挤入式地下连续墙终点封闭成墙装置和使用方法

文档序号:9412645阅读:513来源:国知局
挤入式地下连续墙终点封闭成墙装置和使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及挤入式地下连续墙终点封闭成墙装置和使用方法,属于地下空间开发静力挤入技术领域。
【背景技术】
[0002]目前国内外挤入式地下连续墙(以下简称地下连续墙)单元墙段之间的正常对接是靠机械式套接器逐个铰接依次排序而成,终点合围实则为一个新混凝土单元墙段与另一个已凝固硬化的旧混凝土单元墙段的对接。已经硬化的旧混凝土单元墙段,其短边套接部位不可能与具有机械精度的套接器套入而形成连贯的不渗水的有强度的合围节点。现有方法是通过在终点合围接缝处实施内外多层重叠直线地下连续墙,籍以封闭接口达到防水抗渗目的。实践证明:重叠封闭法不但止水效果很差,且其结合部也非整体式结构,属于强度薄弱点,基本达不到防水挡土承重之技术要求。因此,解决地下连续墙终点合围处新旧混凝土墙段的无隙对接,是一项保障地下连续墙不失去挡土、截水、抗渗和承重等功能的关键技术。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种挤入式地下连续墙终点封闭成墙装置和使用方法,增加分离装置,首先创造了地下连续墙终点合围处成墙装置间的机械连接封闭条件,必要时将分离轨道、翅翼和防护罩与主体分离,进而达到新旧的混凝土墙段的无隙对接。
[0004]本发明是采用以下的技术方案实现的:挤入式地下连续墙终点封闭成墙装置,包括主体、振动喷水装置和分离装置,振动喷水装置固定设置于主体内部,分离装置活动套接于主体一短边外侧。
[0005]所述主体包括内腔、外墙体、小外墙体和双瓣阀门,内腔设为整体式中空矩形腔体,两块截面为“ 7 ”字形的、沿内腔两长边竖向间断设置的、两个“ 7 ”字头部于内腔短边侧壁中心处相对构成的凹形燕尾槽称作外墙体;凹形燕尾槽将与相邻的自动成墙装置凸形燕尾轨道相套接;外墙体于上下段内腔契口接缝位置采用长外墙体兼加强板形式跨越对接契口各较长长度用沉头螺栓固定;契口一侧设置有密封槽;“7”字头部相对的另一短边外侧壁固定两块于中心构成竖向通长小凹形燕尾槽的小外墙体,沿固定在内腔的短边外侧壁上的小凹形燕尾槽中心竖向间隔设置有上部为斜面下部为平直面的凸台肩;底端制有双瓣阀门的主体称为基本段;与基本段竖向对接的底端不设置双瓣阀门的主体统称辅助段,双瓣阀门正立面为三角形,沿内腔长边中心分成两瓣,每瓣于内腔短边底端相接处设置有轴销孔,与内腔短边底端设置的轴销孔错位嵌入形成同心轴孔,通过轴销串通轴孔形成铰接状;基本段底端阀门还可以制成平板式阀门,平板式阀门由两块平直板相对合拢于内腔长边中心,平直板相应于内墙短边底端设置有轴销孔,与短边底端轴销孔错位嵌入形成同心轴孔,其铰接方法同双瓣阀门,其中有一块平直板沿合拢中心接缝处通长焊接有密封梁,密封梁两端搭接在相应短边的底端,起到增强合拢处缝隙的密封和抗挤压强度;内腔底端设置有磁性装置。
[0006]需要注意的是,内腔的形状是多样的,也可将内腔设为圆形或椭圆形状等,如果内腔制成圆形或椭圆形等,则外墙体内侧壁应制成相应弧度,但外形仍为矩形。
[0007]所述分离装置包括分离轨道、棘爪和翅翼,分离轨道截面为双凸形燕尾形,与自动成墙装置凹形燕尾槽相套接的凸形燕尾称大燕尾,与小外墙体小凹形燕尾槽相套接的凸形燕尾称小燕尾;将小燕尾自主体顶端插入小凹形燕尾槽形成沿内腔短边竖向通长设置的分离轨道;在大燕尾和小燕尾相交最狭处两侧设置有平板状翅翼,翅翼通过塑性铆钉设置于小外墙体的外壁,翅翼两边设置有折翼,折翼完全遮蔽了小外墙体和翅翼的竖向缝隙;防护罩设置于分离轨道和小外墙体的底端并通过塑性铆钉固定;分离轨道内侧竖向与凸台肩相应位置水平设置有棘爪和棘爪室,棘爪下部为斜面上部为平直状,整体呈房门碰锁舌头状,棘爪后台肩直径大于棘爪轴孔径,支撑弹簧一端设置于棘爪后台肩的弹簧座内,另一端设置于棘爪室的内壁对应的带导向轴的弹簧座内,棘爪下部斜面和凸台肩上部斜面相吻合。
[0008]所述振动喷水装置包括进水管、出水管、循环水管、电缆管、风管、冷却水管、电动振动器或气源振动器、振动仓、喷水阀,各种管路自主体顶端沿内腔长边的外壁通长设置;每边设置进水管、出水管各I根,而冷却水管根据电动振动器和喷水阀数量设置,如采用气源振动器则将配备电动振动器的电缆管改成风管供气源振动器所用,此时冷却水管成为喷水阀专用。在外墙体内侧设置有适应管路通行的穹拱,管路经穹拱进入振动仓内并固定在内腔外壁上;在振动壁上安装有喷水阀,喷水阀的出水孔设置朝振动壁外侧,喷水阀与冷却水管连通,在出水孔内设有球阀,通常限压弹簧始终将球阀顶住出水孔,循环水不能流出,如果关闭出水管阀门,循环水压力迅即提高且超过限压弹簧张力时,球阀被顶开,水经出水孔流出浸润主体周围土体使之强度降低,此时如果启动振动器,在激振力、振幅和浸润三重作用下,主体挤入或拔出困难迎刃而解。
[0009]基本段最下部振动仓和辅助段最上部振动仓均增设与冷却水管串联的循环水管,冷却水经水栗压入进水管至上而下流入下循环水管并进入第一根冷却水管,然后沿第一根冷却水管上行经上循环水管进入第二根冷却水管,再下行经下循环水管进入第三根冷却水管…在水栗压力作用下如此循环最终流入静力粧机上的水箱,经散热后再经水栗压入进水管重新循环。
[0010]振动壁竖向用沉头螺栓固定于上下两段外墙体的凹台肩上且横向用沉头螺栓固定于振动框架上形成振动仓;电动振动器或气源振动器安装在振动壁内侧;进水管和出水管连接静力粧机上的水箱。
[0011]—种挤入式地下连续墙终点封闭成墙的使用方法,包括以下工艺步骤:
[0012]工艺步骤一、组装:根据设计地下连续墙深度和厚度,选择适当型号的基本段和辅助段依次在地面对接好,竖向总长度通过增减不同长度的辅助段达到符合设计标高和施工工艺条件为限。上下段连接时,除将上下段契口对准套入防止渗水外,还应将竖向设置在外墙体上的螺纹孔对齐,外墙体在此时兼有法兰功能,用螺栓拧紧起到非常稳固的对接作用。防护罩用塑性铆钉设置于分离轨道和小外墙体之底端,将分离轨道和小外墙体之间的缝隙封闭,以防止泥水杂质挤入阻塞;
[0013]工艺步骤二、单向运动应用:当固定主体不产生位移时,将分离轨道的小燕尾自主体顶部套入小凹形燕尾槽实施装配,此时,小燕尾只能从上往下作单体单向运动,进而使棘爪与凸台肩碰触,此时棘爪下部斜面沿固定在内腔短边侧壁上的小凹形燕尾槽中心的凸台肩上部的斜面继续爬行,进而迫使棘爪将垂直运动能量经斜面力学原理转化为棘爪轴推动棘爪后台肩压迫支撑弹簧沿导向轴作水平位移的动能,于是,棘爪被迫退入棘爪室,小燕尾通过凸台肩得以到达基本段底部预定位置;当分离装置被混凝土粘接不产生位移时:主体需提升拔出形成从下往上的单体单向运动,凸台肩上部斜面与棘爪下部斜面相碰触,由于前述斜面力学原理,棘爪被迫退入棘爪室,使凸台肩顺利通过棘爪,主体得以继续上行直至拔出地面;当主体和分离装置需同时挤入地下时,既形成从上往下的双体单向运动,这时,固定在短边侧壁小凹形燕尾槽中心的凸台肩下部平直面与分离轨道内腔安设的棘爪上部平直面相顶触,失去了斜面运动条件,且由于小凹形燕尾槽对分离轨道小燕尾的制约,使分离轨道小燕尾除上下垂直运动外不能作径向运动或脱离小凹形燕尾槽作独立运动,除非顶触面被剪切破坏,否则,凸台肩下部平直面带动棘爪上部平直面进而带动整体分离装置只能同步下行直至共同到达地下预定位置而不会产生相向运动或被分离;
[0014]工艺步骤三、终点分离封闭:先将封闭成墙装置沿地下连续墙轴线挤入地下后暂停;再将第一只自动成墙装置凹形燕尾槽套入封闭成墙装置分离轨道大燕尾内并挤入地下,及时灌满混凝土,然后静力粧机沿地下连续墙轴线行进一步,将第二只自动成墙装置凹形燕尾槽套入第一只自动成墙装置凸形燕尾轨道中并挤入地下,及时灌满混凝土,缓慢提升第一只自动成墙装置,双瓣阀门在重力作用下开启,内腔混凝土迅即流出填充主体上行让出的土体空间而形成第一段地下单元墙段,由于单向运动原理,分离装置跟随自动成墙装置上行的条件不成立,仍附着在封闭成墙装置身上,而自动成墙装置流出的混凝土迅即粘附在分离轨道和翅翼的外侧,至凝固后产生粘黏力;当地下连续墙施工到达终点合围处时,将最后一只自动成墙装置凸形燕尾轨道套入封闭成墙装置后端凹形燕尾槽中挤入地下同样深度,既完成地下连续墙终点合围处装置间的机械式封闭连接;将最先挤入的封闭成墙装置和最后一只自动成墙装置均灌满混凝土,启动电动振动器或者气源振动器逐渐提升封闭成墙装置,由于最早灌注的混凝土早已硬化并将靠近混凝土的分离装置粘黏牢,其粘黏力远远大于支撑弹簧张力加翅翼塑性铆钉拉力总和加小凹形燕尾槽与小燕尾之间的侧摩阻力,于是,满足主体上行单体单向运动条件,最先挤入的封闭
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