纵向两端设有上侧翼和下侧翼，并通过上侧翼和下侧翼的端部的凹槽结构相互拼接；H型钢板的顶部拼接处连接有锚固钢盖板，将H型钢板拼接为一个整体；相比传统设计增加了H型钢板接缝处的凹槽结构和锚固钢盖板，形成TRD连续墙单元体，并且在水泥土强度生成之前插入H型钢板，使得水平向力不再由单一H型钢各自承担，而是由数根H型钢板相互联系、相互反应的系统分散，显著提高地下连续墙侧向刚度，针对水平向力增加的情况大幅减少局部透水、渗水、开裂、垮塌的风险。

技术研发人员：周云龙,邓昌忠,赵苏城,叶航东,郑亚波,施瑞瑞
受保护的技术使用者：宁波市建设集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/13