新型铰接接头施工艺介绍

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1、地下连续墙施工新工艺、新方法 地下连续墙施工新工艺、新方法 铰 接 接 头 介 绍 铰 接 接 头 介 绍 目 录 目 录 1 引言.1 2 铰接接头施工工艺介绍.2 2.1 铰接接头的介绍 .2 2.2 铰接接头的施工工艺介绍 .3 3 铰接接头的优点和缺点.7 3.1 增加导向孔的优点 .7 3.2 导向刷壁器的优点 .7 3.3 捣固器施工工艺的优点 .7 3.4 铰接接头施工工艺的缺点 .8 4 铰接接头的延展.8 4.1 导向孔的延展 .9 4.2 刷壁器的延展 .9 4.3 捣固器的延展 .9 5 总结.10 6 工程实例.10 1 引言 1 引言 地下连续墙英文译为 Diaphr

2、agm Wall（直译为连续的墙）。地下连续墙起源于欧洲，发展于亚洲，尤其是日本；近年，我国上海也在逐渐掌握和发展这项地下围护施工工艺。 地下连续墙施工工艺是根据打井或石油钻井采用泥浆和水下混凝土浇注的方法发展起来的。1950 年，意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工，20 世纪 5060 年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广， 成为地下工程和深基础施工中有效的技术。 现在，地下连续墙施工工艺在我国的城市改造、市政建设、房屋建设以及水利工程等很多方面得到了普遍应用。 然而，“地下连续墙实际不连续”。它是一个个单元槽段以某种接头形式相互连接而成的。故，接头的处理是地下连续墙发挥连续、

3、整体效应的最关键的工序和工艺。 地下连续墙接头传统施工的缺陷有以下 3 点：1 刷壁时主要靠刷壁器的自重来控制刷壁的成效，施工员无法精确地了解刷壁的效果；2 接头夹泥夹砂严重；3接头出现大量的渗漏水。 为了克服和降低接头传统施工工艺上的缺陷， 我司总结多年的地下连续墙施工经验、教训，对地下连续墙的接头形式、刷壁方式、安拔接头管、混凝土浇筑等工艺进行优化，提出可靠性更高的铰接接头工艺，可以更有效地解决地下连续墙接头渗漏缺陷。以下是铰接接头的具体介绍。 1 2 铰接接头施工工艺介绍 2 铰接接头施工工艺介绍 2.1 铰接接头的介绍 2.1 铰接接头的介绍 铰接接头由圆形导向孔、 位于导向孔两侧的腹

4、板以及位于腹板边缘的折边部分构成。导向孔呈近似状，局部开口，其开口处的两端分别连接腹板，腹板外缘连接折边部分-翼缘；材质为 4mm 厚 Q235 钢板；加工方式为机械加工和焊接。铰接接头平面示意图如下所示： 腹板腹板导向孔翼缘翼缘图 1 铰接接头平面示意图 根据铰接接头的特点以及施工工艺， 在总结传统刷壁和混凝土浇筑的工艺上，发明新的导向刷壁器和混凝土浇筑捣固器。 导向刷壁器是由刷壁器钢框架、钢丝刷、链球和弹簧（或铰链）构成的。 钢丝刷安装在钢框架上 （钢丝刷沿着钢框架的长度方向 4060cm 安装一道），弹簧连接链球和刷壁器钢框形成一个整体。刷壁时，链球在导向孔内运行，弹簧以一定的拉力控制刷

5、壁器框架与铰接接头的距离， 保证钢丝刷施加在铰接接头的摩擦力， 控制刷壁的效果。其示意图如下所示： 2 导向 刷壁 器链球链球刷 壁 器 框 架图 2 导向刷壁器平面示意图 图 3 导向刷壁器剖面示意图 捣固器是捣固器主体与导向棒由弹簧连接而成。 捣固器主体内部用混凝土或者细砂填充，上部焊接 2 个吊耳用于施工时起吊，长度为10m；导向棒用铁皮包混凝土而成，长度为 9m。下图是捣固器示意图： 捣 固 器图 4 捣固器平面示意图 2.2 铰接接头的施工工艺介绍 2.2 铰接接头的施工工艺介绍 本工艺是在施工先期槽段地下连续墙时， 预先在钢筋笼上安装铰接钢板接头， 在后续槽段刷壁过程中通过先期槽段

6、内的铰链使得刷壁器密贴先期槽段的钢板，确保刷壁效果，混凝土浇筑时在接缝处采用3 捣固器进行捣筑和刮除导向孔处的夹泥以达到地下连续墙的接头混凝土密实。具体工艺如下介绍。 铰接接头安装示意图： 铰接接头地下连续墙导墙钢筋笼导向孔地下连续墙导墙图 5 先期槽段钢筋笼在接头位置安装铰接接头示意图 接头箱安放示意图： 钢筋笼铰接接头填充泡沫导墙接头 箱图 6 先期槽段接头箱安放施工示意图 4 （1）铰接接头安装在先期槽段钢筋笼端头。若地墙深度较深时，在接头翼缘安装止浆铁皮，降低混凝土绕流的风险，防止接头导向孔内进入混凝土被破坏； （2）为防止在砼浇筑过程中砼流入导向槽，在钢筋笼下放前用泡沫填充导向槽，待

7、后续槽段施工时，利用刷壁器的链球破除泡沫。 （3）接头箱与接头紧密贴合，保证接头不致变形而影响后续施工； 铰接 接头导墙钢筋笼导向 刷壁 器链球图 7 导向刷壁器刷壁示意图 （4）第一次刷壁使用铰链式连接的刷壁器。由于铰链的长度较长，刷壁器下放的阻力减小；刷壁的同时，链球可以破除导向孔内的填充泡沫； （5）第二次刷壁使用弹簧连接的刷壁器进行刷壁。优点是：弹簧的伸缩性特性可以很好地保证刷壁器与接头的密贴程度， 保证钢丝刷施加在接头上的摩擦力，更好地刷除接头上附着的泥砂； 5 钢筋笼钢筋笼导墙铰接接头铰接接头接头 箱图 8 后续槽段施工时接头示意图 （6）刷壁结束后，下放钢筋笼；对于深槽，需再次清

8、底后浇注混凝土。 （7）浇筑混凝土过程中采用捣固器在接头处捣筑，如下图所示： 钢筋笼钢筋笼铰接接头导墙铰接接头捣 固 器接头 箱图 9 捣固器施工示意图 地下连续墙导墙钢筋笼地下连续墙导墙捣 固 器图 10 捣固器施工安放示意图 6 混凝土浇筑过程中， 捣固器随之上下移动； 随着混凝土面的上升，捣固器向上提拔，保持捣固器的下部埋入混凝土面以下 56m。待混凝土浇筑至设计标高后，捣固器伴随着上下移动，缓慢匀速拔出。 3 铰接接头的优点和缺点 3 铰接接头的优点和缺点 铰接接头是在传统 V 型钢板接头的基础上，增加导向孔，并配备导向刷壁器，同时增加捣固施工工序，更好地保证接头处的混凝土的浇筑密实。

9、以下是铰接接头施工工艺的优点和缺点： 3.1 增加导向孔的优点 3.1 增加导向孔的优点 （1）近似状的导向孔，可作为后期刷壁和捣固的导向通道，从而更好地保证刷壁和捣固的效果； （2）导向孔的增加，铰接接头比传统接头延长了渗水路径，更有效地降低渗漏水的风险，能够更好地防治渗漏水； （3）导向孔的增加，保证后浇混凝土与铰接接头的粘结力，防止混凝土与接头的之间的脱离，减小渗漏水的通道，很好地防止渗漏水的发生； 3.2 导向刷壁器的优点 3.2 导向刷壁器的优点 （1）导向刷壁器上安装了链球和弹簧，通过导向孔的定向作用，保证了刷壁的可控制性，克服了传统刷壁的不可控制性； （2）由于弹簧的弹性特点，可

10、以很好地保证钢丝刷施加在接头上的摩擦力，可以很好地控制刷壁的效果； 3.3 捣固器施工工艺的优点 3.3 捣固器施工工艺的优点 7 （1）捣固器随混凝土的浇筑上下抽拔而刮掉导向孔内的夹泥夹砂，很好地保证了混凝土与接头的密贴，有效充填导向孔内混凝土的密实； （2）捣固器长 10m，至始至终保证埋入混凝土 56m 且随混凝土上升而上升，保证下部跟着充填混凝土的质量； （3）捣固器充填在接缝处，防止混凝土顶面的泥砂或坍塌泥土在混凝土上翻过程中窝裹到接缝，有效避免夹泥夹砂； 3.4 铰接接头施工工艺的缺点 3.4 铰接接头施工工艺的缺点 （1）相对传统的接头（工字钢接头、十字钢板接头和 V 形钢板接头

11、以及其它柔性接头），铰接接头加工工和安装更复杂，并且施工精度要求更高； （2）钢筋笼下放过程中的变形会引起铰接接头的变形，从而造成导向孔变成蛇形状，影响后续刷壁和捣固的施工； （3）铰接接头圆形导向孔部分的加固较为复杂；若加固不好，在混凝土的侧压力作用下，容易变形、移位而影响后续刷壁和捣固施工。 4 铰接接头的延展 4 铰接接头的延展 在以上铰接接头的基础上，铰接接头可以做以下延展。导向孔分为圆形和方形两种；腹板可分为型、圆形和梯形，根据设计情况采用相应的接头，从而保证地连墙接头的强度和抗渗性。以下是各种接头的具体介绍： 8 4.1 导向孔的延展 4.1 导向孔的延展 铰接接头上设置一个导向孔

12、， 导向孔分为圆形导向孔和方形导向孔，腹板各有三种形式。 a 圆形导向孔 腹板为形； 使用型接头箱。 腹板为圆形； 使用圆形接头管。 腹板为梯形； 使用梯形接头箱或接头箱。（a1） （a2） （a3） 图 11 圆形导向孔铰接接头的延展示意图 b 方形导向孔 腹板为形； 使用形接头箱。 腹板为圆形； 使用圆形接头管。 腹板为梯形； 使用梯形接头箱或接头箱。（b1） （b2） （b3） 图 12 方形导向孔铰接接头的延展示意图 4.2 刷壁器的延展 4.2 刷壁器的延展 根据腹板的不同形状和不同规格，配备相应的导向刷壁器：刷壁框架可以设置成 V 形、圆形和梯形。 4.3 捣固器的延展 4.3 捣

13、固器的延展 根据腹板的不同形状和不同规格，配备相应的捣固器：V 形、圆形和梯形。 9 5 总结 5 总结 （1）铰接接头与配备的导向刷壁器和捣固器组合使用，可以很好地克服传统接头工艺的缺陷， 防止夹泥夹砂从而更有效地减小渗漏水的可能性； （2）导向刷壁器由于有导向孔和弹簧（铰链）的限位，可以精确地保证刷壁的效率和效果； （3）捣固器捣固工艺有效地克服接头夹泥夹砂的缺陷，从而保证接头与混凝土的密贴和接头处混凝土的密实； （4）施工水平的提高可以基本克服铰接接头的缺陷； 6 工程实例 6 工程实例 我公司在施工“上海世纪大都会 2-4 地块”地下连续墙时采用 V型钢板接头方式（未采用导向孔，采用止浆铁皮），开挖效果如下图所示。我们相信如采用本工法进行地下连续墙的接头处理，可以在很大程度上避免地下连续墙接头处的渗漏， 可以达到地下连续墙全部连续的目的。 10 图 13 施工案例照片 参考文献： 1 丛蔼森地下连续墙的设计施工与应用M北京：中国水利水电出版社，2001:10-31 2 余永祯，林婉华，胡永旭，等建筑施工手册(第三版)M北京中国建筑工业出版 社，1999 3 龚晓南，高有潮、深基坑工程设计施工手册M、北京：中国建筑工业出版社，1998 11