大深度地下連續牆止水接頭裝置的製作方法

2023-06-12 23:40:01

專利名稱：大深度地下連續牆止水接頭裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於地下連續牆工程施工技術領域，涉及一種地下連續牆工程 施工用的輔助設備，具體地說，是一種大深度地下連續牆止水接頭裝置。
背景技術：
隨著我國建設事業的迅速發展，地下連續牆工程技術在地基基礎工程 領域得到日益廣泛的運用。地下連續牆就是在地面上用 一種特殊的挖槽設 備，在泥漿護壁的情況下，開挖一條狹長的深槽，在槽中放置鋼筋籠，澆 築混凝土，築成一個鋼筋混凝土牆段，把這些牆段逐一連接起來，供截水、 防滲、擋土或承重之用。
這種一段段連接構築的牆體，往往是深基礎工程截水、防滲、擋土的 圍護體。而圍護體段與段之間眾多的接縫，往往就是圍護體的功能薄弱環 節，這一環節的質量優劣直接影響到圍護體的成敗。在以往的工程施工中， 由於地下連續牆接縫施工質量差，造成牆體滲水、流砂，乃至坑底隆起， 附近地面沉降，影響結構工程質量，造成工程安全危害的實例均時有發生。 因此，提高地下連續牆牆體接縫的質量水平就構成了 一項地下連續牆工程 施工的關鍵技術。
工程實踐表明，現行地下連續牆工程接縫質量的好壞，主要取決於接 縫中夾泥的多少，夾泥越少越嚴密，接縫的質量就越好。
由於地下連續牆是一段段逐步施工完成的，按照現行的施工工藝進行 施工，即在接縫處放置接頭管，先築成的一段地下連續牆必須在泥漿中浸
泡一段時間(通常在24小時以上)，這樣，在這段地下連續牆的混凝土 表面便會依附上一層泥皮，時間越長泥皮就越厚。這層夾在地下連續牆接 縫中的泥皮，就是地下連續牆牆體接縫質量的隱患，工程安全的殺手。 為了去除這層泥皮，現行的地下連續牆施工工藝釆用的是刷壁的方
法。就是在後續的地下連續牆下放鋼筋籠之前，用一種特製的帶鋼絲的刷 壁器清刷先築地下連續牆混凝土的表面，以清除混凝土表面的泥皮，克服 所存在的隱患。然而，由於這種刷壁器是懸桂在吊車的吊臂下進行操作的, 刷壁器上的鋼絲不可能緊貼混凝土表面進行清刷，同時，刷壁器在泥漿中 是不可見的，這就直接導致了施工效果差的後果，使得地下連續牆接縫處 混凝土表面的泥皮無法徹底清除，仍然給工程施工留下了質量安全隱患。
況且，現行的地下連續牆施工工藝中所使用的接頭管，由於其體積龐 大、份量重，安裝拆除均十分不便。不僅要配備相應的施工機具如液壓頂 升裝置等，為了進行頂拔接頭管的搡作還需利用導牆進行施工，稍有不慎， 就很有可能破壞導牆，並使導牆下的土體出現坍塌。
為此，業內人士一直在致力於地下連續牆止水接頭裝置的研製與開
發。中國專利CN 2221055Y公開了一種"地下連續牆防水接頭裝置"，這 種防水接頭裝置在一定程度上的確使地下連續牆的防水性能得到了改善。 但是，其所存在的不足或缺陷在工程實踐中也充分顯現出來。
一方面，由於其防水接頭板的橫截面大致呈上下設置兩個梯形組合 體，在大深度的工程施工中，較難將其整體拆除。
另一方面，由於其橡膠止水帶橫截面的兩端及中部均呈圓形，其在混 凝土中的錨固力較小，脫模作業時，若是操作不慎就可能將其從混凝土中 拉出，造成止水帶埋設失敗，喪失防水的功效。
因此說，上述這種防水接頭裝置存在有工程施工深度的局限性。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足或缺陷，提供一種大深度地下連 續牆止水接頭裝置，以改進現行的施工工藝，降低施工成本，有效地提高 地下連續牆的結構止水性能。
為了實現上述目的，本發明釆用了如下技術方案
大深度地下連續牆止水接頭裝置，其特徵在於，它包括止水接頭板， 嵌放在該止水接頭板上的橡膠止水帶；
所述的止水接頭板為一鋼結構構件，包括依次固定相連的接頭側板、
兩個弧型板、H型槽板、上下端板；
所述的兩個弧型板沿接頭側板的板寬居中間隔相對設置，所述的H型 槽板居中設置在兩個弧型板之間；該H型槽板的兩開口端， 一端的兩外側 分別與兩弧形板固接，另一端的兩端頭與接頭側板固接；
所述的上、下端板設置在兩個弧型板、H型槽板的端部。
上述的大深度地下連續牆止水接頭裝置，其中，
所述上、下端板的中部設有一截面呈矩形的開口槽，兩個弧型板的間 距大於等於上、下端板的槽口寬度；
所述的橡膠止水帶平直嵌放在上、下端板的開口槽及H型槽板開口端
的空隙內。
所述的接頭側板為一長條狀厚鋼板，其橫截面呈矩形；接頭側板的寬 度略小於地下連續牆施工槽段的寬度；
所述的上、下端板為一半圓形鋼板；兩弧型板的組合截面與上、下端 板的外形相適配。
所述上、下端板開口槽的槽深大致等於橡膠止水帶寬度的一半。
所述橡膠止水帶橫截面的中部為一正方形空心體，該正方形空心體的 中心部位設有一圓形孔；
所述橡膠止水帶的兩個端頭為相互對稱的正方形實心體；中部的正方 形空心體與兩端的正方形實心體通過橡膠筋板一體相連。
所述橡膠筋板的橫截面呈十字形。
所述H型槽板開口端的開口大小與橡膠止水帶中部正方形空心體的 大小相適配。
由於釆用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優 點和積極效果
利用本發明大深度地下連續牆止水接頭裝置，使率先澆築的地下連續 牆段的接縫處，在後續地下連續牆成槽過程中不被泥漿浸泡，從而避免了 接縫處混凝土表面泥皮的生成，省去了刷壁這道工序。利用在接縫中設置 的橡膠止水帶，使現行地下連續牆的工藝技術中的不足之處得到有效地克 服。同時，還產生了以下有益效果
1. 提高了地下連續牆工程結構的止水性能。
由於地下連續牆工程結構的薄弱環節一接縫中既無泥皮又設置了橡 膠止水帶，其止水性能得到了徹底改善，極大地提高了地下連續牆結構工 程的止水性能，使其可以從單純臨時性質的地下工程的圍護結構，升格 為地下工程主體結構或複合體。大大提高了地下連續牆的技術經濟效益， 使之更具發展前途。
2. 改進了現行施工工藝，簡化了施工機具，提高了施工速度。 本發明所涉及的大深度地下連續牆止水接頭裝置，改革了現行地下連
續牆接頭工程的施工工藝，簡化了施工機具，提高了施工速度
(1) 利用本發明的接頭板替換了現行工程中的接頭管，體積、重量減少 一半以上，而且安裝拆除大大簡化。
(2) 節省了造價昂貴的的液壓頂升裝置，節省施工裝備費用。
(3) 改革後的施工工藝，由於減少了機具、簡化了安裝、拆除方法，取 消了刷壁工序，從而使地下連續牆施工速度大大加快。
3. 減少了槽壁坍塌的發生率，提高了施工安全性能。 由於取消了液壓頂升裝置在導牆上頂拔接頭管的施工，大大減少了導
牆荷重，消除了導牆破壞的主要威脅，有效地保護了導牆，減少了導牆下 土體坍塌的可能性，提高了施工安全性。
4. 降低了施工成本。
由於簡化了機具設備、提高了工效、減少了地下連續牆槽壁坍塌情況 的發生，從而大幅度降低了工程施工成本。
5. 本發明新型止水接頭裝置所釆用的止水接頭板及橡膠止水帶的結 構形式，使橡膠止水帶的錨固力大大增強，止水接頭板的拆除也更加方便， 有效地加大了工程施工的深度。
綜上所述，採用本發明大深度地下連續牆止水接頭裝置進行施工，可 以顯著提高地下連續牆的結構止水性能，施工便捷，成本低廉，更進一步 推動了我國地下連續牆工程施工技術水平的發展。


通過以下實施例並結合其附圖的描述，可以進一步理解其發明的目 的、具體結構特徵和優點。附圖中，
圖l是本發明大深度地下連續牆止水接頭裝置的外形結構示意圖2是圖1中止水接頭板的斷面結構示意圖3是圖1中橡膠止水帶的斷面結構示意圖4是圖2中槽型接頭板的上端板結構示意圖5是圖4的左視結構示意圖6是圖2中槽型接頭板的下端板結構示意圖7是利用大深度地下連續牆止水接頭裝置施工後形成的地下連續牆 止水接頭斷面的結構示意圖8是用來拆除止水接頭板的輔助設備一脫模器的斷面結構示意圖9是現行地下連續牆槽段循環施工的工藝流程圖10是利用本發明止水接頭裝置後地下連續牆槽段循環施工的工藝 流程圖。
具體實施例方式
參見圖1、 2、 3,配合參見圖4、 5、 6，本發明大深度地下連續牆止 水接頭裝置主要包括止水接頭板1，嵌放在該止水接頭板1上的橡膠止水 帶2。
一.止水接頭板
本發明的止水接頭板l為一鋼結構構件，包括依次固定相連的接頭側 板ll、兩個弧型板12、 H型槽板15、上下端板13、 14;
兩個弧型板12沿接頭側板11的板寬居中間隔相對設置；H型槽板15 居中設置在兩個弧型板12之間；該H型槽板15的兩開口端， 一端的兩外 側分別與兩弧形板12固接，另一端的兩端頭與接頭側板ll固接；上、下 端板13、 14設置在兩個弧型板12、 H型槽板15的端部。
上、下端板13、 14的中部設有一截面呈矩形的開口槽13a、 14a，兩 個弧型板12的間距大致等於上、下端板13、 14的槽口寬度。
本發明的接頭側板11為一整塊條狀厚鋼板，其橫截面呈矩形；如圖
7所示，接頭側板11的寬度略小於地下連續牆施工槽段的寬度。
上、下端板13、 14為一半圓形鋼板；兩槽型板12的組合截面與上、 下端板13、 14的外形相適配。上、下端板開口槽13a、 14a的槽深大於等 於橡膠止水帶2寬度的一半。
在地下連續牆混凝土澆筑前，先將接頭裝置整體安放在接頭部位，使 其接頭惻板ll緊貼槽段土方。當地下連續牆混凝土澆筑後，橡膠止水帶2 外露部分既被固定在地下連續牆牆體中。然後在相鄰槽段成槽後，利用專 用脫模器3拆除接頭板1，橡膠止水帶2的另一部分就暴露出來，在隨後的 地下連續牆混凝土澆築時，就完成了橡膠止水帶2的埋設，使接縫具有止 水性能。最終形成的地下連續牆止水接頭見附圖7所示。
現行地下連續牆槽段循環施工的工藝流程如圖9所示；採用本發明大
深度地下連續牆止水接頭裝置後，使現有地下連續牆的施工工藝流程產生 了根本性的改變，地下連續牆槽段循環施工的工藝流程如圖10所示。
從上述兩種不同的施工工藝流程圖對比中可以看到，現行施工工藝流 程必須在澆築地下連續牆混凝土後拔出接頭管，然後才可以在泥漿護壁條 件下成槽作業，這就使接縫生成了泥皮。而由於接頭裝置構造形式的改變， 其施工工藝流程相應起了變化，在地下連續牆混凝土澆筑後，就可以進行
成槽作業，這種情況下止水接頭裝置的接頭側板ll覆蓋著槽段接頭的混凝 土表面，混凝土表面不可能產生泥皮。這樣也就使刷壁這道煩瑣且效率不 高的工序得以取消。
因此說，通過改革後的地下連續牆接頭真正成為了具有止水性能的接頭。
止水接頭板1的斷面結構詳見附圖2，按其長度可分為3m、 6m、 9m、 12 m等多種不同的規格，在工地施工現場可根據工程深度要求把不同長度的 止水接頭板l連接成一個整體。上下接頭板l之間是通過螺栓連接的。
為了便於連接，如圖5~6所示，在接頭板1的上端板上13上還分別設 置了定位銷13b，螺紋孔13c，下端板14上分別設置了定位孔14b、螺栓連 接孔14c，兩個弧型板12上靠近任一端板的部位還應設置一手孔(圖中未 示出)。利用該手孔，連接時只要先將上端板13上的定位銷13b插入下端
板14上的定位孔14 b內，螺栓就可以順利實現對接。
由於本發明大深度地下連續牆止水接頭裝置的兩槽型板12的外形為 半圓形，使其埋設在混凝土中後便於拆除，更適用於大深度地下連續牆工 程的施工。
二. 橡膠止水帶
參見圖3所示，根據橡膠止水帶在地下連續牆的特定構築條件設計的 具有特殊形狀的橡膠止水帶2。其中部外輪廓為正方形的空心體2，空心體 2的中心設圓孔2a，並具有一定的彈性，是充分考慮了其在上下兩個接頭 端板開口槽13a、 14a內的安裝及拆除的作業要求，使其更有利於橡膠止水 帶2在地下連續牆相鄰兩個槽段接縫中的埋設。
而將橡膠止水帶2的兩個端頭設計成正方形的實心體22,中部的正 方形空心體21與兩端的正方形實心體22通過橫截面呈十字形的橡膠筋板 23—體相連。橡膠止水帶2平直地嵌放在上、下端板的開口槽13a、 14a 及H型槽板15開口端的空隙內。 一方面有利於橡膠止水帶2的止水性能， 另一方面有利於其在混凝土中的嵌固，加大錨固力，防止脫模作業時將其 從混凝土中拉出，造成橡膠止水帶2的埋設失敗。
H型槽板15開口端的開口大小與橡膠止水帶2中部正方形空心體21 的大小相適配。
三. 脫模器
地下連續牆止水接頭施工作業中還需配備一臺脫模器3。該脫模器3 為一鋼結構體，主要設有二個"L"形拉手31,用以從側面拉脫止水接頭 板l。其水平斷面形狀圖8。
四. 利用本發明止水接頭裝置進行地下連續牆止水接頭施工作業的施 工要點
1. 地下連續牆成槽的槽壁垂直度，在如圖7中的X, Y兩個方向均須達 到設計垂直度要求。
2. 地下連續牆首開段必須在槽段兩端都放置接頭裝置。
3. 槽段施工的作業順序，可採用跳槽法或順槽法，通常大多都採用跳
槽法施工o 4. 接頭裝置在地下連續牆成槽清底後用吊車吊裝，其底部須插入槽底
一定深度(約500mm)其頂部須高出導牆，並應將其固定。
5. 拆除接頭裝置時，可由吊車懸掛鋼製脫模器3，將脫模器3的"拉手" 31，從接頭板l的接頭側板ll內側插入下落，向外側用力拉開止水接頭板l 即可，使其與橡膠止水帶2分離，最終使橡膠止水帶2整體埋設在相鄰兩個
槽段的混凝土接縫處，即可實現本發明的目的。
權利要求
1、大深度地下連續牆止水接頭裝置，其特徵在於，它包括止水接頭板，嵌放在該止水接頭板上的橡膠止水帶；所述的止水接頭板為一鋼結構構件，包括依次固定相連的接頭側板、兩個弧型板、H型槽板、上下端板；所述的兩個弧型板沿接頭側板的板寬居中間隔相對設置，所述的H型槽板居中設置在兩個弧型板之間；該H型槽板的兩開口端，一端的兩外側分別與兩弧形板固接，另一端的兩端頭與接頭側板固接；所述的上、下端板設置在兩個弧型板、H型槽板的端部。
2、 根據權利要求1所述的大深度地下連續牆止水接頭裝置，其特徵 在於，所述上、下端板的中部設有一截面呈矩形的開口槽，兩個弧型板的間 距大於等於上、下端板的槽口寬度；所述的橡膠止水帶平直嵌放在上、下端板的開口槽及H型槽板開口端 的空隙內。
3、 根據權利要求1所述的大深度地下連續牆止水接頭裝置，其特徵 在於，所述的接頭側板為一長條狀厚鋼板，其橫截面呈矩形；接頭側板的寬 度略小於地下連續牆施工槽段的寬度；所述的上、下端板為一半圓形鋼板；兩弧型板的組合截面與上、下端 板的外形相適配。
4、 根據權利要求1所述的大深度地下連續牆止水接頭裝置，其特徵在於，所述上、下端板開口槽的槽深大致等於橡膠止水帶寬度的一半。
5、 根據權利要求l或2或4所述的大深度地下連續牆止水接頭裝置，其特徵在於，所述橡膠止水帶橫截面的中部為一正方形空心體，該正方形空心體的 中心部位設有一圓形孔；所述橡膠止水帶的兩個端頭為相互對稱的正方形實心體；中部的正方形空心體與兩端的正方形實心體通過橡膠筋板一體相連。
6、 根據權利要求5所述的大深度地下連續牆止水接頭裝置，其特徵在於，所述橡膠筋板的橫截面呈十字形。
7、 根據權利要求5所述的大深度地下連續牆止水接頭裝置，其特徵 在於，所述的H型槽板開口端的開口大小與橡膠止水帶中部正方形空心體 的大小相適配。
全文摘要
本發明涉及大深度地下連續牆止水接頭裝置，包括止水接頭板、橡膠止水帶；止水接頭板包括依次相連的接頭側板、兩個弧型板、H型槽板、上下端板；兩個弧型板沿接頭側板寬居中間隔相對設置，H型槽板居中設置在兩個弧型板之間；H型槽板的兩開口端，一端與兩弧形板固接，另一端與接頭側板固接；上下端板設置在兩個弧型板、H型槽板的端部。上下端板的中部設有開口槽，橡膠止水帶嵌放在該開口槽及H型槽板開口端的空隙內。接頭側板為長條狀厚鋼板，上下端板為半圓形鋼板，兩弧型板的組合截面與上下端板外形相適配。上下端板開口槽深大致等於橡膠止水帶寬度的一半。本發明可改進現行的施工工藝，降低施工成本，有效地提高地下連續牆的結構止水性能。
文檔編號E02D29/00GK101168963SQ20071004781
公開日2008年4月30日 申請日期2007年11月5日 優先權日2007年11月5日
發明者儲文奇, 劉德勇, 朱劍波, 鄒奇鳴, 馬留成 申請人:上海市第二市政工程有限公司