一种基于压力平衡的软土沉入式地下连续墙施工结构的制作方法

本实用新型属于建筑工程领域，涉及一种预制地下连续墙施工结构，特别涉及一种基于压力平衡的软土沉入式地下连续墙施工结构。

背景技术：

地下连续墙是基础工程，传统的地下连续墙施工是在地面上采用挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽、导墙浇筑混凝土后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁。然而这种墙体需要预先挖出深槽，受挖掘设备限制，不能建筑较深的连续墙，且需要施工时浇筑混凝土等，使得施工缓慢。

目前预制装配式建筑发展迅速，可将地下连续墙做成预制装配式，利用压力作用，将预制墙体整体沉入地下，能够解决现场浇筑施工缓慢的问题。但预制装配式地下连续墙下沉过程中需要破开土体，下沉阻力大。针对这一问题，有工程师设计了以下施工结构辅助下沉：如2016年2月3日公布的中国专利申请，申请号为cn105297755a，名称为一种沉井高压水助沉的施工设备，该设备用于沉井，通过布置在井壁上端与刃脚之间的高压水管，泵入高压水破坏沉井刃脚周围的土体，从而减少下沉阻力。上述施工结构可以用于连续墙下沉，但又有所不同，沉井施工境内通常为掏空，水体可以自然排出，而连续墙下沉施工过程中，是将土体将两侧排开，本身就会对土体形成挤压，如果泵入高压水软化土体，大量泵入的水会导致土体内压过高，产生土体隆起，严重时会在水体自然排出后形成空腔，影响结构强度，造成不利后果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决采用高压水辅助地下连续墙的软土沉入施工，高压水的泵入会导致土体内压升高，产生土体隆起的问题，提供一种基于压力平衡的软土沉入式地下连续墙施工结构，在地下连续墙沉入施工过程中保持压力平衡，避免土体隆起。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于压力平衡的软土沉入式地下连续墙施工结构，包括地下连续墙的墙体，所述墙体的底端设置刃脚，其特征在于：所述墙体在顶面和刃脚之间埋设有射水管和吸浆管。射水管用于向下喷水软化土体，辅助墙体下沉，当土体内压力积聚到一定程度，通过吸浆管将土体中的泥浆排出进行泄压，在连续墙的下沉施工过程中保持土体内的压力平衡，既辅助墙体快速下沉施工，又能缓解土体内压，避免土体隆起。

作为优选，所述射水管下端设有出水口，出水口对齐刃脚的尖端竖直向下开设，所述射水管上端连接向下泵送高压水的高压水泵。

作为优选，所述吸浆管下端呈倒y字形，吸浆管在刃脚的两侧分别设置有吸浆口。

作为优选，所述吸浆口处设置有压力传感器。压力传感器可以为达到压力阈值自动开启的阀体，也可以是检测压力信号用于控制泥浆泵的信号发生器。泥浆可以利用土体内压自然排出，也可以用压力传感器控制泥浆泵抽吸排出。

作为优选，所述吸浆管上端连接向上抽送泥浆的泥浆泵。

作为优选，所述墙体在顶面和刃脚之间还设有竖直的锚索孔，所述锚索孔内设置有锚索，所述锚索下端固定在土体下的基岩中形成锚索桩，墙体上方的锚索上设置千斤顶，所述千斤顶抱夹在锚索上并向下顶压墙体上端面。锚索可以配合千斤顶对墙体形成下压辅助下沉，在施工完成后还可以起到抗浮作用。

作为优选，所述墙体竖向分设多块，最下方的墙体底端设置刃脚，上下相邻的墙体对接面采用凹槽和凸块对齐。

作为优选，所述墙体横向分设多段，左右相邻的墙体对接面采用凹槽和凸块对齐。

作为优选，所述墙体横截面两侧壁的为波浪形。

作为优选，所述墙体上吸浆管的设置间隔大于射水管的设置间隔。

本方案的施工结构，在一段墙体预制过程中预留三个或者四个或更多上下贯穿孔洞，在墙体底部设置刃脚，刃脚上设置有与墙体内射水管联通的出水口，其主要作用是墙体下沉过程中，射水稀释底部土体，辅助下沉；为了解决墙体射水辅助下沉过程中的土体隆起问题，本方案在墙体内预埋了吸浆管，在底部刃脚处两侧有两处吸浆口，吸浆口处设有两个压力开启的单向阀作为压力传感器，当土体内压达到阈值，泥浆可以通过开启的压力传感器自然排出；吸浆管也可以连接泥浆泵，用吸浆口压力传感器控制泥浆泵抽吸排出，从而减少土体内压，防止地表土体隆起。另外，本方案还可以在每段墙体靠两端的位置设置锚索孔，预先在设计位置打入抗拔锚索桩至基岩，利用锚索桩作为反力支架，锚索穿过锚索孔后抱设千斤顶，利用千斤顶将墙体压入地下，并且抗拔的锚索能够在后期提供抗浮能力。

本实用新型通过射水管软化土体，通过吸浆管将泥浆排出，在连续墙的下沉施工过程中保持土体内的压力平衡，既辅助墙体快速下沉施工，又能缓解土体内压，避免土体隆起；本实用新型还通过锚索、千斤顶对墙体施加下压力，使墙体能快速下沉施工。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型地下连续墙的墙体横向连接示意图。

图2是本实用新型地下连续墙的墙体竖向连接示意图。

图3是本实用新型图1中的a-a截面示意图。

图4是本实用新型图1中的b-b截面示意图。

图5是本实用新型图1中的c-c截面示意图。

图中：1、墙体，2、锚索孔，3、射水管，4、吸浆管，5、锚索，6、刃脚，7、千斤顶，8、吸浆口，9、压力传感器，10、出水口。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例：一种基于压力平衡的软土沉入式地下连续墙施工结构，如图1、2所示。本实施例的施工结构包括地下连续墙的墙体1，墙体1横向分设多段，如图1所示，左右相邻的墙体对接面采用凹槽和凸块对齐，墙体横截面两侧壁的为波浪形。如图2所示，墙体1竖向分设多块，最下方的墙体底端设置刃脚6，上下相邻的墙体对接面采用凹槽和凸块对齐。

如图1所示，所述墙体1在顶面和刃脚6之间开设有锚索孔2，并且墙体内竖向埋设有射水管3和吸浆管4。如图3所示，锚索孔2内设置有锚索5，所述锚索下端固定在土体下的基岩中形成锚索桩，墙体上方的锚索上设置千斤顶7，所述千斤顶抱夹在锚索上并向下顶压墙体上端面。

如图4所示，吸浆管4下端呈倒y字形，吸浆管在刃脚6的两侧分别设置有吸浆口8。吸浆口8处设置有压力传感器9。压力传感器可以是压力上升到阈值自行打开的单向阀，吸浆管利用土体内压自动排浆。压力传感器也可以是检测压力信号的信号发生器，吸浆管上端连接向上抽送泥浆的泥浆泵（图中未画出），通过压力传感器信号控制泥浆泵排浆。

如图5所示，所述射水管3射水管下端设有出水口10，出水口对齐刃脚6的尖端竖直向下开设。射水管上端可以用于连接向下泵送高压水的高压水泵（图中未画出）。

上述结构的施工过程主要包括以下步骤：1、首先在地下连续墙施工的轴线上用机械或者人工挖槽，清槽结束后浇筑钢筋混凝土导墙；2、待导墙施工完成后，并且达到预定强度，在预定位置打入抗拔的锚索；3、待锚索抗拔试验合格后，将已经安装了吸浆管和进水管的地下连续墙的墙体吊放到位，并将锚索穿过墙体的锚索孔，在墙体上部锚索上穿心安装千斤顶；4、调整墙体位置，保证位置精确，千斤顶向下进行顶升，将地下连续墙慢慢压入地下，可控制两侧千斤顶的升降幅度进行纠偏；5、待首节墙体下沉到一定深度后，开启射水管泵入高压水在刃脚处形成水刀，稀释底部土体，辅助下沉。6、当地下连续墙底部地内压力达到一定值后，稀释的泥浆能够自动从吸浆管排出，达到泄压的作用；7、第一段墙体下沉到位后，拆除顶部千斤顶，按照第二段墙体，采用上述方法下沉施工，墙体可依次施工，连接为整体。