适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法与流程

本发明涉及挡墙施工领域，尤其是涉及一种适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法。

背景技术：

1、路基挡墙作为一种常见的支护结构，被广泛应用于边坡防护以及滑坡应急处理等关键工程当中。路基挡墙施工既可采用传统现浇结构也可采用预制结构，但是无论是采用现浇还是预制的方式，受施工现场条件的影响，施工挡墙前均需要提前对场地进行整平处理以满足现场施工要求，对于高危边坡或滑坡应急处理工况往往还需对边坡采取放坡或临时加固等措施。对场地进行提前整平或处理不仅需要花费大量的人力物力增加了施工成本、降低了施工效率，在高危边坡复杂环境下的场地施工还存在一定的安全风险。针对目前边坡挡墙施工存在的问题，亟需一种在复杂地形条件下能够实现自主清障同时还能完成对挡墙结构进行快速施工的方法。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，解决复杂环境条件下路基挡墙施工场地处理成本高、效率低等问题的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，包括：

3、清障拼装一体化设备，包括车体、设置在车体底部的行走系统、设置在车体前端用于清障的清障运渣设备、设置在车体后端用于吊装预制支护构件的行吊系统、设置在车体后端的辅助拼装机构，以及设置在车体中部的电控设备；

4、挡墙单元，挡墙单元包括多个立墙单元和设置在位于最下方立墙单元底部的底板，立墙单元的底部设置有多个用于快速对接的单向即插接头，立墙单元的顶部与底板的顶部均设置多个有与单向即插接头相对应的单向即插套筒；

5、该方法包括：

6、s1、前方土体清障，清障拼装一体化设备达到施工面就位后，利用清障运渣设备对前方岩土体进行开挖清障工作；

7、s2、设备行进，前方岩土体清障完成后，清障拼装一体化通过行走系统向前行走；

8、s3、挡墙预制构件运输，挡墙单元在预制厂分块预制完成后，通过运输车将挡墙单元分块运输至施工现场清障拼装一体化设备后方等待设备吊装及拼装；

9、s4、挡墙预制构件吊装，挡墙单元运输至清障拼装一体化设备后方后，采用行吊系统进行挡墙单元的吊装作业；

10、s5、架设底板基础，利用行吊系统将底板吊装至安装位置，并通过销钉将其固定在安装位置，相邻底板之间可采用螺栓或焊接的方式连接；

11、s6、挡墙预制构件拼装，利用行吊系统按照按照顺序吊装立墙单元，并在辅助拼装机构的辅助下，以及单向即插接头与单向即插套筒的快速定位与连接下完成拼装；

12、s7、挡墙结构初步回填，立墙单元完成放置在底板上后，通过清障运渣设备将前方渣土运输至设备后方挡墙结构上完成土体的初步回填。

13、优选方案中，所述车体的中部还设置有自动注浆系统，用于对松软地层进行注浆加固；

14、在步骤s2完成后，可对地层注浆加固，具体为：设备行进至下一工作面后，可根据地层情况及挡墙基础要求利用自动注浆系统对下方地层进行注浆加固处理。

15、优选方案中，所述车体包括框架式车架、设置在框架式车架内底部的支撑钢板，以及设置在框架式车架两侧的挡板，其中，框架式车架的前后两端均呈开口状，且前端顶部设置有便于清障运渣设备工作的开口，后端底部设置有便于运输车辆进入的缺口；

16、行走系统包括设置在框架式车架底部的多个履带行走机构和设置在每个履带行走机构上的伸缩油缸，用于顶升和回缩履带行走机构，适应复杂地形的行进；

17、框架式车架后端的顶部设置有位于缺口上方的槽口，行吊系统设置在槽口中。

18、优选方案中，所述清障运渣设备包括两个对称设置在车体上的自动滑台、分别滑动设置在两个自动滑台上的凿岩设备和挖土设备、设置在车体前端的推土铲斗，以及设置在车体上并位于两个自动滑台之间的第一送渣皮带机，其中第一送渣皮带机的前端倾斜延伸至推土铲斗中，推土铲斗的顶部呈开口状，且两个侧壁和底壁均朝第一渣皮带机方向延伸；

19、第一送渣皮带机的尾部设置有导渣槽，导渣槽的另一端连接有位于车体内侧壁上的第二送渣皮带机，第二送渣皮带机的高度低于第一送渣皮带机。

20、优选方案中，所述自动注浆系统包括注浆搅拌机和进料口与注浆搅拌机出料口相连接的自动注浆机，支撑钢板上设置有供自动注浆机注浆管穿过的开孔，自动注浆机的注浆管路上设置有压力传感器，可结合理论注浆速度和累计量实时监测并记录数据；

21、辅助拼装机构包括支撑箱体和阵列设置支撑箱体中的多个顶推油缸，其中，顶推油缸的输出端可伸缩的贯穿支撑箱体。

22、优选方案中，所述单向即插接头包括预设在立墙单元中并从其底部穿出的插杆，以及设置在插杆穿出段上的多个单向止锁结构；

23、单向即插套筒包括预设在立墙单元顶部或底板顶部的对接套筒，以及设置在对接套筒内壁面上并与单向止锁结构相对应的多个止锁槽。

24、优选方案中，所述单向止锁结构包括横向贯穿设置在插杆上的伸缩腔、设置在伸缩腔相对内壁面上的限位槽、设置在伸缩腔中的伸缩张力弹簧、设置在伸缩张力弹簧两端并延伸至伸缩腔两端的止锁块，以及设置在止锁块相对外壁面并分布与两个限位槽滑动连接的限位块；

25、止锁块的端头与止锁槽的底壁均为相适配的斜坡面，当止锁块向下与止锁槽的底壁相抵触时止锁块回缩。

26、优选方案中，所述立墙单元的底部设置有横向凸榫，立墙单元的顶部与底板的顶部均设置有与横向凸榫相对应的横向凹槽。

27、优选方案中，所述立墙单元包括立墙板和设置在立墙板侧面的扶墙，当所有扶墙拼装在一起时呈直角三角形，除位于最上方的立墙单元外，其余立墙单元的顶部设置有单向即插套筒与横向凹槽。

28、优选方案中，所述连接结构包括设置在立墙板一侧的纵向凸榫，以及设置在立墙板另一侧的纵向凹槽，纵向凹槽与纵向凸榫相适配；

29、纵向凸榫的两边旁侧均设置有压缩止水条。

30、本发明提供了一种适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，采用复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，可减少了传统挡墙施工前对场地整平处理工序，节约了施工成本，不同与传统挡墙各施工工序需依次衔接完成，复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法可实现场地清障、地基加固、结构拼装及土体回填同步一体化施工，提高了施工效率，采用移动支护拼装一体化设备施工，现场无需再配备大量的人工与大型施工设备，降低了施工风险，保障了施工过程的安全，同时通过预制装配式挡墙的快速拼装结构实现了构件的快速拼装。

技术特征：

1.适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是，包括：

2.根据权利要求1所述适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是：所述车体（1）的中部还设置有自动注浆系统（6），用于对松软地层进行注浆加固；

3.根据权利要求2所述适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是：所述车体（1）包括框架式车架（11）、设置在框架式车架（11）内底部的支撑钢板（12），以及设置在框架式车架（11）两侧的挡板（8），其中，框架式车架（11）的前后两端均呈开口状，且前端顶部设置有便于清障运渣设备（3）工作的开口（13），后端底部设置有便于运输车辆进入的缺口（14）；

4.根据权利要求3所述适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是：所述清障运渣设备（3）包括两个对称设置在车体（1）上的自动滑台（31）、分别滑动设置在两个自动滑台（31）上的凿岩设备（33）和挖土设备（32）、设置在车体（1）前端的推土铲斗（34），以及设置在车体（1）上并位于两个自动滑台（31）之间的第一送渣皮带机（35），其中第一送渣皮带机（35）的前端倾斜延伸至推土铲斗（34）中，推土铲斗（34）的顶部呈开口状，且两个侧壁和底壁均朝第一渣皮带机（35）方向延伸；

5.根据权利要求4所述适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是：所述自动注浆系统（6）包括注浆搅拌机（61）和进料口与注浆搅拌机（61）出料口相连接的自动注浆机（62），支撑钢板（12）上设置有供自动注浆机（62）注浆管穿过的开孔，自动注浆机（62）的注浆管路上设置有压力传感器，可结合理论注浆速度和累计量实时监测并记录数据；

6.根据权利要求1-5任一项所述适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是：所述单向即插接头（93）包括预设在立墙单元（91）中并从其底部穿出的插杆（931），以及设置在插杆（931）穿出段上的多个单向止锁结构（932）；

7.根据权利要求6所述适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是：所述单向止锁结构（932）包括横向贯穿设置在插杆（931）上的伸缩腔（9311）、设置在伸缩腔（9311）相对内壁面上的限位槽（9312）、设置在伸缩腔（9311）中的伸缩张力弹簧（9313）、设置在伸缩张力弹簧（9313）两端并延伸至伸缩腔（9311）两端的止锁块（9314），以及设置在止锁块（9314）相对外壁面并分布与两个限位槽（9312）滑动连接的限位块（9315）；

8.根据权利要求7所述适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是：所述立墙单元（91）的底部设置有横向凸榫（95），立墙单元（91）的顶部与底板（92）的顶部均设置有与横向凸榫（95）相对应的横向凹槽（96）。

9.根据权利要求8所述适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是：所述立墙单元（91）包括立墙板（910）和设置在立墙板（910）侧面的扶墙（911），当所有扶墙（911）拼装在一起时呈直角三角形，除位于最上方的立墙单元（91）外，其余立墙单元（91）的顶部设置有单向即插套筒（94）与横向凹槽（96）。

10.根据权利要求9所述适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，其特征是：所述连接结构包括设置在立墙板（910）一侧的纵向凸榫（9102），以及设置在立墙板（910）另一侧的纵向凹槽（9101），纵向凹槽（9101）与纵向凸榫（9102）相适配；

技术总结
本发明提供一种适用于复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，该方法包括：S1、前方土体清障；S2、设备行进；S3、挡墙预制构件运输；S4、挡墙预制构件吊装；S5、架设底板基础；S6、挡墙预制构件拼装；S7、挡墙结构初步回填。采用复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法，可减少了传统挡墙施工前对场地整平处理工序，节约了施工成本，不同与传统挡墙各施工工序需依次衔接完成，复杂地形预制装配式挡墙的快速施工方法可实现场地清障、地基加固、结构拼装及土体回填同步一体化施工，提高了施工效率，采用移动支护拼装一体化设备施工，现场无需再配备大量的人工与大型施工设备，降低了施工风险。

技术研发人员：陈培帅,杨钊,姬付全,杨睿,汤华,曾德星,李雪松,任梦,邱敏,李嘉成,肖浩,冷志坚,吴振君,杨俐,马荣增
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15