一种基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法

allin2025-06-10  19


本发明涉及建筑,尤其涉及一种基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法。


背景技术:

1、地下连续墙可用作基坑围护结构或防污屏障,得到广泛的应用。传统的预制地下连续墙施工中,主要通过成槽机械沿着开挖轴线进行成槽开挖,同时,采用泥浆护壁,防止槽壁坍塌。之后,在成槽完成后,通过吊车将预制地下连续墙构件吊装进入槽内。由于地下连续墙十分狭长,需要将特定宽度的预制地下连续墙分块逐个吊装,放入槽内,并在槽内进行竖缝拼接,从而保证连接的力学性能和防水性能。

2、目前,预制地下连续墙施工存在泥浆环境下吊装定位困难的问题,槽内浑浊的泥浆会阻碍观测吊装施工过程,且水中泥浆几乎没有侧向支撑作用,长达几十米的预制地下连续墙在其中易晃动偏移,影响吊装精度,偏差过大则易导致预制构件竖缝卡死而无法下放,造成拼装失败,严重拖延工期。现有改进技术采用具有凝固功能的泥浆进行护壁(如中国专利201711177384 .4),但吊装过程中泥浆没有初凝,仍无侧向支撑作用,对吊装定位精度无帮助,且尚无良好的解决办法,处于一种凭借经验的状态。而且即使吊装定位成功,槽壁和预制构件之间有缝隙,如不进行及时充填,预制地下连续墙构件不能得到有效固定。若后续进一步使用水泥浆或固化泥浆进行充填,工序繁杂,施工效率极低。另外,沟槽开挖会产生大量废弃泥浆渣土,处理不当会造成污染,在城市施工时矛盾更突出。所以,现有的预制地下连续墙施工无法做到单幅的完全安装和随时停止施工。


技术实现思路

1、针对以上内容,本发明公开了一种基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,以解决上述技术问题之一。

2、对此,本发明采用的技术方案为:

3、一种基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,包括如下步骤:

4、步骤s1,开挖沟槽;

5、步骤s2,准备多个囊袋和纵向插杆,每个囊袋包括多个互相连通的气室、充气口、注料口,所述纵向插杆用于插入囊袋两侧;

6、步骤s3,将未充气的囊袋按照每幅预制地下连续墙安装设定的位置,竖直紧贴着沟槽的槽壁进行下放,并将纵向插杆从囊袋两侧插入沟槽底部;

7、步骤s4,向囊袋内充气,使囊袋膨胀并与槽壁贴紧,支护槽壁,并同时进行单幅预制地下连续墙的吊放,当囊袋内的气压足够挤压稳定预制地下连续墙后,撤除吊装机具,继续施加静压力插放预制地下连续墙直至墙底触及槽底;

8、步骤s5,预制地下连续墙安装至目标位置后,通过注料口向充气的囊袋中浇筑可固化速凝泥浆,同时维持囊袋内的气压稳定;注满囊袋后,密封注料口。

9、采用此技术方案,利用囊袋贴合两边槽壁进行固定,不仅可以直接起到护壁作用以防止槽壁塌陷,省去了泥浆护壁的步骤,还可以防止预制地下连续墙在下放时产生晃动而被槽壁的突出石块卡住。通过向囊袋内施压注入空气,再对预制地下连续墙进行插放,两侧的囊袋对预制地下连续墙具有侧向支撑力,预制地下连续墙插放后可拆除传统固定预制地下连续墙的机具,此时保持压力表数值不变,使用固化泥浆置换空气,囊袋内泥浆填料固化后可直接牢牢固定住预制地下连续墙。此施工方法通过创造容易调控预制地下连续墙空间角度的条件,保证其在浑浊泥浆中位置的精确性,成本低,施工方便。

10、作为本发明的进一步改进,相邻的囊袋之间采用止水锁扣进行密封连接,使每侧槽壁的所有囊袋形成止水帷幕。

11、作为本发明的进一步改进,所述囊袋的一侧设有止水锁扣,另一侧设有用于与所述止水锁扣配合连接的锁扣配合槽;进一步地,所述锁扣配合槽内设有止水条。

12、作为本发明的进一步改进,所述注料口设有单向阀,便于维持囊袋内的气压。

13、作为本发明的进一步改进,所述注料口连接注入管道,方便进行浇筑。

14、作为本发明的进一步改进,所述止水锁扣为水膨型锁扣或灌浆型锁扣。

15、作为本发明的进一步改进,步骤s4中,当进行单幅预制地下连续墙的吊放时,维持囊袋的气压不小于200kpa。

16、作为本发明的进一步改进,每个囊袋的宽度与预制地下连续墙的宽度相同,且囊袋两侧设有纵向穿孔通道,用于纵向插杆穿入。

17、作为本发明的进一步改进,所述囊袋设有用于监测囊袋内部压力的压力表。

18、作为本发明的进一步改进,所述气室为方形。

19、作为本发明的进一步改进,所述囊袋的材质为高密度聚乙烯材料或橡胶材料。进一步地,所述囊袋靠近槽壁一侧的材质为柔性材质,以贴合凹凸不平的槽壁;靠地连墙一侧材质强度高、摩阻力小,可采用低摩擦硅橡胶材质,方便地连墙插放。

20、作为本发明的进一步改进,步骤s5中,使用蘑菇钉进一步密封注料口。

21、作为本发明的进一步改进,所述预制地下连续墙的底部为圆弧形,使得预制地下连续墙两侧所受压力逐渐增大从而方便其顺利插放;。

22、作为本发明的进一步改进,所述可固化速凝泥浆采用步骤s1中开挖沟槽的泥渣为原材料,现场投料制作。

23、作为本发明的进一步改进,所述可固化速凝泥浆的制作包括:采用开挖沟槽的泥渣准备含水率为70%~80%的泥浆,加入地聚物基固化剂混合搅拌匀;所述可固化速凝泥浆的成分以及质量分数为:含水率70%~80%的泥浆100份,地聚物基固化剂12~18份。进一步地,所述地聚物基固化剂的成分采用质量比为32:48:20的水泥、矿粉、模数为1.2的水玻璃混合得到。

24、作为本发明的进一步改进,先将所有囊袋都安装好并用锁扣连接,使得两侧槽壁的囊袋形成止水帷幕,囊袋都充气加压膨胀后再进行预制地下连续墙的连续插放,或者先在槽壁两侧安装一对囊袋,充气加压后对单幅预制地下连续墙插放,再进行下一对囊袋的安装并连接锁扣,接着插放下一幅预制地下连续墙,如此往复。

25、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

26、采用本发明的技术方案,囊袋既能够对槽壁进行支护且对预制地下连续墙也有侧向支撑作用,使其在吊装定位时不产生晃动,大幅提高预制地下连续墙的吊装精度、减小施工误差,同时避开了水下浑浊吊装困难的问题。插放预制地下连续墙后,囊袋内的可固化泥浆养护后固化,可以牢牢固定住预制地下连续墙,便无需后续充填槽壁空隙,大大减少了大量传统地下连续墙的繁琐施工步骤,只需安装囊袋,进囊袋内施加气压,行预制地下连续墙吊装插放,并注入可固化泥浆置换空气,便可以进行预制地下连续墙的快速固定并撤除预制地下连续墙固定机具,是一种创新的预制地下连续墙施工方法,简化了施工复杂程度,降低了施工难度,提高了施工效率。囊袋施工方法可以对预制地下连续墙一幅一幅安装,可以做到随时停止施工。

27、另外,囊袋内的可固化泥浆可以采用开挖沟槽的废弃渣土为主要原材料,省去了废弃渣土的加工运输填埋等传统处理废弃物工序,且极大减少了购买原材料的开支,大大减少了对环境的污染,经济廉价且应用方式新颖独特,实现了废弃渣土资源化。



技术特征:

1.一种基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于:相邻的囊袋之间采用止水锁扣进行密封连接,使每侧槽壁的所有囊袋形成止水帷幕。

3.根据权利要求2所述的基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于:所述囊袋的一侧设有止水锁扣,另一侧设有用于与所述止水锁扣配合连接的锁扣配合槽,所述锁扣配合槽内设有止水条。

4.根据权利要求3所述的基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于:所述注料口设有单向阀,所述注料口连接注入管道;所述止水锁扣为水膨型锁扣或灌浆型锁扣。

5.根据权利要求4所述的基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于:步骤s4中,当进行单幅预制地下连续墙的吊放时,维持囊袋的气压不小于200kpa。

6.根据权利要求5所述的基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于:每个囊袋的宽度与预制地下连续墙的宽度相同,且囊袋两侧设有纵向穿孔通道,用于纵向插杆穿入;所述囊袋设有用于监测囊袋内部压力的压力表;所述气室为方形;

7.根据权利要求6所述的基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于:步骤s5中,使用蘑菇钉进一步密封注料口。

8.根据权利要求1所述的基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于:所述可固化速凝泥浆采用步骤s1中开挖沟槽的泥渣为原材料,现场投料制作。

9.根据权利要求8所述的基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于:所述可固化速凝泥浆的制作包括:采用开挖沟槽的泥渣准备含水率为70%~80%的泥浆,加入地聚物基固化剂混合搅拌匀;所述可固化速凝泥浆的成分以及质量分数为:含水率70%~80%的泥浆100份,地聚物基固化剂12~18份。

10.根据权利要求1~9任意一项所述的基于压力伺服-减阻囊袋的地下连续墙施工方法,其特征在于:先将所有囊袋都安装好并用锁扣连接,使得两侧槽壁的囊袋形成止水帷幕,囊袋都充气加压膨胀后再进行预制地下连续墙的连续插放,或者先在槽壁两侧安装一对囊袋,充气加压后对单幅预制地下连续墙插放,再进行下一对囊袋的安装并连接锁扣,接着插放下一幅预制地下连续墙,如此往复。


技术总结
本发明提供了一种基于压力伺服‑减阻囊袋的地下连续墙施工方法,包括如下步骤:开挖沟槽;准备多个囊袋和纵向插杆,每个囊袋包括多个互相连通的气室、充气口、注料口;将囊袋按照每幅预制地下连续墙安装设定的位置下放,并将纵向插杆从囊袋两侧插入沟槽底部;向囊袋内充气使其与槽壁贴紧,并同时进行单幅预制地下连续墙的吊放,当囊袋内的气压足够挤压稳定预制地下连续墙后,撤除吊装机具,继续施加静压力插放预制地下连续墙直至墙底触及槽底;预制地下连续墙安装至目标位置后,向充气囊袋中浇筑可固化速凝泥浆,同时维持囊袋内气压稳定;注满囊袋后,密封注料口。采用本发明的技术方案,简化了施工复杂程度,降低了施工难度,提高了施工效率。

技术研发人员:孙晓辉,张明,毕月峰,陈长卿,陈湘生,陈佛赐,关军,蒋毅,佟蕴哲,陈曦,陈贵林,陈蓝,江建烨,廖博文,梁嘉影
受保护的技术使用者:深圳大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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