一种压灌式地下连续墙支护结构及其施工方法与流程

本发明涉及基坑支护技术领域，具体地说是一种压灌式地下连续墙支护结构及其施工方法。

背景技术：

随着我国城市建设规模的不断扩大，基坑技术不断的往深大基坑发展，尤其是在地铁施工项目上，地下连续墙施工技术的发展无论是在经济上或技术上都对地下空间的发展有着举足轻重的作用。地下连续墙在深基坑中得到广泛应用，连续墙的墙体具有刚度大、强度高，防渗性能好，施工振动小、噪音低，对周边土体无扰动等优点，可以适应不同的土层，如软弱土层，砂砾层，各种软岩等。

目前，地下连续墙的施工一般都采用专用的成槽设备，在泥浆护壁的条件下，沿深基坑开挖出一道狭长深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后灌注混凝土，形成一个单元槽段，槽段与槽段之间采用刚性或柔性接头，使之形成连续的钢筋混凝土墙体，可作为基坑开挖和地下建筑的临时性和永久性挡土结构。

现有技术的地下连续墙施工存在着每一槽段间的接头质量较难控制，容易形成结构薄弱点，如果施工方法不当，相邻槽段可能出现对不齐和漏水的问题，而且工程造价高，不够经济。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种压灌式地下连续墙支护结构及其施工方法，采用内插型钢的旋挖桩与相邻地下连续墙搭接而成的围护结构，具有良好整体连续的防渗性能，结构简单，施工方便，型钢混凝土构件可以减小构件截面，经济效益显著，无需进行接头处理，大大降低了渗漏的风险，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的深基坑支护工程，不但施工速度快、工程费用经济，而且质量可靠、防渗性能好。

本发明的目的是这样实现的：一种压灌式地下连续墙支护结构，其特点是该支护结构由若干幅内插“工”字钢的地下连续墙，其相邻的两幅地下连续墙之间采用旋挖桩搭接而成，形成无冷缝止水帷幕与挡土为一体的围护结构，所述地下连续墙和旋挖桩内插由弯钩锁口咬合的数根“工”字钢；所述弯钩锁口为对称设置在“工”字钢两侧，且与“工”字钢为焊接。

所述地下连续墙和旋挖桩采用超缓凝混凝土灌注，其搭接部位的长度为0.2～0.3m，所述旋挖桩直径＞地下连续墙的截面宽度。

一种压灌式地下连续墙支护结构的施工方法，其特点是地下连续墙采用跳幅施工，两幅之间采用旋挖桩钻进成孔，并灌入超缓凝混凝土，在混凝土初凝前插入“工”字钢，并与地下连续墙的“工”字钢咬合，形成无冷缝止水帷幕与挡土为一体的围护结构，具体施工包括下述步骤：

（一）、地下连续墙施工

a、开挖导沟

根据坐标基准点和设计要求对地下连续墙中心线进行定位放样，然后开挖导沟。

b、砌筑导墙

地下连续墙施工前采用整体式钢筋混凝土结构砌筑导墙。

c、制备护壁泥浆

将nv－1钠基膨润土粉与分散剂、钠羟甲基纤维素和水按100：5：0.2：1000重量比配置成护壁泥浆待用，所述分散剂为na2co3或nahco3。

d、成槽施工及成槽质量检测

根据设计要求将地下连续墙分幅，其幅长为3~5m，开挖前将导沟清除干净后注入护壁泥浆，成槽时必须保证槽壁垂直度。

e、换浆清沉渣

使用成槽机抓斗清底，以取样试验及槽底沉渣为准，检验清底是否合格。

f、浇筑混凝土

吊放浇筑架，采用两根导管在槽段内浇筑超缓凝混凝土的地下连续墙，所述超缓凝混土的缓凝时间≥60h；所述导管口距孔底为30~50cm；所述导管内放置径为φ250mm的隔水球胆。

g、插入型钢

在混凝土初凝前下插由弯钩锁口咬合的数根“工”字钢，每幅地下连续墙两侧的弯钩锁口涂黄油并包裹油纸保护，以备与内插在旋挖桩的“工”字钢咬合连接。

（二）、旋挖桩的施工

在相邻两幅的地下连续墙之间施工旋挖桩，所述旋挖桩采用旋挖钻进成孔，按常规钻孔灌注桩依次进行护筒埋设、移机定位、铣削钻进、成孔检测、清孔以及浇筑混凝土工序的施工，在混凝土初凝前插入“工”字钢，并与内插在相邻地下连续墙的“工”字钢咬合连接。

（三）、挡土结构的施工

按上述（一）～（二）步骤依次对地下连续墙以及旋挖桩进行交替作业，直至完成整个连续防水、挡土的支护结构。

本发明与现有技术相比具有良好的整体连续的防渗性能，结构简单，施工方便，由于型钢不受钢筋含钢率的限制，型钢混凝土构件的刚度高于同样外形的钢筋混凝土构件，因而可以减小构件截面，经济效益显著，由于无需进行接头处理，相比现有地下连续墙技术施工速度更快，地下连续墙与旋挖桩之间咬合相比常规咬合桩，由于后者多为圆形截面桩，由于接缝多，存在渗漏的风险。而前者接头则相对少，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的深基坑支护工程，不但施工速度快、工程费用经济，而且质量可靠、防渗性能好。

附图说明

图1为本发明的支护结构示意图；

图2为图1俯视图；

图3为锁口咬合结构示意图；

图4为本发明的施工流程图。

具体实施方式

参阅附图1~图2，本发明的支护结构由地下连续墙1内插“工”字钢3与旋挖桩2后插的“工”字钢3组成，地下连续墙1与旋挖桩2采用超缓凝混凝土灌注，旋挖桩2直径＞地下连续墙1的水平截面宽度，所述弯钩接头6设置在“工”字钢3两侧，且与“工”字钢3为焊接；所述地下连续墙1与旋挖桩2采用超缓凝混凝土灌注，其搭接部位5的长度为0.2～0.3m。

参阅附图3，所述弯钩锁口6为对称设置在“工”字钢3两侧，且与“工”字钢3为焊接，相邻两“工”字钢3由两侧弯钩锁口6咬合连接。

下面以某一基坑围护的实施例对本发明作进一步详细描述和说明：

实施例1

参阅附图4，沿开挖线方向采用成槽机挖槽，灌入超缓凝混凝土，并在混凝土初凝前插入“工”字钢3，“工”字钢3与“工”字钢3之间通过弯钩锁口6互相咬合，每幅地下连续墙1保留最后一根“工”字钢3后插，地下连续墙1采用跳幅施工，两幅之间采用旋挖桩2钻进成孔，并灌入超缓凝混凝土，在混凝土初凝前插入“工”字钢3并与地下连续墙1内后插的“工”字钢3进行咬合，形成无冷缝止水帷幕与挡土为一体的围护结构，具体施工包括下述步骤：

（一）、地下连续墙施工

a、开挖导沟

根据坐标基准点和设计要求对地下连续墙1的中心线进行定位放样，然后开挖导沟。

b、砌筑导墙

在进行地下连续墙1施工前，应先砌筑导墙，导墙采用整体式钢筋混凝土结构，导墙施工放样以地下连续墙1的中心线为导墙中心线，宽度比地下连续墙1宽4cm。

c、制备护壁泥浆

将nv－1钠基膨润土粉与分散剂、钠羟甲基纤维素和水按100：5：0.2：1000重量比配置成护壁泥浆待用。

d、成槽施工及成槽质量检测

根据设计要求将地下连续墙1分幅，幅长不超过6m，一般为3m~5m，开挖前将导沟内施工垃圾清除干净，注入泥浆，成槽时必须保证槽壁垂直度。

e、换浆清沉渣

使用成槽机抓斗清底，清底是否合格，以取样试验及槽底沉渣为准。

f、浇筑混凝土

吊放浇筑架并接导管，采用两根导管，导管口距孔底约为30~50cm，不宜过大或过小，在导管内放入球径为φ250mm的隔水球胆，混凝土采用超缓凝混泥土，缓凝时间≥60h。

g、插入型钢

在ⅰ槽段和ⅱ槽段的混凝土初凝前插入“工”字钢3，“工”字钢3两侧焊接弯钩锁口6，“工”字钢3下插前应去除表面铁锈，并且在弯钩锁口6部位涂黄油并包上油纸保护，以避免混凝土对接头位置的污染。

（二）、旋挖桩的施工

待ⅰ槽段和ⅱ槽段初凝后，在相邻两幅地下连续墙1之间进行相应的旋挖桩2施工，旋挖桩2采用旋挖钻进的成孔方法，按常规钻孔灌注桩依次护筒埋设、移机定位、铣削钻进、成孔检测、清孔、浇筑混凝土顺序施工，在旋挖桩2的混凝土初凝前插入“工”字钢3，并与相邻地下连续墙1内的“工”字钢3咬合连接。

（三）、挡土结构的施工

按上述（一）～（二）步骤依次对地下连续墙1以及旋挖桩2进行交替作业，直至完成整个连续防水、挡土的支护结构。

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。