构成管廊侧壁的地下连续墙的制作方法

本发明属于市政地下工程技术领域，具体涉及一种构成城市综合管廊侧壁的地下连续墙。

背景技术：

我国城市市政公用事业分属不同的单位建设和管理，由于建设时间先后不同，并没有对城市地下空间进行统一规划和综合利用。地下管网建设多采用传统直埋的市政管网工程建设方式，各种市政管线多是按各自的系统直接埋设在土层中，检修不便，容易损坏，保障供应能力经常受到干扰。由于各种管线的埋设深度不一，容易造成冲突，城市道路经常受到破坏。路面反复开挖造成道路阻断、交通阻塞、路面补丁摞补丁。随着城市发展，地下管线日趋繁复，甚至盘根错节，形成“地下面条问题”。地铁施工也因为管线搬迁或临时移位而增加建设成本甚至引发居民不满。管网设施增加或者维修，市政建设的工地也比比皆是，诸如煤气改天然气、铺设通信光缆、埋设电缆送电、供水管网抢修、煤气管道抢修等。很多城市路面也像拉链一样不断地挖开、填埋。据不完全统计全国每年因施工而引发的管网事故所造成的直接经济损失达50亿元，间接经济损失达400亿元之多。

地下综合管廊亦称“共同沟”，把电力、通讯、燃气、供水、排水、热力等各种管线集于一体，在城市道路的地下空间建造一个集约化的隧道。地下综合管廊，使空间利用更充分、紧凑、经济，也便于检修，更不会因检修旧管、敷排新管而不断开挖路面。2014年国务院办公厅发布《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发〔2014〕27号)，明确提出稳步推进城市地下综合管廊建设，在36个大中城市开展地下综合管廊试点工程。不同形式的地下综合管廊，其断面形式、容纳管线种类、造价、维修及管理均有所不同。目前北京、深圳、杭州、宁波等城市已经建成或正建设部分地下综合管廊。

现有地下综合管廊主要采用两种方式：第一种为现浇式管廊，先在待开挖基坑的两侧打设基坑围护，再开挖基坑土方，最后在基坑内的两侧进行现场浇筑混凝土形成管廊，最后回填土壤将管廊覆盖。基坑围护一般采用刚板桩或钻孔灌注桩连接形成，但因其强度及防水性能较差，且缺乏合适的用以与管廊底板、顶壁较好固定的连接点，不可能作为管廊侧壁的一部分，整个管廊主体必须全部在围护好的基坑内另行现场浇筑(钢筋扎制、模板支立、混凝土浇灌与保养等)，因此，这种现场浇筑式管廊存在施工周期长、工程造价费用高、不便于先进施工技术的应用等缺点。第二种是整体预制式方涵地下管廊，其存在体积和重量大，带来制造装备要求高、起吊困难、运输量大，运输费用高等缺点，且容易发生管廊局部沉降和漏水现象。还有一种是采用地下连续墙作为基坑围护，这种地下连续墙虽然理论上可以作为管廊的侧壁，但实际施工过程中，缺乏合适的用以与管廊底板、顶壁较好固定的连接点和受力点，因此不方便在相邻两连续墙之间进行浇注形成管廊的顶部和底部，另外还需要考虑连续墙与管廊顶部和底部之间的连接是否牢靠等技术问题，所以实践中从没有采用将作为基坑围护的地下连续墙直接作为管廊侧壁的工程先例。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种特别适合用于管廊的构成管廊侧壁的地下连续墙，该地下连续墙可在施工时，方便在相邻两地下连续墙之间搭建管廊的底板，同时保证地下连续墙与管廊底板之间的连接牢靠。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种构成管廊侧壁的地下连续墙，包括由依次打入土壤内的多根混凝土桩拼接形成的墙体，其特征在于：相邻两根混凝土桩的中部位置之间设有一段第一安装间隙，所述第一安装间隙内固定有第一锚固件，第一锚固件伸出墙体的端面。混凝土桩可以是横截面为H型的桩体，也可以是横截面为矩形包括正方形和长方形的混凝土桩，或者其他截面形状的桩体。所述混凝土桩的中部位置，是指位于桩身两个端部之间的桩身的某一位置，并非是指桩身的二分之一处的正中心位置，当然，从实际工程需要来看，第一安装间隙通常是位于桩身长度的二分之一处至四分之一处之间的某一合适位置。第一安装间隙的存在，以及第一安装间隙处固定有外露出墙体端面的第一锚固件，从而可在地下连续墙的中部位置获得便捷、牢靠的底板连接处，便于在相邻两地下连续墙的中部位置之间搭建管廊底板及其内部的钢筋骨架结构。

作为改进，上述混凝土桩中部位置沿混凝土桩周向包覆有钢制的第一桩套箍，相邻两根混凝土桩的第一桩套箍之间设有所述第一安装间隙，所述第一锚固件固定在第一桩套箍上。因桩套箍的材质一般为钢板制成，且锚固件一般也为钢制材料制成，故桩套箍的存在，使得锚固件可通过焊接的方式固定在桩套箍上，利于固定，且固定牢靠。

进一步优化，上述第一锚固件包括第一固定板、第一钢棒，所述第一钢棒穿设并固定在第一固定板上，所述第一固定板则固定在相邻两根混凝土桩上的第一桩套箍上，第一钢棒的外端伸出墙体的端面。本锚固件涉及的部件少，且单个部件的结构也简单，便于制造，同时，第一固定板的存在，给第一钢棒提供合适的安装位，固定板呈面板状，与桩套箍之间的接触面积大，锚固件的全部部件通过固定板能更牢靠固定在桩套箍上，固定板还可以将第一安装间隙遮盖住，防止水从第一安装间隙渗透过去，防水性能增强。

最优选择，上述混凝土桩为H型混凝土桩，该H型混凝土桩的横截面为由两个翼缘及连接两个翼缘的腹板构成的H形，两个翼缘和腹板在H型混凝土桩的两侧形成沿桩体长度方向延伸的凹槽部，第一安装间隙设置在相邻两根H型混凝土桩的翼缘之间；相邻的两根所述H型混凝土桩相对的两个凹槽部共同围成填充空间。H型混凝土桩因其横截面为H形状，与现有其它桩形相比具有良好的抗弯、抗剪等力学性能，极大提高了管廊的寿命和使用的安全性。

进一步改进，上述翼缘的侧面沿其长度方向设有侧向凸起的用以搭接的台阶部，相邻的两根H型混凝土桩通过位于各自翼缘侧面的台阶部搭接在一起，搭接在一起的两翼缘的台阶部的搭接侧面相互对设，台阶部的中部断开以形成所述第一安装间隙。相邻的两根H型混凝土桩通过台阶部搭接在一起，便于搭建，相邻两H型混凝土桩的通过台阶部限位结合牢靠；同时，台阶部的结构特点，使得具有台阶部的H型混凝土桩更易成型，其模具结构简单，降低H型混凝土桩的制造成本及难度，从而降低管廊的建造成本。另外采用本H型混凝土桩搭建的管廊防护墙，通过台阶部的相互抵靠，便完成搭建，施工更为方便；而且，上述结构的台阶部可以确保台阶部的强度，保证混凝土桩体拼接处的足够的力学性能，提高管廊的安全性。

更进一步改进，上述第一锚固件还包括第一背板，所述第一钢棒后部固定在第一背板上，第一背板抵靠在翼缘的后面，第一钢棒通过锁紧螺母而锁定在第一固定板上。背板的设置便于我们安装锚固件，安装时先将第一背板置于翼缘的背面，接着将固定板套设在固定于背板上的钢棒上，再通过螺母将固定板锁紧，通过背板及固定板在翼缘前后端面上的夹持，实现固定板相对混凝土桩的预固定，便于焊接操作。

优选，上述第一钢棒向后穿出第一背板并位于所述填充空间内。因第一钢棒向后穿出背板并位于填充空间内，这样在填充空间内灌注混凝土或其它类似防水材料时，第一锚固件和第一钢棒更为牢靠的固定在墙体里，使得连续墙与管廊的顶板和底板连接更为牢靠、便捷。

同理，相邻两根混凝土桩的顶部位置之间设有一段第二安装间隙，所述第二安装间隙内固定有第二锚固件，第二锚固件伸出墙体的端面。外露的第二锚固件便于在混凝土桩顶部之间搭建管廊顶壁内部的钢筋骨架结构，便于构建出管廊的顶壁；同时浇筑完成后，连续墙与顶壁之间还通过外露的第二锚固件连接在一起，墙与管廊的顶壁之间连接性更牢靠，在不破坏桩体自身的结构的基础上，增加管廊的安全性，如锚固件直接焊接在钢制的桩套箍，为保证连接强度，钢制的桩套箍必须很厚，这就耗材，增加成本。如果采用在墙体上凿孔将锚固件直接穿设在桩身侧壁上，会破坏桩体自身的结构，影响管廊质量和安全。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种特别适合用于管廊的构成管廊侧壁的地下连续墙，该地下连续墙可方便在相邻两连续墙顶部位置之间搭建管廊的顶壁，同时保证连续墙与管廊底板之间的连接牢靠。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种构成管廊侧壁的地下连续墙，包括由依次打入土壤内的多根混凝土桩拼接形成的墙体，其特征在于：相邻两根混凝土桩的顶部位置之间设有一段第二安装间隙，所述第二安装间隙固定有第二锚固件，第二锚固件伸出墙体的端面。其为一种并列方案，该方案仅在顶部之间设有安装间隙。如上所述，第二间隙和固定的第二锚固件的设置，从而可在地下连续墙获得便捷、牢靠的管廊顶壁的连接处，便于在不破坏桩身和墙体自身结构的前提下搭建管廊的顶壁，且成本较低。

上述混凝土桩顶部位置沿混凝土桩周向包覆有钢制的第二桩套箍，相邻两第二桩套箍之间设有所述第二安装间隙，所述第二锚固件固定在第二桩套箍上。

上述第二锚固件包括第二固定板、第二钢棒，所述第二钢棒穿设并固定在第二固定板上，所述第二固定板则固定在相邻两根混凝土桩上的第二桩套箍上，第二钢棒的外端伸出墙体的端面。

上述混凝土桩为H型混凝土桩，该H型混凝土桩的横截面为由两个翼缘及连接两个翼缘的腹板构成的H形，两个翼缘和腹板在H型混凝土桩的两侧形成沿桩体长度方向延伸的凹槽部，所述第二安装间隙设置在相邻两根H型混凝土桩的顶部位置翼缘之间；相邻的两根所述H型混凝土桩中相对的两个凹槽部共同围成填充空间。上述翼缘的侧面沿其长度方向设有侧向凸起的用以搭接的台阶部，相邻的两根H型混凝土桩通过位于各自翼缘侧面的台阶部搭接在一起，搭接在一起的两翼缘的台阶部的搭接侧面相互对设，台阶部的顶部与H型混凝土桩的顶面之间有间距，该间距用以形成所述第二安装间隙，直观的讲，H型混凝土桩的顶部不设台阶部，而是沿混凝土桩周向包覆有钢制的第二桩套箍，进而在两相邻的桩之间的顶部之间形成第二安装间隙。

上述第二锚固件还包括第二背板，所述第二钢棒后部固定在第二背板上，第二背板抵靠在翼缘的后面，第二钢棒通过锁紧螺母而锁定在第二固定板上。

上述第二钢棒向后穿出第二背板并位于所述填充空间内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：第一安装间隙、第二安装间隙的存在，以及安装间隙处固定有外露出墙体端面的第一、第二锚固件，从而可在地下连续墙上获得便捷、牢靠的底板连接处和顶壁连接处，便于在混凝土桩构建的相邻两地下连续墙之间搭建管廊底板和顶壁内部的钢筋骨架结构，利于构建出管廊的底板和顶壁；同时浇筑完成后，地下连续墙与底板、顶壁之间还通过外露的第一、第二锚固件连接在一起，墙与管廊的底板、顶壁之间连接性更牢靠；并且在搭建管廊底板、顶壁时，用作连接件的第一、第二锚固件是通过事先预留的第一、第二安装间隙及安装件安装固定在墙体上的，因此不会破坏桩体和地下连续墙的自身的结构，增加管廊的安全性。如锚固件直接焊接在钢制的桩套箍，为保证连接强度，钢制的桩套箍必须很厚，这就耗材，增加成本。如果直接采用在地下连续墙上凿孔并将锚固件穿设在桩身侧壁上，则会破坏桩体自身的结构，影响管廊质量和安全；本连续墙不仅可作为管廊施工时的基坑围护之用，同时兼做管廊的墙壁使用，无需额外建造管廊两侧的墙壁，实现桩、墙合一，降低了建造成本，简化施工工序，施工时只需在待开挖的基坑两侧依次并排打入多根混凝土桩从而形成管廊两侧的连续墙，然后仅仅在两侧连续墙之间进行开挖土方，开挖的土方大大减少，大大减少工程的占地面积，也极大缩短管廊的建造工期，这对于繁华城市内的施工而言尤为重要；因混凝土桩在打桩时，可直接打入地下较深的硬质层，而管廊的整体牢靠地结合在由混凝土桩形成的地下连续墙上，这相当于给管廊构建了坚实的桩基基础工程，从而有效避免因地质沉降引发的管廊局部塌陷、变形、错位、开裂和渗水等安全隐患，还可避免内部为空腔的管廊及管廊底板因为地下水的浮力而上浮。本地下连续墙更适合在较软土质的城市进行施工，施工安全性更强。

附图说明

图1为本发明实施例的正面立体结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为图1的B处放大图；

图4为本发明实施例的背面立体结构示意图；

图5为图4的C处放大图；

图6为图4的D处放大图；

图7为本发明实施例的俯视图；

图8为本发明实施例的仰视图；

图9为本发明实施例中锚固件的立体结构示意图一；

图10为本发明实施例中锚固件的立体结构示意图二；

图11为另一种结构形式的锚固件的立体结构示意图一；

图12为另一种结构形式的锚固件的立体结构示意图二；

图13为本发明实施例在管廊上使用的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～10所示，为发明的优选实施例。

一种构成管廊侧壁的地下连续墙，包括由依次打入土壤内的多根混凝土桩1拼接形成的墙体2。相邻两根混凝土桩1的中部位置之间设有一段第一安装间隙3，第一安装间隙3内固定有第一锚固件5，第一锚固件5伸出墙体2的端面21。相邻两根混凝土1桩的顶部位置之间设有一段第二安装间隙6，第二安装间隙6内固定有第二锚固件7，第二锚固件7伸出墙体2的端面21。

混凝土桩1为H型混凝土桩，该H型混凝土桩的横截面为由两个翼缘11及连接两个翼缘11的腹板12构成的H形，两个翼缘11和腹板12在H型混凝土桩1的两侧形成沿桩体长度方向延伸的凹槽部13，第一安装间隙3设置在相邻两根H型混凝土桩1的中部位置翼缘11之间。第二安装间隙6设置在相邻两混凝土桩1的顶部位置翼缘11之间；相邻的两根所述H型混凝土桩中相对的两个凹槽部13共同围成用以容纳填充物的填充空间15。

翼缘11的侧面沿其长度方向设有侧向凸起的用以搭接的台阶部14，相邻的两根H型混凝土桩1通过位于各自翼缘11侧面的台阶部14搭接在一起，搭接在一起的两翼缘11的台阶部14的搭接侧面141相互对设，台阶部14的中部断开以形成第一安装间隙3。台阶部14的顶部与H型混凝土桩1的顶面之间有间距d，该间距d形成第二安装间隙6。

H型混凝土桩1中部沿混凝土桩周向包覆有一圈钢制的第一桩套箍4，相邻两根H型混凝土桩1的第一桩套箍4之间形成第一安装间隙3，第一锚固件5固定在第一桩套箍4上。混凝土桩顶部沿混凝土桩1周向包覆有一圈钢制的第二桩套箍8，相邻两根H型混凝土桩1的第二桩套箍8之间形成第二安装间隙6，第二锚固件7固定在第二桩套箍8上。

如图9、10所示，第一锚固件5包括第一固定板51、三根第一钢棒52，第一钢棒52以圆柱状的螺纹柱为佳，第一钢棒52穿设并固定在第一固定板51上，第一钢棒52的外端伸出墙体2的端面21，第一固定板51则焊接固定在相邻两根混凝土桩1上的第一桩套箍4外端面，第一固定板51将第一安装间隙3遮盖。第一锚固件5还包括三块第一背板53，每根第一钢棒52后部固定在一块第一背板53上，第一背板53抵靠在翼缘11的后面，第一钢棒52活动穿过第一固定板51后通过螺纹连接在第一钢棒52上的第一锁紧螺母54而锁定在第一固定板51上。第一钢棒52向后穿出第一背板并位于填充空间15内。

如图9、10所示，第二锚固件7包括第二固定板71、三根第二钢棒72，第二钢棒72以圆柱状的螺纹柱为佳，第二钢棒72穿设并固定在第二固定板71上，第二钢棒72的外端伸出墙体2的端面21，第二固定板71则焊接固定在相邻两根混凝土桩1上的第二桩套箍8外端面，第二固定板71将第二安装间隙6遮盖。第二锚固件7还包括三块第二背板73，每根第二钢棒72后部固定在一块第二背板73上，第二背板73抵靠在翼缘11的后面，第二钢棒72活动穿过第二固定板71后通过螺纹连接在第二钢棒72上的第二锁紧螺母74而锁定在第二固定板71上。第二钢棒72向后穿出第二背板73并位于填充空间15内。

当然第一锚固件5和第二锚固件7也可采用如图11、12所示结构。

如图13所示，外露的第一锚固件5便于在混凝土桩1构建的地下连续墙体2的中部之间搭建管廊底板9内部的钢筋骨架结构，便于构建出管廊的底板；同时浇筑完成后，连续墙2与底板9之间还通过外露的第一锚固件5连接在一起，连续墙2与管廊的底板9之间连接性更牢靠；同理，外露的第二锚固件7便于在混凝土桩构建的地下连续墙体2的顶部之间搭建管廊顶壁10内部的钢筋骨架结构，便于构建出管廊的顶壁10；同时浇筑完成后，连续墙2与顶壁10之间还通过外露的第二锚固件7连接在一起，连续墙2与管廊的顶壁10之间连接性更牢靠。在不破坏桩体自身的结构前提，增加管廊的安全性，如锚固件直接焊接在钢制的桩套箍，为保证连接强度，钢制的桩套箍必须很厚，这就耗材，增加成本。如果凿孔将锚固件直接穿设在桩身侧壁上，会破坏桩体自身的结构，影响管廊质量和安全。

本地下连续墙不仅可作为管廊施工时的基坑围护之用，同时兼做管廊的墙壁使用，无需额外建造管廊两侧的墙壁，实现桩、墙合一，降低了建造成本，简化施工工序，施工时只需在待开挖的基坑两侧依次并排打入多根混凝土桩从而形成管廊两侧的地下连续墙，然后仅仅在两侧连续墙之间进行开挖土方，开挖的土方大大减少，大大减少工程的占地面积，也极大缩短管廊的建造工期，这对于繁华城市内的施工而言尤为重要；因混凝土桩在打桩时，可直接打入地下较深的硬质层，而管廊的整体牢靠地结合在由混凝土桩形成的地下连续墙上，这相当于给管廊构建了坚实的桩基基础工程，从而有效避免因地质沉降引发的管廊局部塌陷、变形、错位、开裂和渗水等安全隐患，还可避免内部为空腔的管廊及管廊底板因为地下水的浮力而上浮。本管廊结构更适合在较软土质的城市进行施工，施工安全性更强。在施工过程中，如遇作为管廊侧壁的地下连续墙需要拐弯时，为了便于混凝土桩的拼接，在拐弯处可打入预应力混凝土圆桩，将拐弯处植入的混凝土桩按照所需的方向适配抵靠在圆桩上，或现场浇筑施工，实现地下连续墙拐弯处混凝土桩的顺利拼接和拐弯转向。另外，根据工程实际需要，还可以在本地下连续墙构建的管廊内再做内衬墙，进一步防水、止水，或进行其他施工，以满足各种工程需要。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。