[发明专利]一种装配式混凝土地下连续墙结构及施工工艺

权利要求书

1.一种装配式混凝土地下连续墙结构，其特征在于：包括预制混凝土墙段，所述预制混凝土墙段包括上部的墙段和下部的墙段下沉刃脚，墙段间通过连接结构连接；

所述墙段内竖向设有至少两个空腔，其中一个空腔内设有用于高压力水破土的压力水管，一个空腔内设有用于排泥水的排泥管，所述压力水管与高压水泵连接，所述排泥管与泥浆泵连接；所述墙段下沉刃脚内在沿着墙段走向方向设有一排用于冲刷地层的高压水出水口，所述高压水出水口处设有具有单向密封功能的水射流型喷嘴，所述水射流型喷嘴通过设置在墙段下沉刃脚内的压力水分配通道与压力水管连通，所述墙段下沉刃脚上还开设有上下贯通的出泥孔，所述出泥孔与墙段上安装有排泥管的空腔上下正对并连通；

每个墙段的上端面上预埋有便于起吊的预埋吊件；

所述连接结构包括钢扒板、环形卡盘和可拆卸的导向钢管，所述墙段的左右两侧分别设有连接凹侧和连接凸侧，所述墙段的连接凸侧与其相邻的墙段的连接凹侧相配合卡接，所述墙段的连接凸侧沿着竖向设有导向孔且其下端设有凹槽，所述墙段的连接凹侧下方的墙段刃脚上设有环形卡盘，所述环形卡盘的外圈卡接在相邻墙段的连接凸侧下端的凹槽内，所述导向钢管自上而下放入导向孔内且其下端卡接在环形卡盘的内圈内；

所述墙段的连接凸侧的上端面与其相邻的墙段的连接凹侧的上端面之间通过钢扒板连接；

所述地下连续墙结构还包括预制压顶梁，所述预制压顶梁设置在墙段上且预制压顶梁的梁宽与墙段厚度相等，预制压顶梁间的连接面设在墙段的空腔间隔处；

所述墙段分段预制，包括上墙段和下墙段，上墙段的下端与下墙段的上端分别预埋钢板并相互焊接；

所述墙段的两侧预设有用于对墙段间连接处注浆封水之用的竖向和水平方向独立的注浆管道系统，注浆管道系统的上端口与注浆泵连接，且沿墙段深度方向预设2～3个水平注浆出口孔。

2.如权利要求1所述的一种装配式混凝土地下连续墙结构，其特征在于：所述墙段的空腔在墙段厚度方向不大于1/3墙厚，墙段的空腔间隔不小于两倍墙厚。

3.如权利要求1所述的一种装配式混凝土地下连续墙结构，其特征在于：所述导向钢管内设有用于实时监控墙段下沉的水平状态的形变传感器，所述形变传感器布设于导向钢管内壁对称轴线上。

4.如权利要求1所述的一种装配式混凝土地下连续墙结构，其特征在于：所述墙段内设有两排竖向受力钢筋，每排竖向受力钢筋之间通过水平纵向钢筋连接，两排竖向受力钢筋之间通过水平横向钢筋连接；

所述预制压顶梁上设有用于钢筋穿过的钢筋预留孔，每排竖向受力钢筋的上端间距2m左右留出一根与预制压顶梁连接的钢筋并在该钢筋的端头上车有外螺纹，车有外螺纹的钢筋自下而上穿过预制压顶梁的钢筋预留孔与螺母螺接。

5.如权利要求4所述的一种装配式混凝土地下连续墙结构，其特征在于：所述预制压顶梁中间与墙段的空腔对应位置处也设有空腔。

6.如权利要求1所述的一种装配式混凝土地下连续墙结构的施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1）根据地下连续墙的深度、墙体厚度预制混凝土墙段，同时，校验墙体的防水能力是否满足地下水压力条件；

当地下连续墙的深度较大，墙段无法预制、运输、吊装时，将预制混凝土墙段沿深度方向分若干段，分段预制，分段下沉，且在中间各段的上、下端面预埋钢板，段与段间采用直接焊接的方法相连接；

2）按地下连续墙的设计走向在地面画出墙体的布置位置，首先用挖掘机施工导向槽，起吊一个或若干个墙段，竖直放置于导向槽内，同时安装导向钢管；在墙段的两端各布设一台液压式静压机，静压机的墙段夹持板应避开墙段两侧的凹凸端，在墙段中部至少布设一台扶正墙段的机械，以保证墙段施工过程中保持与地面垂直；

3）启动静压机，两侧同步下压墙段，利用导向钢管进行导向，同步接长导向钢管；同时通过形变传感器配合实时监控墙段下沉的水平状态；当下压有困难时，启动高压水泵和泥浆泵，协助墙段的下压沉降；当墙段将要达到设计深度时，停止高压水泵，通过静压机使墙体就位，同时调整两侧下压量，使墙段保持水平；

4）当相邻两个墙段下沉就位后，回收导向钢管，卡上钢扒板；

5）通过排泥管现浇混凝土，固定墙段刃脚部分及墙段下部；当地下连续墙防水要求高且整体承载力要求高时，墙段空腔及墙段连接凸端的导向孔全部用现浇混凝土填充，填充的混凝土强度等级尽可能与预制混凝土强度接近；

6）通过预留的注浆和高压水通道向墙体周边压力注浆，填充墙体内所有的连接缝隙和与地层间的空隙；

7）安装预制压顶梁，将地下连续墙连成一个整体；

当所设计的地下连续墙深度不大15m，各墙段连接可靠且地层条件较好时不设预制压顶梁。