专利名称：地下薄壁防渗帷幕成幕装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地下连续薄壁防渗帷幕成幕装置。
九八年在长江、嫩江和松花江流域发生了历史上罕见的特大洪灾，由于洪水造成高水位压力和长时期的浸泡，使该不良地质区段发生管涌而导致溃堤，国家和人民的生命财产受到巨大损失。为消除沿江两岸存在的管涌隐患，研究一种地下连续薄壁防渗帷幕技术是当务之急。
本实用新型的目的就是以防渗帷幕来防止不良地质区段发生管涌而提供一种造价低、防渗效果可靠的地下薄壁防渗帷幕成幕装置。
按上述发明目的，本实用新型的实施方案是包括二副有一定高度的中空格构式结构的插板，每副插板的两侧壁为相配互插的凹形滑槽和凸形滑块，凹型滑槽的槽肋底端呈锥形，二边在定长位置上设有滚轮，插板的上端设有桩帽连接孔和标高限位孔，插板的下端是带有活门机构的封闭形的中空偏锥体，插板内还设有固定的注浆管，注浆管下端连接出浆机构。
本实用新型成幕装置利用专用设备进行沉拔插板同时注浆即成防渗帷幕，为不良地质区段沿江两岸消除管涌提供了有力措施，实施该防渗帷幕的成幕装置结构简单，造价低廉，防渗效果可靠，是消除管涌隐患的一大创新。
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图1为本实用新型正视结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的纵剖面示意图。
图4为NO12活门机构结构示意图(活板开启状态)。
图5为NO11出浆机构结构示意图。
图6为二副插板连接平面示意图。
图7为成幕程序图。
下面将结合上述附图对本实用新型之实施例再进行详细说明。
如图1-6所示，地下薄壁防渗帷幕成幕装置包括二副有一定高度(一般为20米)的中空格构式插板(1)，插板的宽度按帷幕厚度设计(一般10-20厘米)，每副插板的两侧壁为相配互插的凹形滑槽(7)和凸形滑块(9)，凹形滑槽的槽肋底端呈锥形，便于沉入地下排土，二边在定长位置上(一般以3米为一间距)设有滚轮(6)，通过销轴连接在凹形滑槽的二边预制槽肋中，滚轮的作用在于当凹形滑槽与凸形滑块相配互插时，减少侧壁紧贴的摩阻力，有利于沉拔。插板的上端设有桩帽连接孔(2)和标高限位孔(3)，桩帽连接孔作沉拔连接用，用翻板式连接结构连接，标高限位孔为方孔，作标高位置的锁定。插板在定长位置上设置贯通前、后壁的长方孔(4)，一般相距3米有一长方孔，其主要作用在于使沉入插板时使一部分土体由前、后向进入长方孔空间，拔出插板时将土带出地面，减少沉板挤土影响，同时也起了减轻插板重量的作用。插板的下端是带有活门机构(12)的封闭形的中空偏锥体(5)，焊固一体，偏锥体的两侧是不同锥度和面积的偏锥体斜面(14)，锥度小、面积大的斜面产生的水平力大，使插板在沉入土体时有一侧向水平推力使后沉入的插板紧靠先沉入的插板。插板内还设有与标高限位孔等高的注浆管(8)，注浆管的上口可与注浆软管连接，浆液由此灌入，注浆管的下端连接出浆机构(11)。
活门机构(12)包括固定在偏锥体两侧斜面(14)外侧的轴座(15)，活板(17)通过轴(16)铰接在轴座上，活板的大小相当于偏锥体斜面上所开的洞口大小相等，设在偏锥体斜面洞口内并与活板内侧中部焊固的弹簧片(18)，以及弹簧片两端开启时用的限位块(13)，弹簧片长度的设计必须保证活板开启最大范围时不脱离筒口，限位块的作用就是防止活板开启过大时弹簧片完全脱离偏锥体斜面洞口。
出浆机构(11)包括位于偏锥体内、与穿过插板横隔板(10)的注浆管焊固的下端封闭的出浆管(20)，出浆管上开有多个出浆孔(21)，出浆管上套装着橡胶套(19)防止回浆，出浆孔分二排分布，一排分布在底端圆周面上，另一排任意高度位置，出浆孔的总面积基本上等于出浆管圆截面，保证出浆通畅。
通常出浆管上的橡胶套封闭着出浆孔，活门机构的活板亦在弹簧片作用下始终关闭着，当浆液从注浆管注入注浆压力大于0.3MPa时，橡胶套变形离缝，浆液就从出浆孔进入偏锥体的浆液室，并克服弹簧片的弹力将活门机构中的活板打开，浆液就从斜面洞口冲出完成段幕墙施工。
本装置适用于存在管涌的不良地质区段的帷幕施工，适用于穿越土层为粘土、粉土、砂土及互层交替的地质条件，根据地质条件确定沉桩压力，并要求相应的配重和振动锤功率、频率，设备沉拔能力均需大于1000KN，穿越砂性土宜用高频振动锤，沉板设备采用机械式静压桩机，并采用静压振拔工艺，拔板时采用专用翻板搭扣连接振动拔出。施工时浆液的配置和高压注浆设备均设置在桩机设备底盘上合适位置并加以一定的沉板配重，在导轨牵引下行走。二副插板前后压振至设计深度后，高压注入混合防渗浆液，浆液材料以水泥、粉煤灰为主要材料，再加添加剂组成的防渗旱强微膨胀混合浆液。压力注浆与拔板的配合是保证帷幕质量的关键，故当注浆压力达到1MPa时，开始振动起拔，插板此时注浆压力表显示迅速降低，控制拔板速度，保持注浆压力始终大于0.3MPa，直至拔出为止。
具体成幕程序参见图7实施，为叙述方便两个插板设一个为甲板、一个为乙板1.将甲板起吊就位校正垂直，压沉至标高锁定，然后将乙板的凸形滑块对准甲板的凹形滑槽插入甲板插口，校正垂直压沉至标高锁定，在甲板解除锁定后，接上注浆软管，高压注浆至1MPa压力。
2.专用翻板连接甲板，振动拔出甲板，使注浆压力保持在0.3MPa并控制拔板速度直至拔出，随机架行走至乙板并插入乙板插口，压沉入至标高锁定。在乙板解除锁定接上注浆软管，高压注浆至1MPa压力。
3.专用翻板连接乙板，振动拔板并连接注浆，压力保持在0.3MPa直至拔出，随机架行进至甲板并插入甲板插口，压沉至标高锁定，并将注浆软管连接甲板，高压注浆至1MPa压力。
4.重复上述过程交替沉拔注浆，即成地下连续薄壁防渗帷幕。
权利要求1.一种地下薄壁防渗帷幕成幕装置，其特征在于该成幕装置包括二副有一定高度的中空格构式结构的插板(1)，每副插板的两侧壁为相配互插的凹形滑槽(7)和凸形滑块(9)，凹型滑槽的槽肋底端呈锥形，二边在定长位置上设有滚轮(6)，插板的上端设有桩帽连接孔(2)和标高限位孔(3)，插板的下端是带有活门机构(12)的封闭形的中空偏锥体(5)，插板内还设有固定的注浆管(8)，注浆管下端连接出浆机构(11)。
2.如权利要求1所述的地下薄壁防渗帷幕成幕装置，其特征在于所述的插板(1)在定长位置上设有贯通前、后壁的长方孔(4)。
3.如权利要求1所述的地下薄壁防渗帷幕成幕装置，其特征在于所述的活门机构(12)包括固定在偏锥体(5)两侧斜面(14)外侧的轴座(15)，通过轴(16)与轴座铰接的活板(17)，设在偏锥体斜面洞口内并与活板内侧中部固定的弹簧片(18)，弹簧片二端设有开启时用的限位块(13)。
4.如权利要求1所述的地下薄壁防渗帷幕成幕装置，其特征在于所述的出浆机构(11)包括位于偏锥体(5)内、与穿过插板横隔板(10)的注浆管(8)固定的下端封闭的出浆管(20)，出浆管上设有多个出浆孔(21)，以及套装在出浆管上的橡胶套(19)。
专利摘要地下薄壁防渗帷幕成幕装置,包括二副构格式插板,每副插板的两侧壁为相配互插的凹形滑槽和凸形滑块,凹型滑槽槽肋底端呈锥形,边上有滚轮,插板上端有桩帽连接孔和标高限位孔,插板下端为带有活门机构的偏锥体,插板内有注浆管和出浆机构。本装置采用机械式静压桩机设备和静压振拔工艺,注浆压力保持不小于0.3MPa,重复交替进行注浆沉拔,使浆液贯通连接成幕,即成薄壁防渗帷幕,该装置结构简单,造价低廉,防渗效果可靠,是消除不良地质区段沿江两岸管涌隐患的一大创新。
文档编号E02D5/18GK2360446SQ9920273
公开日2000年1月26日 申请日期1999年2月10日 优先权日1999年2月10日
发明者孔清华 申请人:孔清华