地下连续墙及其施工方法与流程

1.本技术涉及基坑工程领域，特别是涉及一种预设装配式地下连续墙系统及其施工方法。


背景技术：

2.随着地下空间开发利用的规模越来越大，在复杂的施工条件下建造地下空间的需求日益增长，目前常用垂直支护体系通常分为两种：地下连续墙体系和桩体系，其中地下连续墙体系力学性能和防水性能均比较好，安全可靠，但存在以下缺点：1.体积巨大的钢筋笼需使用大型吊装设备(通常需要两台同时工作)和大面积的绑扎和吊装场地，无法适应较为狭小、复杂的施工环境；2.从地下连续墙的钢筋笼绑扎、基槽开挖、泥浆护壁、钢筋笼吊装、混凝土浇筑等工作均在施工现场完成，既拖慢了整体工期，也无法实现工业化建造和绿色施工。近年来针对上述问题出现了预制装配式地下连续墙，将部分工作转移到工厂中完成，同时将整幅地下连续墙化整为零，提升其灵活性。但是在实际上地下连续墙的施工通常是在人眼无法直接观测的泥浆之中，每一个预制构件的零件如何在人眼无法观测到的地方准确安置成为一个在施工现场难以处理的问题。此外，与地上结构不同的是地下结构的施工往往精确度较低(例如地下连续墙的成槽须在泥浆内进行，平整度不可能得到精确保证)，如何让预制构件适应较为粗糙的施工环境成为了另一个难题。
3.针对上述的现有技术中存在的现有的预制装配式地下连续墙由于地下施工困难，无法保证零部件的准确连接以及安全使用的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种地下连续墙及其施工方法，以至少解决现有技术中存在的现有的预制装配式地下连续墙由于地下施工困难，无法保证零部件的准确连接以及安全使用的技术问题。
5.根据本技术的一个方面，提供了一种地下连续墙，埋设于在地面开挖的凹槽中，包括：导墙、预制桩以及混凝土，其中导墙设置于凹槽顶部两侧的导墙承载部，并沿凹槽的纵向延伸，其中凹槽的导墙承载部的宽度大于导墙承载部以下部分的宽度；预制桩的一端搭载于与导墙上，另一端向凹槽的底部延伸；以及混凝土填充在凹槽内。
6.可选地，导墙的上表面设置有用于定位预制桩的定位槽，预制桩包括桩身以及设置于桩身顶部的短梁，并且其中短梁设置于定位槽中。
7.可选地，定位槽的深度与短梁的高度相同，并且定位槽的宽度大于短梁的宽度。
8.可选地，桩身的底部设置有用于与凹槽抵接的柔性衬垫。
9.可选地，桩身由刚性材料制成。
10.可选地，桩身的周缘设置围绕桩身布置的预埋钢筋结构，预埋钢筋结构包括围绕桩身布置的多个钢筋。
11.可选地，预埋钢筋结构包括在桩身纵向的不同位置处布置的多个预埋钢筋结构。
12.可选地，多个钢筋包括沿凹槽横向方向延伸的第一钢筋以及沿凹槽纵向方向延伸的第二钢筋。
13.可选地，第一钢筋与第二钢筋交叉设置。
14.根据本技术的另一个方面，提供了一种地下连续墙的施工方法，其特征在于，包括：在地面挖掘用于埋设地下连续墙的凹槽的第一凹槽部；在第一凹槽部的两侧浇筑形成导墙；在第一凹槽部的底部位于导墙之间的部分进行挖掘形成凹槽的第二凹槽部；将预制桩的一端搭载于导墙，使得预制桩的另一端向第二凹槽部底部延伸；以及在凹槽内浇筑混凝土，形成地下连续墙。
15.从而根据本技术实施例，提供的地下连续墙及其施工方法，通过在地下的凹槽的顶部的导墙承载部纵向设置导墙，然后通过导墙定位预设桩，达到地下连续墙的精准定位，方便安装的技术效果。进而解决了有技术中存在的现有的预制装配式地下连续墙由于地下施工困难，无法保证零部件的准确连接以及安全使用的技术问题。
16.根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
17.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
18.图1是根据本技术实施例第一个方面所述的地下连续墙的示意图；
19.图2是图1所示的导墙的示意图；
20.图3是图1所述的预制桩的示意图；
21.图4是图1所示地下连续墙的俯视图；
22.图5是图3所示的预制桩的俯视图；以及
23.图6和图7是根据本技术实施例第二个方面所述的地下连续墙的施工方法的示意图。
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。
26.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的
过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.图1是根据本技术实施例第一个方面所述的地下连续墙的示意图，参考图1所示，地下连续墙，埋设于在地面开挖的凹槽10中，包括：导墙30、预制桩20以及混凝土40，其中导墙30设置于凹槽10顶部两侧的导墙承载部110，并沿凹槽10的纵向延伸，其中凹槽10的导墙承载部110的宽度大于导墙承载部110以下部分的宽度；预制桩20的一端搭载于与导墙30上，另一端向凹槽10的底部延伸；以及混凝土40填充在凹槽10内。
29.正如背景技术中的，实际上地下连续墙的施工通常是在人眼无法直接观测的泥浆之中，每一个预制构件的零件如何在人眼无法观测到的地方准确安置成为一个在施工现场难以处理的问题。此外，与地上结构不同的是地下结构的施工往往精确度较低(例如地下连续墙的成槽须在泥浆内进行，平整度不可能得到精确保证)，如何让预制构件适应较为粗糙的施工环境成为了另一个难题。
30.有鉴于此，本技术提供了一种地下连续墙，其中通过在地下的凹槽10的顶部的导墙承载部110纵向设置导墙30，然后通过导墙30定位预设桩20，达到地下连续墙的精准定位，方便安装的技术效果。进而解决了有技术中存在的现有的预制装配式地下连续墙由于地下施工困难，无法保证零部件的准确连接以及安全使用的技术问题。
31.此外，本技术提供的地下连续墙在施工中可准确定位、方便安装且具有一定容错空间的一种预制装配式桩式地下连续墙结构，可在保持传统地下连续墙结构刚度大、止水效果好的优势的同时，兼具排桩支护结构灵活便捷的特点，同时满足现代社会对施工现场工业化、环保化、预制化的需求，并且在施工现场具有较好的可操作性。
32.此外，通过本发明的优化设计，新型地下连续墙结构具有以下优点：
33.1.在宏观上保留地下连续墙的结构形式，保证围护结构的力学性能和防水抗渗性能；
34.2.通过使用预制桩，将大量的施工现场作业转移到工厂进行，满足绿色施工的同时加快施工进度，也为相关工序实现工业化提供了可能；
35.3.通过使用预制桩，避免使用传统地下连续墙的大型钢筋笼，既有效减少作业时的占地面积，也规避了大型吊装设备和双机抬吊的作业方式，适应施工场地狭小复杂的情况。
36.4.桩顶定位短梁和导墙上凹槽的设置保证了在施工中预制桩可快速准确定位；
37.5.柔性桩底的设置可客服槽底的不平整，提升预制桩的适应性。
38.可选地，参考图2和图3、图4所示，导墙30的上表面设置有用于定位预制桩20的定位槽310，预制桩20包括桩身210以及设置于桩身210顶部的短梁220，并且其中短梁220设置于定位槽310中。例如，沿导墙30应根据预制桩20的间距，设置与预制桩20的桩顶定位短梁220尺寸相匹配的上大下小的凹槽定位槽310。从而通过定位槽310达到预制桩20的精准定位的技术效果。
39.此外，导墙30的间距应略大于所述混凝土墙体40的厚度。
40.凹槽310的高度应与预制桩20的短梁220的高度相等，凹槽310的宽度应略大于预制桩20的短梁220的宽度。
41.此外，短梁220需位于桩顶且与桩身210紧密连接，该短梁220的形状需上大下小，上方和下方的长度均需大于导墙30间距且小于导墙30间距加两倍的导墙30厚度。
42.此外，桩身采用混凝土材料，混凝土标号与地下连续墙相同，桩长于地下连续墙深度相同，直径为地下连续墙厚度的60％
‑
80％。
43.可选地，参考图2和图3所示，定位槽310的深度与短梁220的高度相同，并且定位槽310的宽度大于短梁220的宽度。从而通过上述设置实现定位槽310和预制桩20的短梁的精准配置连接。短梁220为定位作用，用于与导墙30相配合，准确定位预制桩。
44.可选地，参考图3所示，桩身210的底部设置有用于与凹槽10抵接的柔性衬垫230。柔性桩底230的主要作用是与槽底连接，同时克服槽底的不平整。柔性桩底220需位于桩底且与桩身210紧密连接，所选用材料需满足一定的变形要求。
45.可选地，桩身210由刚性材料制成。刚性桩身210的主要作用是承担荷载，为主要受力结构。桩身210的长度略短于地下连续墙的设计长度，其强度需满足设计中的抗弯、抗压、抗剪等要求。
46.可选地，参考图3和图5所示，桩身210的周缘设置围绕桩身210布置的预埋钢筋结构240，预埋钢筋结构240包括围绕桩身210布置的多个钢筋241。现浇段预埋钢筋结构240的主要作用是增强现浇段和预埋段的整体性。
47.可选地，参考图3所示，预埋钢筋结构240包括在桩身210纵向的不同位置处布置的多个预埋钢筋结构240。
48.预埋钢筋结构240需沿刚性桩身210径向分布，其长度应在确保相邻预制桩220的预埋钢筋结构240互相不影响的情况下尽量加长，其位置应在保持预埋钢筋结构240和刚性桩身210整体性的前提下尽量远离刚性桩身210横截面的中央，其角度应平行和垂直地下连续墙的延展方向。
49.可选地，参考图3和图5所示，多个钢筋241包括沿凹槽10横向方向延伸的第一钢筋2411以及沿凹槽10纵向方向延伸的第二钢筋2412。
50.可选地，参考图3和图5所示，第一钢筋2411与第二钢筋2412交叉设置。
51.此外，本技术实施例的第二个方面提供了一种地下连续墙的施工方法，参考图6和图7所示，该方法包括如下步骤：
52.s602：在地面挖掘用于埋设地下连续墙的凹槽10的第一凹槽部；
53.s604：在第一凹槽部的两侧浇筑形成导墙30；
54.s606：在第一凹槽部的底部位于导墙30之间的部分进行挖掘形成凹槽(10)的第二凹槽部；
55.s608：将预制桩20的一端搭载于导墙30，使得预制桩20的另一端向第二凹槽部底部延伸；以及
56.s610：在凹槽10内浇筑混凝土40，形成地下连续墙。
57.通过上述方法步骤实现地下连续墙的构建，并且达到了准确定位、方便安装且具有一定容错空间的一种预制装配式桩式地下连续墙结构的施工方法，可在保持传统地下连
续墙结构刚度大、止水效果好的优势的同时，兼具排桩支护结构灵活便捷的特点，同时满足现代社会对施工现场工业化、环保化、预制化的需求，并且在施工现场具有较好的可操作性。
58.此外，地下连续墙的详细信息描述参考本技术实施例第一个方面所述的内容，此处就不在一一赘述。
59.从而根据本技术实施例，提供的地下连续墙及其施工方法，通过在地下的凹槽10的顶部的导墙承载部110纵向设置导墙30，然后通过导墙30定位预设桩20，达到地下连续墙的精准定位，方便安装的技术效果。进而解决了有技术中存在的现有的预制装配式地下连续墙由于地下施工困难，无法保证零部件的准确连接以及安全使用的技术问题。
60.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
61.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
62.在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
63.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。