大深度地下连续墙止水接头装置

摘要

本发明涉及大深度地下连续墙止水接头装置，包括止水接头板、橡胶止水带；止水接头板包括依次相连的接头侧板、两个弧型板、H型槽板、上下端板；两个弧型板沿接头侧板宽居中间隔相对设置，H型槽板居中设置在两个弧型板之间；H型槽板的两开口端，一端与两弧形板固接，另一端与接头侧板固接；上下端板设置在两个弧型板、H型槽板的端部。上下端板的中部设有开口槽，橡胶止水带嵌放在该开口槽及H型槽板开口端的空隙内。接头侧板为长条状厚钢板，上下端板为半圆形钢板，两弧型板的组合截面与上下端板外形相适配。上下端板开口槽深大致等于橡胶止水带宽度的一半。本发明可改进现行的施工工艺，降低施工成本，有效地提高地下连续墙的结构止水性能。

说明书

技术领域

本发明属于地下连续墙工程施工技术领域，涉及一种地下连续墙工程施工用的辅助设备，具体地说，是一种大深度地下连续墙止水接头装置。

背景技术

随着我国建设事业的迅速发展，地下连续墙工程技术在地基基础工程领域得到日益广泛的运用。地下连续墙就是在地面上用一种特殊的挖槽设备，在泥浆护壁的情况下，开挖一条狭长的深槽，在槽中放置钢筋笼，浇筑混凝土，筑成一个钢筋混凝土墙段，把这些墙段逐一连接起来，供截水、防渗、挡土或承重之用。

这种一段段连接构筑的墙体，往往是深基础工程截水、防渗、挡土的围护体。而围护体段与段之间众多的接缝，往往就是围护体的功能薄弱环节，这一环节的质量优劣直接影响到围护体的成败。在以往的工程施工中，由于地下连续墙接缝施工质量差，造成墙体渗水、流砂，乃至坑底隆起，附近地面沉降，影响结构工程质量，造成工程安全危害的实例均时有发生。因此，提高地下连续墙墙体接缝的质量水平就构成了一项地下连续墙工程施工的关键技术。

工程实践表明，现行地下连续墙工程接缝质量的好坏，主要取决于接缝中夹泥的多少，夹泥越少越严密，接缝的质量就越好。

由于地下连续墙是一段段逐步施工完成的，按照现行的施工工艺进行施工，即在接缝处放置接头管，先筑成的一段地下连续墙必须在泥浆中浸泡一段时间(通常在24小时以上)，这样，在这段地下连续墙的混凝土表面便会依附上一层泥皮，时间越长泥皮就越厚。这层夹在地下连续墙接缝中的泥皮，就是地下连续墙墙体接缝质量的隐患，工程安全的杀手。

为了去除这层泥皮，现行的地下连续墙施工工艺采用的是刷壁的方法。就是在后续的地下连续墙下放钢筋笼之前，用一种特制的带钢丝的刷壁器清刷先筑地下连续墙混凝土的表面，以清除混凝土表面的泥皮，克服所存在的隐患。然而，由于这种刷壁器是悬挂在吊车的吊臂下进行操作的，刷壁器上的钢丝不可能紧贴混凝土表面进行清刷，同时，刷壁器在泥浆中是不可见的，这就直接导致了施工效果差的后果，使得地下连续墙接缝处混凝土表面的泥皮无法彻底清除，仍然给工程施工留下了质量安全隐患。

况且，现行的地下连续墙施工工艺中所使用的接头管，由于其体积庞大、份量重，安装拆除均十分不便。不仅要配备相应的施工机具如液压顶升装置等，为了进行顶拔接头管的操作还需利用导墙进行施工，稍有不慎，就很有可能破坏导墙，并使导墙下的土体出现坍塌。

为此，业内人士一直在致力于地下连续墙止水接头装置的研制与开发。中国专利CN2221055Y公开了一种“地下连续墙防水接头装置”，这种防水接头装置在一定程度上的确使地下连续墙的防水性能得到了改善。但是，其所存在的不足或缺陷在工程实践中也充分显现出来。

一方面，由于其防水接头板的横截面大致呈上下设置两个梯形组合体，在大深度的工程施工中，较难将其整体拆除。

另一方面，由于其橡胶止水带横截面的两端及中部均呈圆形，其在混凝土中的锚固力较小，脱模作业时，若是操作不慎就可能将其从混凝土中拉出，造成止水带埋设失败，丧失防水的功效。

因此说，上述这种防水接头装置存在有工程施工深度的局限性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足或缺陷，提供一种大深度地下连续墙止水接头装置，以改进现行的施工工艺，降低施工成本，有效地提高地下连续墙的结构止水性能。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

大深度地下连续墙止水接头装置，其特征在于，它包括止水接头板，嵌放在该止水接头板上的橡胶止水带；

所述的止水接头板为一钢结构构件，包括依次固定相连的接头侧板、两个弧型板、H型槽板、上下端板；

所述的两个弧型板沿接头侧板的板宽居中间隔相对设置，所述的H型槽板居中设置在两个弧型板之间；该H型槽板的两开口端，一端的两外侧分别与两弧形板固接，另一端的两端头与接头侧板固接；

所述的上、下端板设置在两个弧型板、H型槽板的端部。

上述的大深度地下连续墙止水接头装置，其中，

所述上、下端板的中部设有一截面呈矩形的开口槽，两个弧型板的间距大于等于上、下端板的槽口宽度；

所述的橡胶止水带平直嵌放在上、下端板的开口槽及H型槽板开口端的空隙内。

所述的接头侧板为一长条状厚钢板，其横截面呈矩形；接头侧板的宽度略小于地下连续墙施工槽段的宽度；

所述的上、下端板为一半圆形钢板；两弧型板的组合截面与上、下端板的外形相适配。

所述上、下端板开口槽的槽深大致等于橡胶止水带宽度的一半。

所述橡胶止水带横截面的中部为一正方形空心体，该正方形空心体的中心部位设有一圆形孔；

所述橡胶止水带的两个端头为相互对称的正方形实心体；中部的正方形空心体与两端的正方形实心体通过橡胶筋板一体相连。

所述橡胶筋板的横截面呈十字形。

所述H型槽板开口端的开口大小与橡胶止水带中部正方形空心体的大小相适配。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

利用本发明大深度地下连续墙止水接头装置，使率先浇筑的地下连续墙段的接缝处，在后续地下连续墙成槽过程中不被泥浆浸泡，从而避免了接缝处混凝土表面泥皮的生成，省去了刷壁这道工序。利用在接缝中设置的橡胶止水带，使现行地下连续墙的工艺技术中的不足之处得到有效地克服。同时，还产生了以下有益效果：

1.提高了地下连续墙工程结构的止水性能。

由于地下连续墙工程结构的薄弱环节一接缝中既无泥皮又设置了橡胶止水带，其止水性能得到了彻底改善，极大地提高了地下连续墙结构工程的止水性能，使其可以从单纯临时性质的地下工程的围护结构，升格为地下工程主体结构或复合体。大大提高了地下连续墙的技术经济效益，使之更具发展前途。

2.改进了现行施工工艺，简化了施工机具，提高了施工速度。

本发明所涉及的大深度地下连续墙止水接头装置，改革了现行地下连续墙接头工程的施工工艺，简化了施工机具，提高了施工速度：

(1)利用本发明的接头板替换了现行工程中的接头管，体积、重量减少一半以上，而且安装拆除大大简化。

(2)节省了造价昂贵的的液压顶升装置，节省施工装备费用。

(3)改革后的施工工艺，由于减少了机具、简化了安装、拆除方法，取消了刷壁工序，从而使地下连续墙施工速度大大加快。

3.减少了槽壁坍塌的发生率，提高了施工安全性能。

由于取消了液压顶升装置在导墙上顶拔接头管的施工，大大减少了导墙荷重，消除了导墙破坏的主要威胁，有效地保护了导墙，减少了导墙下土体坍塌的可能性，提高了施工安全性。

4.降低了施工成本。

由于简化了机具设备、提高了工效、减少了地下连续墙槽壁坍塌情况的发生，从而大幅度降低了工程施工成本。

5.本发明新型止水接头装置所采用的止水接头板及橡胶止水带的结构形式，使橡胶止水带的锚固力大大增强，止水接头板的拆除也更加方便，有效地加大了工程施工的深度。

综上所述，采用本发明大深度地下连续墙止水接头装置进行施工，可以显著提高地下连续墙的结构止水性能，施工便捷，成本低廉，更进一步推动了我国地下连续墙工程施工技术水平的发展。

附图说明

通过以下实施例并结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。附图中，

图1是本发明大深度地下连续墙止水接头装置的外形结构示意图；

图2是图1中止水接头板的断面结构示意图；

图3是图1中橡胶止水带的断面结构示意图；

图4是图2中槽型接头板的上端板结构示意图；

图5是图4的左视结构示意图；

图6是图2中槽型接头板的下端板结构示意图；

图7是利用大深度地下连续墙止水接头装置施工后形成的地下连续墙止水接头断面的结构示意图；

图8是用来拆除止水接头板的辅助设备一脱模器的断面结构示意图；

图9是现行地下连续墙槽段循环施工的工艺流程图；

图10是利用本发明止水接头装置后地下连续墙槽段循环施工的工艺流程图。

具体实施方式

参见图1、2、3，配合参见图4、5、6，本发明大深度地下连续墙止水接头装置主要包括止水接头板1，嵌放在该止水接头板1上的橡胶止水带2。

一.止水接头板

本发明的止水接头板1为一钢结构构件，包括依次固定相连的接头侧板11、两个弧型板12、H型槽板15、上下端板13、14；

两个弧型板12沿接头侧板11的板宽居中间隔相对设置；H型槽板15居中设置在两个弧型板12之间；该H型槽板15的两开口端，一端的两外侧分别与两弧形板12固接，另一端的两端头与接头侧板11固接；上、下端板13、14设置在两个弧型板12、H型槽板15的端部。

上、下端板13、14的中部设有一截面呈矩形的开口槽13a、14a，两个弧型板12的间距大致等于上、下端板13、14的槽口宽度。

本发明的接头侧板11为一整块条状厚钢板，其横截面呈矩形；如图7所示，接头侧板11的宽度略小于地下连续墙施工槽段的宽度。

上、下端板13、14为一半圆形钢板；两槽型板12的组合截面与上、下端板13、14的外形相适配。上、下端板开口槽13a、14a的槽深大于等于橡胶止水带2宽度的一半。

在地下连续墙混凝土浇筑前，先将接头装置整体安放在接头部位，使其接头侧板11紧贴槽段土方。当地下连续墙混凝土浇筑后，橡胶止水带2外露部分既被固定在地下连续墙墙体中。然后在相邻槽段成槽后，利用专用脱模器3拆除接头板1，橡胶止水带2的另一部分就暴露出来，在随后的地下连续墙混凝土浇筑时，就完成了橡胶止水带2的埋设，使接缝具有止水性能。最终形成的地下连续墙止水接头见附图7所示。

现行地下连续墙槽段循环施工的工艺流程如图9所示；采用本发明大深度地下连续墙止水接头装置后，使现有地下连续墙的施工工艺流程产生了根本性的改变，地下连续墙槽段循环施工的工艺流程如图10所示。

从上述两种不同的施工工艺流程图对比中可以看到，现行施工工艺流程必须在浇筑地下连续墙混凝土后拔出接头管，然后才可以在泥浆护壁条件下成槽作业，这就使接缝生成了泥皮。而由于接头装置构造形式的改变，其施工工艺流程相应起了变化，在地下连续墙混凝土浇筑后，就可以进行成槽作业，这种情况下止水接头装置的接头侧板11覆盖着槽段接头的混凝土表面，混凝土表面不可能产生泥皮。这样也就使刷壁这道烦琐且效率不高的工序得以取消。

因此说，通过改革后的地下连续墙接头真正成为了具有止水性能的接头。

止水接头板1的断面结构详见附图2，按其长度可分为3m、6m、9m、12m等多种不同的规格，在工地施工现场可根据工程深度要求把不同长度的止水接头板1连接成一个整体。上下接头板1之间是通过螺栓连接的。

为了便于连接，如图5～6所示，在接头板1的上端板上13上还分别设置了定位销13b，螺纹孔13c，下端板14上分别设置了定位孔14b、螺栓连接孔14c，两个弧型板12上靠近任一端板的部位还应设置一手孔(图中未示出)。利用该手孔，连接时只要先将上端板13上的定位销13b插入下端板14上的定位孔14b内，螺栓就可以顺利实现对接。

由于本发明大深度地下连续墙止水接头装置的两槽型板12的外形为半圆形，使其埋设在混凝土中后便于拆除，更适用于大深度地下连续墙工程的施工。

二.橡胶止水带

参见图3所示，根据橡胶止水带在地下连续墙的特定构筑条件设计的具有特殊形状的橡胶止水带2。其中部外轮廓为正方形的空心体2，空心体2的中心设圆孔2a，并具有一定的弹性，是充分考虑了其在上下两个接头端板开口槽13a、14a内的安装及拆除的作业要求，使其更有利于橡胶止水带2在地下连续墙相邻两个槽段接缝中的埋设。

而将橡胶止水带2的两个端头设计成正方形的实心体22，中部的正方形空心体21与两端的正方形实心体22通过横截面呈十字形的橡胶筋板23一体相连。橡胶止水带2平直地嵌放在上、下端板的开口槽13a、14a及H型槽板15开口端的空隙内。一方面有利于橡胶止水带2的止水性能，另一方面有利于其在混凝土中的嵌固，加大锚固力，防止脱模作业时将其从混凝土中拉出，造成橡胶止水带2的埋设失败。

H型槽板15开口端的开口大小与橡胶止水带2中部正方形空心体21的大小相适配。

三.脱模器

地下连续墙止水接头施工作业中还需配备一台脱模器3。该脱模器3为一钢结构体，主要设有二个“L”形拉手31，用以从侧面拉脱止水接头板1。其水平断面形状图8。

四.利用本发明止水接头装置进行地下连续墙止水接头施工作业的施工要点：

1.地下连续墙成槽的槽壁垂直度，在如图7中的X，Y两个方向均须达到设计垂直度要求。

2.地下连续墙首开段必须在槽段两端都放置接头装置。

3.槽段施工的作业顺序，可采用跳槽法或顺槽法，通常大多都采用跳槽法施工。

4.接头装置在地下连续墙成槽清底后用吊车吊装，其底部须插入槽底一定深度(约500mm)其顶部须高出导墙，并应将其固定。

5.拆除接头装置时，可由吊车悬挂钢制脱模器3，将脱模器3的“拉手”31，从接头板1的接头侧板11内侧插入下落，向外侧用力拉开止水接头板1即可，使其与橡胶止水带2分离，最终使橡胶止水带2整体埋设在相邻两个槽段的混凝土接缝处，即可实现本发明的目的。