一种具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙的制作方法

本实用新型涉及一种地下连续墙，具体涉及一种具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙。

背景技术：

建筑或构筑物的基坑施工，一般是先施工基坑的围护，然后开挖基坑。基坑围护结构的种类较多，通常采用以下两种基坑围护形式：其一，通过钻孔桩挡土，钻孔桩外侧施工地下水泥土连续墙，地下水泥土连续墙阻隔地下水形成基坑围护体（例如渠式切割水泥土墙）；其二，通过钢筋混凝土地下连续墙挡土，外侧施工地下水泥土连续墙阻隔地下水形成基坑围护体。以上常用的两种基坑围护形式，都需要施工两种桩，其中位于内侧的刚性桩用于挡土，位于外侧的地下水泥土连续墙用于止水，由于有两排桩，在围护结构施工时不仅施工周期延长，而且空间占用较大。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的是为提供一种能够在保证基坑围护的挡土能力与止水能力的情况下，有效缩短基坑围护的施工周期，减小基坑围护的占用空间的具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙。

本实用新型的另一目的是为提供一种能够提高对装配式地下连续墙的墙体的承载能力，以适应较深基坑的围护需求的具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙。

本实用新型的技术方案是：

一种具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙，包括：地下水泥土连续墙，地下水泥土连续墙用于阻隔地下水形成基坑围护体；以及插设在地下水泥土连续墙内的装配式墙体构件，装配式墙体构件包括若干沿地下水泥土连续墙的长度方向依次排列分布的竖向钢筋混凝土预制件及一一对应的设置在竖向钢筋混凝土预制件的下端的型钢立柱，所述竖向钢筋混凝土预制件上设有贯穿竖向钢筋混凝土预制件的上下两端面的预制通孔，所述型钢立柱上设有气囊扩底装置，气囊扩底装置包括扩底支撑板、止挡限位板、气囊袋及注浆管道，所述扩底支撑板的上部通过水平轴杆转动设置在型钢立柱下部，所述止挡限位板设置在型钢立柱下部，止挡限位板位于水平轴杆上方用于限位扩底支撑板绕水平轴杆转动的转动角度，所述气囊袋设置在型钢立柱上，且气囊袋位于扩底支撑板与型钢立柱之间，所述注浆管道的下端与气囊袋的内腔连通，注浆管道的上端往上延伸并穿过对应的装配式墙体构件的预制通孔。

本方案的具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙的地下水泥土连续墙中插设有装配式墙体构件，如此可以保证渠式切割装配式地下连续墙的强度，在开挖基坑时，只需要施工一条渠式切割装配式地下连续墙就可以保证基坑围护的挡土能力与止水能力，实现基坑的安全开挖，因而有效缩短基坑围护的施工周期，减小基坑围护的占用空间。同时，本方案的装配式墙体构件由若干竖向钢筋混凝土预制件组成，且相邻两个竖向钢筋混凝土预制件之间通过榫卯结构相连接，由于是装配式的结构，可以按照规格进行成品预制，在现场装配施工，无需现场制作钢筋笼及浇筑钢筋混凝土连续墙的混凝土的养护，可以进一步缩短施工工期。

而由于竖向钢筋混凝土预制件的下端设置有型钢立柱，形成装配式墙体构件的下部为型钢立柱，减轻了装配式地下连续墙的整体的重量及降低了施工费用。

另一方面，由于型钢立柱的下部设有气囊扩底装置，在竖向钢筋混凝土预制件插入地下水泥土连续墙中后，可以通过注浆管道往气囊袋内注入水泥浆液，使气囊袋膨胀，气囊袋膨胀过程中将推动扩底支撑板绕水平轴杆往上转动，直至扩底支撑板抵在止挡限位板上为止，当扩底支撑板抵在止挡限位板上后，扩底支撑板与型钢立柱大致呈90度角，从而极大的增加了型钢立柱下部的承载力，使其提高对装配式地下连续墙的墙体的承载能力，以适应较深基坑的围护需求，如此可以增加装配式地下连续墙的施工深度，使得装配式地下连续墙能够适应较深的基坑的围护作用。

作为优选，型钢立柱为H型钢，所述水平轴杆、扩底支撑板与止挡限位板均位于H型钢的两翼缘板之间，所述气囊袋位于H型钢的腹板与扩底支撑板之间。

作为优选，气囊扩底装置还包括下挡板，下挡板位于扩底支撑板的下方，下挡板位于H型钢的两翼缘板之间，下挡板与H型钢的腹板和翼缘板相连接。

作为优选，下挡板的上表面上还设有弹性挡片，所述扩底支撑板的下边缘位于弹性挡片与H型钢的腹板之间。

作为优选，注浆管道位于H型钢的两翼缘板之间。

作为优选，相邻两个竖向钢筋混凝土预制件之间通过榫卯结构相连接。

作为优选，榫卯结构包括设置在其中一个竖向钢筋混凝土预制件的侧面上的竖向榫槽及设置在另一个竖向钢筋混凝土预制件的侧面上并与竖向榫槽相配合的竖向榫头，竖向榫槽的上端与竖向钢筋混凝土预制件的上端面相连通，竖向榫槽的下端与竖向钢筋混凝土预制件的下端面相连通, 竖向榫头与对应的竖向榫槽相配合。

作为优选，同一竖向钢筋混凝土预制件中：竖向钢筋混凝土预制件的一侧面上设有所述的竖向榫槽，竖向钢筋混凝土预制件的另一侧面上设有所述的竖向榫头，且竖向榫槽与竖向榫头位于竖向钢筋混凝土预制件的相对两侧。

作为优选，注浆管道为塑料管或金属管。

本实用新型的有益效果是：

其一，能够在保证基坑围护的挡土能力与止水能力的情况下，有效缩短基坑围护的施工周期，减小基坑围护的占用空间。

其二，能够提高对装配式地下连续墙的墙体的承载能力，以适应较深基坑的围护需求。

附图说明

图1是本实用新型的具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙的一种俯视图。

图2是本实用新型的装配式墙体构件的一种侧视图。

图3是本实用新型的竖向钢筋混凝土预制件的一种俯视图。

图4是图2中A处的局部放大图。

图中：

地下水泥土连续墙1；

装配式墙体构件2；

竖向钢筋混凝土预制件3，预制通孔3.1；

榫卯结构4，竖向榫槽4.0，竖向榫头4.1；

型钢立柱5，翼缘板5.1，腹板5.2；

气囊扩底装置6，止挡限位板6.1，水平轴杆6.2，扩底支撑板6.3，气囊袋6.4，弹性挡片6.5，下挡板6.6，注浆管道6.7。

具体实施方式

为使本实用新型技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本实用新型方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施例一：如图1 、图2所示，一种具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙，包括地下水泥土连续墙1，地下水泥土连续墙用于阻隔地下水形成基坑围护体；以及插设在地下水泥土连续墙内的装配式墙体构件2。

装配式墙体构件包括若干沿地下水泥土连续墙的长度方向依次排列分布的竖向钢筋混凝土预制件3及一一对应的设置在竖向钢筋混凝土预制件的下端的型钢立柱5。

竖向钢筋混凝土预制件包括竖向混凝土柱及埋设在竖向混凝土柱内的钢筋笼骨架。竖向钢筋混凝土预制件上设有贯穿竖向钢筋混凝土预制件的上下两端面的预制通孔3.1。

如图3所示，相邻两个竖向钢筋混凝土预制件之间通过榫卯结构4相连接。榫卯结构包括设置在其中一个竖向钢筋混凝土预制件的侧面上的竖向榫槽4.0及设置在另一个竖向钢筋混凝土预制件的侧面上并与竖向榫槽相配合的竖向榫头4.1，竖向榫槽的上端与竖向钢筋混凝土预制件的上端面相连通，竖向榫槽的下端与竖向钢筋混凝土预制件的下端面相连通, 竖向榫头与对应的竖向榫槽相配合。

竖向榫头的横截面呈燕尾形或梯形或T字形或半圆形或圆形或椭圆形，本实施例中的竖向榫头的横截面呈燕尾形。竖向榫槽的横截面与竖向榫头的横截面相对应。

同一竖向钢筋混凝土预制件中：竖向钢筋混凝土预制件的一侧面上设有所述的竖向榫槽，竖向钢筋混凝土预制件的另一侧面上设有所述的竖向榫头，且竖向榫槽与竖向榫头位于竖向钢筋混凝土预制件的相对两侧。

本实施例中的型钢立柱为H型钢。型钢立柱的上端与竖向钢筋混凝土预制件内的钢筋笼骨架通过焊接相连。

如图2 、图4所示，型钢立柱上设有气囊扩底装置6。本实施例中同一型钢立柱上设有两个气囊扩底装置，且两个气囊扩底装置位于H型钢的腹板的相对两侧。

气囊扩底装置包括扩底支撑板6.3、止挡限位板6.1、下挡板6.6、气囊袋6.4及注浆管道6.7。

扩底支撑板的上部通过水平轴杆6.2转动设置在型钢立柱下部，扩底支撑板通过水平轴杆竖直悬挂在型钢立柱下部。止挡限位板6.1设置在型钢立柱下部，止挡限位板水平设置，止挡限位板位于水平轴杆上方用于限位扩底支撑板绕水平轴杆转动的转动角度。下挡板位于扩底支撑板的下方。气囊袋设置在型钢立柱上，且气囊袋位于扩底支撑板与型钢立柱之间。

本实施例的同一气囊扩底装置中，水平轴杆、扩底支撑板、下挡板与止挡限位板均位于H型钢的两翼缘板5.1之间。

下挡板与H型钢的腹板和翼缘板之间通过焊接相连。下挡板的上表面上还设有弹性挡片6.5。扩底支撑板的下边缘位于弹性挡片与H型钢的腹板5.2之间。

气囊袋位于H型钢的腹板与扩底支撑板之间。气囊袋设置在H型钢的腹板上。

注浆管道6.7的下端与气囊袋的内腔连通，注浆管道的上端往上延伸并穿过对应的装配式墙体构件的预制通孔。注浆管道位于H型钢的两翼缘板之间。注浆管道为塑料管或金属管。

具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙的具体施工如下：

如图1所示，在地基土上施工地下水泥土连续墙1，例如渠式切割水泥土墙。

在地下水泥土连续墙施工过程中，每施工一段设定长度的地下水泥土连续墙后（例如每施工一段设定长度为5-10米的地下水泥土连续墙后），在这段地下水泥土连续墙内施工对应的装配式墙体构件2。

装配式墙体构件的施工依次包括以下步骤：

将竖向钢筋混凝土预制件和型钢立柱沿地下水泥土连续墙的长度方向逐个依次安放入地下水泥土连续墙内，且相邻两个竖向钢筋混凝土预制件之间通过榫卯结构相连接，即竖向榫头插设在对应的竖向榫槽内。

另外，当竖向钢筋混凝土预制件和型钢立柱插入地下水泥土连续墙中并达到设计深度后，通过注浆机和注浆管道往气囊袋内注入水泥浆液，使气囊袋膨胀；气囊袋膨胀过程中将推动扩底支撑板绕水平轴杆往上转动，直至扩底支撑板抵在止挡限位板上为止，当扩底支撑板抵在止挡限位板上后，扩底支撑板与型钢立柱大致呈90度角，从而极大的增加了型钢立柱下部的承载力，使其提高对装配式地下连续墙的墙体的承载能力，以适应较深基坑的围护需求，如此可以增加装配式地下连续墙的施工深度，使得装配式地下连续墙能够适应较深的基坑的围护作用。

本实施例的具有高承载力的型钢立柱装配式地下连续墙的地下水泥土连续墙中插设有装配式墙体构件，如此可以保证渠式切割装配式地下连续墙的强度，在开挖基坑时，只需要施工一条渠式切割装配式地下连续墙就可以保证基坑围护的挡土能力与止水能力，实现基坑的安全开挖，因而有效缩短基坑围护的施工周期，减小基坑围护的占用空间。同时，本方案的装配式墙体构件由若干竖向钢筋混凝土预制件组成，且相邻两个竖向钢筋混凝土预制件之间通过榫卯结构相连接，由于是装配式的结构，可以按照规格进行成品预制，在现场装配施工，无需现场制作钢筋笼及浇筑钢筋混凝土连续墙的混凝土的养护，可以进一步缩短施工工期。

而由于竖向钢筋混凝土预制件的下端设置有型钢立柱，形成装配式墙体构件的下部为型钢立柱，减轻了装配式地下连续墙的整体的重量及降低了施工费用。