可兼做主体结构的单侧叠合地下连续墙结构及施工方法与流程

1.本发明属于基坑工程技术领域，具体涉及一种可兼做主体结构的单侧叠合地下连续墙结构及施工方法。


背景技术：

2.在传统的深基坑工程中，通常需要修建临时支护结构保证基坑的安全，例如地下连续墙或排桩等，上述方案直观、有效，但在设计中，临时围护结构对永久主体结构性能的贡献通常考虑的很少甚至忽略不计，导致地下建筑外墙偏厚，造成了建筑材料和工期的巨大浪费。有些业内人士提出了地连墙兼做主体结构侧墙的方法(此方法尚不成熟，在其他文献中该方法也叫做“两墙合一”、“墙墙合一”、“单一墙”等)，该方法可解决临时围护结构带来的浪费问题，但带来了两点新的缺陷：1.由于地连墙成槽难以做到非常平整，水下混凝土浇筑质量也难以保证，所以靠近基坑一侧的墙体平整度难以保证，兼做主体结构时需对其进行处理；2.钢筋笼上需预留与后期浇筑的主体结构相连接的钢筋，但由于地连墙成槽的不确定性，钢筋笼难以精确定位，所以上述预留钢筋同样难以精确定位，会影响到主体结构浇筑时与地连墙的连接。
3.有些业内人士提出了全预制地连墙以解决上述问题，但仍存如下问题导致难以大规模投入施工现场应用。1.全预制地连墙体积和自重都较大，所以运输、吊装等均比较论难；2.拼装过程在地下进行，拼装工艺难以保证；3.接缝防水质量难以保证。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种可兼做主体结构的单侧叠合地下连续墙结构及施工方法，可在其兼做主体结构的一侧采用预制结构起到成墙质量好的效果，在其他位置采用现浇结构，保持传统地下连续墙结构刚度大、止水效果好的优势，同时尽可能缩小预制构件的尺寸与自重，保证在施工现场具有较好的可操作性。
5.本发明是通过下述技术方案实现的：
6.一种可兼做主体结构的单侧叠合地下连续墙结构，所述单侧叠合地下连续墙结构为设置于基坑外围地面以下的混凝土墙体；
7.所述基坑外围的土体开挖有槽段，所述混凝土墙体在所述槽段内浇筑成型；
8.所述混凝土墙体内设置有连续分布的叠合墙，每个叠合墙均通过间隔分布的叠合墙支撑架固定在槽段内，且叠合墙在所述槽段内位于靠近基坑一侧，叠合墙支撑架在所述槽段内位于远离基坑一侧。
9.进一步的，所述叠合墙支撑架包括：支撑柱、中部支撑梁和底部支撑梁；
10.所述支撑柱为杆状结构，所述支撑柱的中部设有中部支撑梁，支撑柱的底部设有底部支撑梁，且支撑柱、中部支撑梁和底部支撑梁一体成型；所述底部支撑梁的端部设有向上的凸起；
11.两个以上叠合墙支撑架的支撑柱并列固定在所述槽段内位于远离基坑一侧，且叠
合墙支撑架的中部支撑梁和底部支撑梁均朝向基坑所在方向伸出。
12.进一步的，所述叠合墙包括：叠合墙主体、地连墙预埋钢筋及主体结构连接段预埋钢筋；
13.所述叠合墙主体为平板状结构；所述叠合墙主体的底部加工有一个以上间隔分布的定位槽；所述叠合墙主体安装在所述槽段内时，叠合墙主体底部的定位槽与底部支撑梁上的凸起配合；
14.所述叠合墙主体的一侧面固定有两个以上并列排布的地连墙预埋钢筋；叠合墙主体的另一侧面加工有两个以上呈矩阵排布的主体结构连接段预埋钢筋槽，每个主体结构连接段预埋钢筋槽内均固定有两个以上并列排布的主体结构连接段预埋钢筋；且所述主体结构连接段预埋钢筋所在侧面面向基坑。
15.进一步的，所述叠合墙主体的左右两侧边均加工有减薄段。
16.进一步的，所述底部支撑梁的凸起为四面体结构；所述叠合墙主体底部的定位槽为一个四面体形的凹槽。
17.进一步的，所述叠合墙和叠合墙支撑架均在工厂完成预制。
18.一种可兼做主体结构的单侧叠合地下连续墙结构的施工方法，基于上述的地下连续墙结构，该方法的具体步骤如下：
19.步骤一，在基坑外围的土体开挖两个并列的槽段边壁槽，并在两个槽段边壁槽内浇筑混凝土，形成两个导墙；
20.步骤二，在两个导墙之间的土体开挖两个以上间隔分布的槽段，令该两个以上间隔分布的槽段均为1序槽段；
21.步骤三，在1序槽段中用泥浆护壁，然后开挖至浇筑混凝土墙体的所需深度；
22.步骤四，对1序槽段的底部进行清渣，清渣完成后，在每个1序槽段内远离基坑一侧按照规定间距逐个放置所述叠合墙支撑架；
23.步骤五，在每个1序槽段内靠近基坑一侧下方逐个放置所述叠合墙，且叠合墙底部的定位槽与叠合墙支撑架的底部支撑梁的凸起配合；
24.步骤六，在每个1序槽段内的叠合墙的左右两侧各放置一个锁口管；
25.步骤七，锁口管下放完成后，向每个1序槽段内浇筑混凝土至1序槽段顶部，混凝土凝固后形成1序混凝土墙体，最后将锁口管取出；
26.步骤八，在每相邻两个1序槽段之间的间隔处开挖槽段，令位于1序槽段之间的槽段为2序槽段；
27.步骤九，重复步骤三至步骤五后，在每个2序槽段内的叠合墙的左右两侧各放置一个圆形钢筋笼；
28.步骤十，圆形钢筋笼下放完成后，向每个2序槽段内浇筑混凝土至2序槽段顶部，混凝土凝固后形成2序混凝土墙体；最终1序混凝土墙体和2序混凝土墙体组成连续的混凝土墙体。
29.有益效果：
30.(1)本发明提供一种兼做主体结构一侧的平整度高、预留钢筋定位准确的单侧叠合地下连续墙结构，可在其兼做主体结构的一侧采用预制结构起到成墙质量好的效果，大幅提升靠近基坑一侧墙体的平整度和预埋钢筋位置准确度；在其他位置采用现浇结构，在
宏观上保留地下连续墙结构的力学性能和防水抗渗性能；同时尽可能缩小预制构件的尺寸与自重，保证在施工现场具有较好的可操作性。
31.(2)本发明通过在叠合墙的紧邻基坑一侧预留主体结构连接段预埋钢筋，能够在主体结构施作时提供钢筋接口，使得本发明的单侧叠合地下连续墙结构可兼做主体结构，即可使其直接作为主体结构内墙，大幅提升经济效益。
32.(3)本发明的底部支撑梁的凸起为四面体结构，叠合墙主体底部的定位槽为一个四面体形的凹槽，凸起与定位槽的配合为四面体配合，可以提高叠合墙定位的准确性。
33.(4)本发明的叠合墙和叠合墙支撑架均在工厂完成预制，通过使用预制的叠合墙并将圆形钢筋笼预埋在叠合墙内，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。
附图说明
34.图1为本发明中1序槽段浇筑混凝土时(步骤七)前的俯视图。
35.图2为本发明中2序槽段浇筑混凝土时(步骤十)前的俯视图。
36.图3为图1中删除靠近基坑侧土体和导墙的示意图。
37.图4为图2中删除靠近基坑侧土体和导墙的示意图。
38.图5为图1和图2中叠合墙的靠近基坑一侧的示意图。
39.图6为图1和图2中叠合墙的远离基坑一侧的示意图。
40.图7为图1和图2中叠合墙的局部放大图。
41.图8为图1和图2中叠合墙支撑架的结构示意图。
42.图9为图1和图2中叠合墙支撑架的局部放大图。
43.图10为本发明的施工流程图(为便于展示，除10-a外，其他图中删除了靠近基坑侧土体和导墙)；其中图10-a为在土体的开挖槽段侧壁浇筑混凝土导墙；图10-b为在1序槽段继续开挖到所需深度；图10-c为吊装叠合墙、叠合墙支撑架和锁扣管；图10-d为浇筑1序混凝土墙体；图10-e为拔出锁扣管；10-f为在2序槽段继续开挖到所需深度；10-g为吊装叠合墙、叠合墙支撑架和圆形钢筋笼；10-h为浇筑2序混凝土墙体。
44.其中，0为土体，1为混凝土墙体，2为槽段，3为叠合墙，4为叠合墙支撑架，5为叠合墙主体，6为定位槽，7地连墙预埋钢筋，8为主体结构连接段预埋钢筋槽，9为主体结构连接段预埋钢筋，10为减薄段，11为支撑柱，12为中部支撑梁，13为底部支撑梁，14为导墙，15为锁扣管，16为圆形钢筋笼。
具体实施方式
45.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
46.实施例1：
47.本实施例提供了一种可兼做主体结构的单侧叠合地下连续墙结构，所述单侧叠合地下连续墙结构为设置于基坑外围地面以下的混凝土墙体1；
48.所述基坑外围的土体0开挖有槽段2，所述混凝土墙体1在所述槽段2内浇筑成型；
49.参见附图1-4，所述混凝土墙体1内设置有连续分布的叠合墙3，每个叠合墙3均通过间隔分布的叠合墙支撑架4固定在槽段2内，且叠合墙3在所述槽段2内位于靠近基坑一
侧，叠合墙支撑架4在所述槽段2内位于远离基坑一侧，即叠合墙支撑架4和基坑分别位于叠合墙3的两侧；
50.参见附图8-9，所述叠合墙支撑架4为所述叠合墙3的辅助定位和辅助支撑结构，在工厂完成预制，其长度与叠合墙3的高度相等，且叠合墙支撑架4的强度也与叠合墙3的强度相等，包括：支撑柱11、中部支撑梁12和底部支撑梁13；
51.所述支撑柱11为杆状结构，所述支撑柱11的中部设有中部支撑梁12，支撑柱11的底部设有底部支撑梁13，且支撑柱11、中部支撑梁12和底部支撑梁13一体成型；所述底部支撑梁13的端部设有向上的凸起，且凸起为上小下大的四面体结构；
52.两个以上叠合墙支撑架4的支撑柱11并列固定在所述槽段2内位于远离基坑一侧，且叠合墙支撑架4的中部支撑梁12和底部支撑梁13均朝向基坑所在方向伸出；其中所述支撑柱11用于承担所述叠合墙支撑架4的自身荷载，其强度需满足设计中的抗弯、抗压、抗剪等要求；所述中部支撑梁12用于辅助支撑所述叠合墙3；所述底部支撑梁13用于辅助所述叠合墙3定位；
53.参见附图5-7，所述叠合墙3在工厂完成预制，包括：叠合墙主体5、地连墙预埋钢筋7及主体结构连接段预埋钢筋9；
54.所述叠合墙主体5为平板状结构，用于承担叠合墙3自身和钢筋笼的荷载，承担部分水土压力；所述叠合墙主体5的底部加工有一个以上间隔分布的定位槽6，定位槽6为一个上小下大的四面体形的凹槽；所述叠合墙主体5安装在所述槽段2内时，叠合墙主体5底部的定位槽6与底部支撑梁13上的凸起配合，实现叠合墙主体5的定位安装，定位槽6用于确保所述叠合墙3在槽段2内的位置准确；
55.所述叠合墙主体5的一侧面固定有两个以上并列排布的地连墙预埋钢筋7，地连墙预埋钢筋7用于确保所述混凝土墙体1现浇部分和预制部分的整体性；叠合墙主体5的另一侧面加工有两个以上呈矩阵排布的主体结构连接段预埋钢筋槽8，每个主体结构连接段预埋钢筋槽8内均固定有两个以上并列排布的主体结构连接段预埋钢筋9；且所述主体结构连接段预埋钢筋9所在侧面面向基坑；所述主体结构连接段预埋钢筋9用于在主体结构(主体结构为需要在基坑内施作的建筑物或铁路等)施作时提供钢筋接口，确保整体性；
56.所述叠合墙主体5的左右两侧边均加工有减薄段10，用于为相邻两个叠合墙主体5之间的锁扣管及圆形钢筋笼留出位置，确保连续布置的叠合墙3在接缝处密封，达到止水效果。
57.实施例2：
58.本实施例提供了一种可兼做主体结构的单侧叠合地下连续墙结构的施工方法，参见附图10，该方法的具体步骤如下：
59.步骤一，在基坑外围的土体0开挖两个并列的槽段边壁槽，并在两个槽段边壁槽内浇筑混凝土，形成两个导墙14；
60.步骤二，在两个导墙14之间的土体0开挖两个以上间隔分布的槽段2，令该两个以上间隔分布的槽段2均为1序槽段；
61.步骤三，在1序槽段中用泥浆护壁，然后开挖至浇筑混凝土墙体1的所需深度；
62.步骤四，对1序槽段的底部进行清渣，清渣完成后，在每个1序槽段内远离基坑一侧按照规定间距逐个放置所述叠合墙支撑架4，且叠合墙支撑架4定位准确度需在50mm以内；
63.步骤五，在每个1序槽段内靠近基坑一侧下方逐个放置所述叠合墙3，且叠合墙3底部的定位槽6与叠合墙支撑架4的底部支撑梁13的凸起配合，使得叠合墙3定位准确；
64.步骤六，在每个1序槽段内的叠合墙3的左右两侧各放置一个锁口管15；
65.步骤七，锁口管15下放完成后，向每个1序槽段内浇筑混凝土至1序槽段顶部，混凝土凝固后形成1序混凝土墙体，最后将锁口管15取出；
66.步骤八，在每相邻两个1序槽段之间的间隔处开挖槽段2，令位于1序槽段之间的槽段2为2序槽段；
67.步骤九，重复步骤三至步骤五后，在每个2序槽段内的叠合墙3的左右两侧各放置一个圆形钢筋笼16；
68.步骤十，圆形钢筋笼16下放完成后，向每个2序槽段内浇筑混凝土至2序槽段顶部，混凝土凝固后形成2序混凝土墙体；最终1序混凝土墙体和2序混凝土墙体组成连续的混凝土墙体1。
69.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。