一種墻板式新型地下連續墻及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程技術領域，是一種墻板式新型地下連續墻及其施工方法，適用于地下水位埋藏淺、含深厚淤泥或弱透水層交互的深基坑支護工程。
【背景技術】
[0002]近年來，我國城市地下空間開發利用的程度和要求越來越高，我國已經進入大規模開發利用地下空間的時代，大規模的高層建筑地下室、地下商場、地下市政工程等都有深基坑工程，城區建筑物日益密集，深度15m以上的基坑頻頻出現諸如結構大變形、坑壁失穩、坑底凸涌、防滲或降水失效等問題，不但建筑自身受挫，而且引起大量周邊環境問題。
[0003]地下連續墻為利用挖槽機械，借助泥漿的護壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內澆筑適當的材料而形成一道具有防滲(水)、擋土和承重功能的連續地下墻體。具有整體剛度大、整體性好、防滲截水性能好、對周邊環境擾動小的特點，可充分利用建筑紅線以內有限的地面和空間，緊鄰已有建筑物及地下管線開挖深、大基坑;與主體結構相結合的“兩墻合一”支護技術，可大大節省工程造價，采用“逆作法”施工，地上地下同步施工，大大加快施工進度，縮短工期。在充分利用地下空間，實現城市立體化開發進程中，地下連續墻已被公認為最佳支護結構之一。
[0004]地下連續墻接縫是地下連續墻防水設計及其使用過程中易出現問題的關鍵部位，基坑開挖范圍內和基坑基底以下的地下連續墻接縫都非常重要，目前應用較多的接頭形式有接頭管、接頭箱及各種隔板式接頭等，由于接縫施工不當等原因，施工質量控制難度較大，墻縫滲漏水是地下連續墻施工的質量通病，滲漏不但直接影響工程地下結構的使用，而且難以處理。為保證地下連續墻結構整體無滲水、漏水、受力均勻，并節約資源與工程造價，組成地下連續墻的單元槽段間接縫的密實性、接縫處理是核心關鍵環節。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是研發一種整體性好，基坑開挖過程中結構變形小，抗滲擋土效果良好，節約工程成本的墻板式地下連續墻及其施工方法，該地下連續墻施工工藝簡單，節省材料用量及工程造價。
[0006]本發明提供的技術方案為:一種墻板式新型地下連續墻，由若干個槽段單元組成，其特征在于:每個槽段單元包括鋼筋混凝土導墻、第一、第二主墻和連接在兩個主墻之間的第一銑接板，所述第一、第二主墻為鋼筋混凝土結構，嵌固在好土層或基巖上，達到連續墻的嵌固穩定性標準要求;所述鋼筋混凝土導墻設置在主墻墻體兩側，且兩相鄰槽段單元的鋼筋混凝土導墻連為一體;所述銑接板的厚度小于主墻的厚度，其兩端分別嵌入兩個主墻內，兩相鄰槽段單元的相鄰主墻之間通過第二銑接板連接，第二銑接板一端嵌入其中一個槽段單元的第二主墻內，另一端嵌入與其相鄰單元槽段的第一主墻內。
[0007]本發明較優的技術方案:所述第一、第二主墻的大小相同，其寬度為3?6m，厚0.5?1.5mο
[0008]本發明較優的技術方案:所述第一銑接板和第二銑接板均為素混凝土或水泥土結構，其厚度為主墻厚度的1/2-2/3，寬度為2.8?5.6m;第一、第二銑接板兩端嵌入主墻內的深度均為20?30cmo
[0009]本發明較優的技術方案:所述鋼筋混凝土導墻(I)的截面呈倒“L”型或“][”型。
[0010]本發明提供的另一種技術方案為:一種墻板式新型地下連續墻的施工方法，其特征在于具體施工步驟如下:
[0011](I)按照現有的施工方法施工地下連續墻的導墻，導墻為現澆或預制的鋼筋混凝土導墻，設置在主墻體兩側，截面呈倒“L”型或“][”型；主要起成槽導向定位、維護槽壁穩定的作用；
[0012](2)按照設計要求沿著導墻長度方向將地下連續墻劃分為若干個槽段單元和若干個置于兩相鄰槽段單元之間的第二銑接板槽段；
[0013](3)按照設計要求將每個槽段單元劃分成第一主墻槽段、第一銑接板槽段和第二主墻槽段三部分，并在第一個槽段單元的第一主墻槽段位置采用成槽機械開挖形成第一主墻槽，第一主墻槽的成槽深度進入基坑底以下至少15米深度，第一主墻槽的左、右兩端分別超出第一主墻槽段邊緣20-30cm，第一主墻槽完成后，放入預先制備好的與第一主墻槽相匹配的鋼筋籠，并澆筑混凝土形成第一個槽段單元的第一主墻，第一主墻的嵌固要求達到基坑連續墻的嵌固穩定性標準要求；
[0014](4)按照設計要求在第一個槽段單元的第二主墻槽段位置采用成槽機械開挖形成第二主墻槽，第一主墻槽的成槽深度進入基坑底以下至少15米深度，第二主墻槽的左、右兩端分別超出第二主墻槽段邊緣20-30cm，第二主墻槽完成后，放入預先制備好的與第二主墻槽相匹配的鋼筋籠，并澆筑混凝土形成第一個槽段單元的第二主墻，第二主墻的嵌固要求達到基坑連續墻的嵌固穩定性標準要求；
[0015](5)在地下連續墻第一槽段單元的第一主墻槽段與第二主墻槽段之間的第一銑接板槽段位置下入洗槽機，分別銑掉第一槽段主墻和第二槽段主墻超出槽段邊緣的混凝土，形成新鮮的鋸齒形混凝土搭接面，并在第一槽段主墻與第二槽段主墻之間澆筑混凝土或水泥土，形成第一銑接板，第一銑接板的深度進入基坑底以下2-5米滿足滲流穩定性；
[0016](6)重復步驟(4)和步驟(5)，完成第二槽段單元的施工，并在第一槽段單元與第二槽段單元之間下入洗槽機，分別銑掉第一槽段單元的第二主墻和第二槽段單元的第一主墻超出槽段邊緣的混凝土，形成新鮮的鋸齒形混凝土搭接面，并在第一槽段單元與第二槽段單元之間澆筑混凝土或水泥土，形成第二銑接板，第二銑接板的深度進入基坑底以下2-5米滿足滲流穩定性；
[0017](7)重復步驟(6)依次完成多個槽段單元和多個槽段單元之間的第二銑接板的施工至最后一個槽段單元，然后在最后一個槽段單元與第一個槽段單元之間下入洗槽機，分別銑掉最后一個槽段單元的第二主墻和第一槽段單元的第一主墻超出槽段邊緣的混凝土，形成新鮮的鋸齒形混凝土搭接面，并在最后一個槽段單元與第一個槽段單元之間施工第二銑接板，形成一個完整的地下連續墻。
[0018]本發明進一步的技術方案:在步驟(3)和步驟(4)中的成槽施工是采用抓斗，或液壓銑，或沖擊鉆，或抓斗和液壓銑結合，或沖擊鉆和抓斗結合的方法施工。
[00?9]本發明較優的技術方案:所述主墻的墻寬3?6m，厚0.5?1.2m，嵌固在好土層或基巖上;主墻的尺寸及配筋設計需通過地下地下連續墻內力與變形計算、承載力驗算;根據基坑地層條件采用抓斗或液壓銑或沖擊鉆等設備施工成槽，成槽深度進入粉砂層(標貫擊數N大于50擊)的宜采用抓銑結合或鉆抓結合的方法成槽。所述第一銑接板槽段與第二銑接板槽段的長度均為2.8?5.6m。
[0020]本發明中的主墻的主要作用是保證基坑的穩定，其施工標準與現有地下連續墻的施工標準相同，施工過程中根據土層的要求來計算和設計其嵌固深度，確保主墻能夠達到嵌固穩定性，如果是臨時性結構只需要嵌入基坑以下穩定的土層內，如果是永久性結構，需要嵌入基坑以下的基巖內；銑接板主要作用起到隔水防滲、擋墻間土的作用，是由素混凝土或水泥土澆筑而成，底部進入隔水層或者進入含水層一定深度以減小水力梯度滿足滲流穩定性，隔斷基坑內外潛水及承壓水的水力聯系，或進入基坑底部足夠深度，與主墻一起形成可靠的隔水帷幕，起隔水防滲、擋墻間土的作用。所述隔水層為滲透系數小于0.001m/d 土層，比如一般粘性土、淤泥、致密巖石等。
[0021]本發明中的主墻能夠充分發揮連續墻剛度大、抵抗彎矩、支護結構變形小的特點，利用其嵌固深度、剛度大等解決基坑穩定性問題，利用連續墻整體剛度大解決基坑變形問題;銑接板與主墻一起起隔水防滲、擋墻間土、擋水的作用。與傳統地下連續墻結構形式及施工方法相比，該墻板式新型地下連續墻施工工藝簡單，節省材料用量及工程造價，施工方法成熟，省去了接頭管(箱)吊放及頂拔環節，避免了接頭管拔斷或埋管風險，效率高、成本低。
[0022]【附圖說明】書
[0023]圖1是本發明的正面結構示意圖；
[0024]圖2是本發明的橫向剖視圖；
[0025]圖3是本發明的縱向剖視圖；
[0026I圖4、圖5是本發明實施例示意圖。
[0027]圖中:I一鋼筋混凝土導墻，2一第一主墻，2-1一第二主墻，3一第一鐵接板，3-1 一第二銑接板，4一雜填土，5—砂質粉土，6—游泥質粘土，7—粉質粘土，8—砂質粉土夾粉砂，9一粉細砂，1—腰梁，11 一冠梁，12—鋼筋混凝土內支撐。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。如圖1至圖3所示的一種墻板式新型地下連續墻，由若干個槽段單元組成，每個槽段單元包括鋼筋混凝土導墻1、第一、第二主墻2、2_1和連接在兩個主墻之間的第一銑接板3，所述第一、第二主墻2、2_1為大小相同的鋼筋混凝土結構，其寬度為3?6m，厚0.5?1.5m;所述鋼筋混凝土導墻I設置在主墻墻體兩側，且兩相鄰槽段單元的鋼筋混凝土導墻I連為一體，截面呈倒“L”型或“][”型；導墻的施工依次包括平整場地、測量放線、挖槽和處理棄土、綁扎鋼筋、支模板、澆筑混凝土、拆模并設置橫撐和導墻外側回填土的過程。所述第一銑接板3其兩端分別嵌入第一、第二主墻2、2-1內，兩相鄰槽段單元的相鄰主墻之間通過第二銑接板3-1連接，第二銑接板3-1—端嵌入其中一個槽段單元的第二主墻2-1內，另一端嵌入與其相鄰單元槽段的第一主墻2內。所述第一銑接板3和第二銑接板3-1均為素混凝土或水泥土結構，其厚度為主墻厚度的1/2-2/3，寬度為2.8?5.6m;第一、第二銑接板3、3_1兩端嵌入主墻內的深度均為20_30cm。
[0029]每個單元槽段的第一主墻槽段與第二主墻槽段澆筑混凝土后，應在合理的時間內進行與第一銑接板接頭處的切削施工。第一主墻槽段與第二主墻槽段澆筑混凝土最佳切削強度為7d?14d齡期強度，在這個時間段內施工第一銑接板槽段最為高效、經濟。
[0030]實施例一:具體針對某基坑進行施工，主