CN109403338A - 一种装配格构型钢trd工法地下连续墙及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙及其施工方法，通过TRD工法墙内设有格构组件，构成了装配格构型钢TRD工法地下连续墙，地下连续墙中的水泥土由传统工法中置于型钢外侧的单向拉弯受力状态变为三向受压状态，充分发挥了水泥土抗压强度远大于抗拉、抗剪强度的特性，可以大幅提高TRD工法墙的水平支护刚度；逐次***装配组装模式解决了格构型钢整体性***水泥土困难的技术问题，方形格构与TRD工法墙可借助设置格构面积变化及其与独立型钢加筋体的组合，能够有效调控TRD工法墙的水平支护刚度。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程基坑支护领域，具体涉及一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙及其施工方法。
背景技术
传统地下连续墙采用分幅施工，施工接缝处是止水的薄弱环节，施工工序多与周期长，如果不能和地下结构侧墙合二为一，造价过高，这也制约了其在一般基坑工程应用的制约条件。
TRD工法作为等厚度水泥搅拌墙止水帷幕施工技术，改变了传统水泥土搅拌墙的单一土层水平搅拌模式，而是借助切割箱实现不同土层竖向搅拌模式，具有施工深度大（可达60m）、适应地层广、搅拌效果好、成墙精度高、无缝连接、适用于高度受限的作业环境。
传统SMW工法桩的侧向刚度主要由***的型钢承担，而水泥土搅拌桩作为柔性桩或者半刚性桩几乎不法考虑其侧向刚度贡献，传统SMW工法桩的水平变形较大，这也是制约这一工法在深大基坑工程中应用的瓶颈。对于SMW工法桩而言，若只依赖提高型材的刚度来提高整个复合桩体的侧向刚度，则用钢成本将急剧增加，桩体断面也将扩大，这势必使其经济性降低与施工难度增大。所以要提高地下连续墙的工作性能核心主要应从采取有效办法提高或发挥水泥土搅拌墙的侧向刚度。
杯型钢桶劲性水泥土搅拌桩通过将水泥土搅拌桩的桩芯水泥土封闭在杯型钢桶的内部，使得钢桶内部的水泥土由单向拉弯受力状态变为三向受压状态，充分发挥了水泥土抗压强度远大于抗拉、抗剪强度的特性，从而大幅提高水泥搅拌墙的水平支护刚度。但是杯型钢桶在***水泥土搅拌桩时由于土拱约束作用随着***深度加深，***非常困难；而且由于水泥土搅拌桩的桩径控制，使得钢桶直径无法灵活变化，从而此类桩型的支护刚度无法做到灵活调控。
发明内容
本发明提供了一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙及其施工方法，解决了传统地下连续墙中的水泥土外侧单向拉弯受力状态、水泥土抗压强度小于抗拉和抗剪强度、TRD工法墙的水平支护刚度弱的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙，包括TRD工法墙，所述TRD工法墙内设有格构组件，所述格构组件包括窄翼工字钢和位于窄翼工字钢的两翼缘外侧的直线型钢板桩。
进一步地，所述直线型钢板桩两端均设有锁口。
进一步地，所述窄翼工字钢相邻同侧翼缘外侧的直线钢板桩之间连接。
进一步地，所述窄翼工字钢相邻同侧翼缘外侧的直线钢板桩之间通过直线钢板桩的锁口连接。
一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、测量放线；
S2、槽壁加固中心线放样后，对施工场地进行加固处理措施，确保施工场地满足机械设备对地基承载力的要求，确保桩机的稳定性；
S3、吊放预埋箱；
S4、桩机就位；
S5、用吊车将切割箱逐段吊放入预埋穴，利用支撑台固定；TRD主机移动至预埋穴位置连接切割箱，主机再返回预定施工位置进行切割箱自行打入挖掘至设计深度；
S6、先行挖掘：通过压浆泵注入挖掘液，切割箱向前推进，挖掘原土层、切割成槽一段行程；回撤挖掘：根据作业工效，一段行程的成槽完成后，切割箱再回撤至切割起始点；成墙搅拌：切割箱回撤至切割起始点后调换浆液，通过压浆泵注入固化液，切割箱向前推进并与挖掘液混合泥浆混合搅拌，形成等厚水泥土搅拌墙；
S7、窄翼工字钢两翼缘外侧及直线型钢板桩涂抹隔离剂；
S8、设置格构型钢***的导向框架和悬挂梁；
S9、水泥土未硬化前，通过安装在切割箱内部的测斜仪，进行墙体的垂直精度管理，向TRD水泥土搅拌墙内垂直竖向***窄翼工字钢，然后在窄翼工字钢的两翼缘外侧***直线型钢板，完成一个方形格构的半侧；
S10、完成相邻的另一个方形格构半侧，相邻直线型钢板桩的锁口与锁口相连在一起，形成一个装配方形格构单元；
S11、成墙搅拌结束后，在拟定切割箱起拔区域注入同配比固化液，边起拔边注浆，对切割箱占据空洞进行密实填充和有效加固，结束直线段墙体施工；
S12、基坑内土体开挖，完成建筑物地下结构主体施工；
S13、加热软化组合格构内外涂抹隔离剂,设置格构拔出的导向框架和悬挂梁，拔出在TRD工法墙内的组合格构，基坑工程施工完毕。
进一步地，所述步骤S11中，固化液配比与步骤S6中固化液配比相同。
进一步地，所述步骤S2中，加固处理措施包括对施工场地铺设钢板。
本发明所达到的有益效果：本发明通过TRD工法墙内设有格构组件，构成了装配格构型钢TRD工法地下连续墙，地下连续墙中的水泥土由传统工法中置于型钢外侧的单向拉弯受力状态变为三向受压状态，充分发挥了水泥土抗压强度远大于抗拉、抗剪强度的特性，可以大幅提高TRD工法墙的水平支护刚度；逐次***装配组装模式解决了格构型钢整体性***水泥土困难的技术问题，方形格构与TRD工法墙可借助设置格构面积变化及其与独立型钢加筋体的组合，能够有效调控TRD工法墙的水平支护刚度。
附图说明
图1为本发明格构组件示意图；
图2为本发明装配格构型钢TRD工法地下连续墙的墙体横断面示意图。
图中：1- TRD工法墙；2-窄翼工字钢；3-直线型钢板桩；4-锁口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
1、一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙的施工方法，包括以下步骤：
第一步：根据设计图纸的坐标基准点，精确计算出槽壁加固中心线角点坐标，利用全站仪进行放样，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。
第二步：槽壁加固中心线放样后，对施工场地进行铺设钢板等加固处理措施，确保施工场地满足机械设备对地基承载力的要求，确保桩机的稳定性。施工前用挖掘机沿槽壁加固中心线平行方向开挖工作沟槽至原状土深度，以探测浅层（3m以内）是否存在地下障碍物，未发现障碍物的区段及时用挖掘的素土回填；沟槽宽度约1.4m，沟槽深度约1.2m。
第三步：利用挖掘机沿止水帷幕中心线开挖深约5m、长约2m、宽约1m的预埋穴之后，用吊车将预埋箱吊放入预埋穴内。
第四步：桩机就位；
第五步：用吊车将切割箱逐段吊放入预埋穴，利用支撑台固定；TRD主机移动至预埋穴位置连接切割箱，主机再返回预定施工位置进行切割箱自行打入挖掘至设计深度。
第六步：先行挖掘：通过压浆泵注入挖掘液，切割箱向前推进，挖掘松动原土层、切割成槽一段行程。回撤挖掘：根据作业工效，一段行程的成槽完成后，切割箱再回撤至切割起始点。成墙搅拌：切割箱回撤至切割起始点后调换浆液，通过压浆泵注入固化液，切割箱向前推进并与挖掘液混合泥浆混合搅拌，形成等厚水泥土搅拌墙；
第七步：窄翼工字钢外侧及直线型钢板桩涂抹隔离剂；窄翼工字钢为600*150mm的窄翼工字钢；
第八步：设置组合钢板桩***的导向框架和悬挂梁；
第九步：水泥土未硬化前，通过安装在切割箱内部的测斜仪，进行墙体的垂直精度管理。向TRD工法墙内垂直竖向***窄翼工字钢，然后在上下翼缘外侧***直线型钢板桩，完成一个格构单元体的半侧结构；直线型钢板桩为YSP-FL的直线型钢板桩；
第十步：继续完成相邻的另一个格构单元体的半侧结构，相邻直线型钢板桩的锁口与锁口相连在一起，从而形成一个方形格构单元；
第十一步：成墙搅拌结束后，在拟定切割箱起拔区域注入同配比的固化液，边起拔边注浆，确保对切割箱占据空洞进行密实填充和有效加固，结束直线段墙体施工。
第十二步：加热软化组合格构内外涂抹隔离剂,设置格构拔出的导向框架和悬挂梁，拔出在TRD工法墙的组合格构；
第十三步：基坑工程施工完毕。
一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙（如图2），该地下连续墙包括格构组件（如图1）、TRD工法墙1、墙顶冠梁；格构组件包括直线型钢板桩3、窄翼工字钢2；其中，直线型钢板桩3分别位于窄翼工字钢2的两翼缘外侧，二者均位于TRD工法墙1中；格构型钢***TRD工法墙1的排列方式为：首先根据型钢TRD工法墙1的水平刚度需求，确定方形格构的面积与窄翼工字钢2间距，按照间距要求***窄翼工字钢2，在窄翼工字钢2的上下翼缘外侧***直线型钢板3，并且将直线型钢板3的锁口4与锁口4相互连接，与窄翼工字钢2组合形成方形格构，从而构成了装配格构型钢TRD工法地下连续墙。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙，包括TRD工法墙，其特征在于，所述TRD工法墙内设有格构组件，所述格构组件包括窄翼工字钢和位于窄翼工字钢的两翼缘外侧的直线型钢板桩。
2.根据权利要求1所述的一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙，其特征在于，所述直线型钢板桩两端均设有锁口。
3.根据权利要求1所述的一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙，其特征在于，所述窄翼工字钢相邻同侧翼缘外侧的直线钢板桩之间连接。
4.根据权利要求2所述的一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙，其特征在于，所述窄翼工字钢相邻同侧翼缘外侧的直线钢板桩之间通过直线钢板桩的锁口连接。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、测量放线；
S2、槽壁加固中心线放样后，对施工场地进行加固处理措施，确保施工场地满足机械设备对地基承载力的要求，确保桩机的稳定性；
S3、吊放预埋箱；
S4、桩机就位；
S5、用吊车将切割箱逐段吊放入预埋穴，利用支撑台固定；TRD主机移动至预埋穴位置连接切割箱，主机再返回预定施工位置进行切割箱自行打入挖掘至设计深度；
S6、先行挖掘：通过压浆泵注入挖掘液，切割箱向前推进，挖掘原土层、切割成槽一段行程；回撤挖掘：根据作业工效，一段行程的成槽完成后，切割箱再回撤至切割起始点；成墙搅拌：切割箱回撤至切割起始点后调换浆液，通过压浆泵注入固化液，切割箱向前推进并与挖掘液混合泥浆混合搅拌，形成等厚水泥土搅拌墙；
S7、窄翼工字钢两翼缘外侧及直线型钢板桩涂抹隔离剂；
S8、设置格构型钢***的导向框架和悬挂梁；
S9、水泥土未硬化前，通过安装在切割箱内部的测斜仪，进行墙体的垂直精度管理，向TRD水泥土搅拌墙内垂直竖向***窄翼工字钢，然后在窄翼工字钢的两翼缘外侧***直线型钢板，完成一个方形格构的半侧；
S10、完成相邻的另一个方形格构半侧，相邻直线型钢板桩的锁口与锁口相连在一起，形成一个装配方形格构单元；
S11、成墙搅拌结束后，在拟定切割箱起拔区域注入同配比固化液，边起拔边注浆，对切割箱占据空洞进行密实填充和有效加固，结束直线段墙体施工；
S12、基坑内土体开挖，完成建筑物地下结构主体施工；
S13、加热软化组合格构内外涂抹隔离剂,设置格构拔出的导向框架和悬挂梁，拔出在TRD工法墙内的组合格构，基坑工程施工完毕。
6.根据权利要求4所述的一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙的施工方法，其特征在于，所述步骤S11中，固化液配比与步骤S6中固化液配比相同。
7.根据权利要求4所述的一种装配格构型钢TRD工法地下连续墙的施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，加固处理措施包括对施工场地铺设钢板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190301 |
|
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