一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及地下工程结构的施工技术领域，具体地，涉及一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构及其施工方法。


背景技术：

2.地下连续墙以其功效高、噪音低、刚度大、良好的防渗性和稳定性得到了广泛的应用。从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软岩和硬岩等地基都可以进行地下连续墙围护施工。
3.地下连续墙的广泛应用，有效地解决了深基坑工程中的渗漏问题，减少了深基坑工程开挖对环境的影响，确保工程施工的顺利进行。但是地下连续墙要达到支护的整体性和防渗性，槽段之间的接头是关键。地连墙接头作为地下连续墙的薄弱环节，其处理的好坏直接影响地连墙的质量，进而影响整个基坑安全。为满足不同的施工要求，地下连续墙的接头形式不断的发展、创新，其已有了不少的形式，常用的接头形式有锁口管接头、十字钢板接头、工字钢接头等。锁口管接头效果较好，但是普通锁口管起拔后，相邻槽段再开挖，接头容易积淤泥，刷壁不能彻底，接头容易漏水。十字钢板接头是地下连续墙整体刚度大或防渗有特殊要求时使用的一种刚性接头，但其工序多，施工复杂，难度大。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的缺陷，本发明提供了一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构及其施工方法，其将地下连续墙结构的垂直偏差降低到最小，可以符合最严格的垂直精度要求，使得橡胶止水接头系统的地下连续墙拥有绝佳的防水效果和完整性。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，包括多个相互邻接的地下连续墙单元，多个相互邻接的地下连续墙单元之间设置有橡胶止水接头，所述橡胶止水接头通过锁口管设置在所述地下连续墙单元之间；沿地下连续墙单元的厚度方向和高度方向上均匀设置有多个所述橡胶止水接头，多个所述橡胶止水接头在相邻的地下连续墙单元之间形成“断桥”结构；所述地下连续墙单元为钢筋混凝土结构，包括两层钢筋骨架，并现场浇筑快凝型混凝土而制成；所述橡胶止水接头为长条式对称结构，其宽度方向上的中心位置设置有圆形凸起，宽度方向上的两端均设有挡水块，在所述圆形凸起和挡水块之间设置有多个间隔排列的沿厚度方向上下突出的挡水凸条。
6.优选的，沿地下连续墙单元的厚度方向上分三列均匀间隔设置有六条橡胶止水接头，每列橡胶止水接头沿地下连续墙单元的高度方向上均匀间隔设置有两条橡胶止水接头，由此在相邻的地下连续墙单元之间形成所述“断桥”结构。
7.在上述任一方案中优选的是，挡水凸条分别位于圆形凸起的两侧，每侧各有三个挡水凸条，其高度随着离圆形凸起的距离增加而递减；每个挡水凸条为三角形形式。
8.在上述任一方案中优选的是，所述两个挡水块为半圆形式，其半圆的平面朝向远离圆形凸起的方向，且圆形凸起和挡水块的半径相等。
9.在上述任一方案中优选的是，所述橡胶止水接头所使用的橡胶分为普通型和耐寒型，其中普通型适应温度为-25℃~60℃，耐寒型适应温度为-40℃~60℃。
10.在上述任一方案中优选的是，所述橡胶止水接头的“断桥”结构设置方式是通过理论计算、数值模拟、现场监测和现场观测而得出的。
11.此外，为实现上述目的，本发明提供了一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构的施工方法，包括以下步骤：1）采用施工设备完成地下连续墙单元所在的一期槽段的开挖，在所述槽段的侧壁埋设卡接有多个所述橡胶止水接头的锁口管；对开挖的所述槽段进行清孔换浆后，下入两层钢筋骨架，浇筑快凝型混凝土，完成一期槽段的地下连续墙单元的施工；在施工下一槽段时不用移动或拔起锁口管；2）浇筑完一期槽段的快凝型混凝土后，直接继续采用施工设备施工相邻的地下连续墙单元所在的二期槽段；在开挖的时候，不用移动埋设的锁口管，因此也不会影响已经完成的一期槽段的混凝土质量。在二期槽段的开挖过程中用固定机构来辅助保持锁口管稳定，能够保证二期槽段与一期槽段的倾斜度完全保持一致，保证连续墙的垂直质量；3）在二期槽段开挖完成后，在二期槽段远离一期槽段的侧壁埋设卡接有多个橡胶止水接头的锁口管，清孔换浆，将一期、二期槽段之间的锁口管拔除，拔除后多个橡胶止水接头被凝固的混凝土固定在已完成的一期槽段的地下连续墙单元的侧壁上；多个橡胶止水接头原先卡接在锁口管内的部分将在浇筑二期槽段的快凝型混凝土时埋入到混凝土中，实现相邻地下连续墙单元之间止水密封的作用；4）重复上述步骤2）-3），最终完成整个地下连续墙结构的施工。
12.优选的，在所述步骤2）中，从二期槽段的中部向两侧开挖，能够保证无需等待一期槽段的混凝土凝固就可直接进行二期槽段的开挖施工，便于提高施工效率；所述固定机构为固定支架连接锁口管的顶端，以此来保持其稳定。
13.在上述任一方案中优选的是，锁口管整体为圆柱形，靠近二期槽段的一侧固定有平面板，靠近一期槽段的一侧沿径向均匀开设有槽口，用于卡接所述橡胶止水接头。
14.在上述任一方案中优选的是，锁口管的槽口与橡胶止水接头的卡接配合，橡胶止水接头沿宽度方向的一半接合在槽口内，另一半露在槽口之外。
15.本发明的有益效果：1.本发明将垂直偏差降低到最小，可以符合最严格的垂直精度要求。可以减小拔除锁口管所需的力，降低橡胶止水接头随锁口管拔出而被带出的概率，使得地下连续墙的强度提高。
16.2.本发明中在橡胶止水接头板上固定橡胶止水带，橡胶止水带有良好的弹性，在连续墙接缝处当混凝土凝固收缩时，橡胶止水带会有非常好的密合性和止水效果；开挖完成后立即清孔换浆，将膨润土泥浆全部换成新鲜泥浆，使泥皮附着在接缝的机会近乎为零，橡胶止水接头系统的地下连续墙拥有绝佳的防水效果和完整性。
17.3.本发明设置的“断桥”结构，有效阻止接头处水通道的形成，延长了地下水渗流的绕流路径，完美解决了相邻连续墙单元之间的涉水问题，大大提高了止水效果，解决了地
下连续墙的渗水问题；并且其与锁口管的配合为后续工序中后期槽段的挖土施工带来了便利，便于施工设备贴紧接锁口管的平面板开挖，从而不留开挖暗区，降低了施工难度，提高了施工质量。
18.4.本发明还可用于混凝土现浇时设在施工缝及变形缝内，与混凝土结构成为一体的基础工程、地下设施、隧道涵洞、输水渡槽、挡水坝等，确保工程建设的使用寿命。
附图说明
19.图1为根据本发明的带有橡胶止水接头的地下连续墙结构的俯视示意图；图2为根据本发明的带有橡胶止水接头的地下连续墙结构中设置的橡胶止水接头的端视图；图3为根据本发明的带有橡胶止水接头的地下连续墙结构的施工方法中使用的锁口管（与橡胶止水接头配合使用）的俯视示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本技术的具体实施方式以及附图对本技术的技术方案进行详细的说明，但如下实施例仅是用以理解本发明，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
21.实施例1参见图1-3，一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，包括多个相互邻接的地下连续墙单元1，多个相互邻接的地下连续墙单元1之间设置有橡胶止水接头2，所述橡胶止水接头2通过锁口管3设置在所述地下连续墙单元1之间；沿地下连续墙单元1的厚度方向和高度方向上均匀设置有多个所述橡胶止水接头2；所述地下连续墙单元1为钢筋混凝土结构，包括两层钢筋骨架，并现场浇筑快凝型混凝土而制成；所述橡胶止水接头2为长条式对称结构，其宽度方向上的中心位置设置有圆形凸起4，宽度方向上的两端均设有挡水块5，在所述圆形凸起4和挡水块5之间设置有多个间隔排列的沿厚度方向上下突出的挡水凸条6。
22.沿地下连续墙单元1的厚度方向上分三列均匀间隔设置有六条橡胶止水接头2，每列橡胶止水接头2沿地下连续墙单元1的高度方向上均匀间隔设置有两条橡胶止水接头2，由此在相邻的地下连续墙单元1之间形成所述“断桥”结构。
23.挡水凸条6分别位于圆形凸起4的两侧，每侧各有三个挡水凸条6，其高度随着离圆形凸起4的距离增加而递减；每个挡水凸条6为三角形形式。
24.所述两个挡水块5为半圆形式，其半圆的平面朝向远离圆形凸起4的方向，且圆形凸起4和挡水块5的半径相等。
25.所述橡胶止水接头2所使用的橡胶分为普通型和耐寒型，其中普通型适应温度为60℃，耐寒型适应温度为0℃。
26.所述橡胶止水接头2的“断桥”结构设置方式是通过理论计算、数值模拟、现场监测和现场观测而得出的。
27.实施例2
参见图1-3，一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，包括多个相互邻接的地下连续墙单元1，多个相互邻接的地下连续墙单元1之间设置有橡胶止水接头2，所述橡胶止水接头2通过锁口管3设置在所述地下连续墙单元1之间；沿地下连续墙单元1的厚度方向和高度方向上均匀设置有多个所述橡胶止水接头2；所述地下连续墙单元1为钢筋混凝土结构，包括两层钢筋骨架，并现场浇筑快凝型混凝土而制成；所述橡胶止水接头2为长条式对称结构，其宽度方向上的中心位置设置有圆形凸起4，宽度方向上的两端均设有挡水块5，在所述圆形凸起4和挡水块5之间设置有多个间隔排列的沿厚度方向上下突出的挡水凸条6。
28.沿地下连续墙单元1的厚度方向上分三列均匀间隔设置有六条橡胶止水接头2，每列橡胶止水接头2沿地下连续墙单元1的高度方向上均匀间隔设置有两条橡胶止水接头2，由此在相邻的地下连续墙单元1之间形成所述“断桥”结构。
29.挡水凸条6分别位于圆形凸起4的两侧，每侧各有三个挡水凸条6，其高度随着离圆形凸起4的距离增加而递减；每个挡水凸条6为三角形形式。
30.所述两个挡水块5为半圆形式，其半圆的平面朝向远离圆形凸起4的方向，且圆形凸起4和挡水块5的半径相等。
31.所述橡胶止水接头2所使用的橡胶分为普通型和耐寒型，其中普通型适应温度为-25℃，耐寒型适应温度为-40℃。
32.所述橡胶止水接头2的“断桥”结构设置方式是通过理论计算、数值模拟、现场监测和现场观测而得出的。
33.此外，为了进一步提高本发明的技术效果，该实施例中，理论计算是要计算制作锁口管3、橡胶止水接头2需要的人工、材料、机械设备使用量、施工工期以及所应用施工场合的基坑涌水量。由此对比分析设置橡胶止水接头2的“断桥”结构的经济性和便捷性。
34.数值模拟是使用有限元软件模拟采用橡胶止水接头2发生的周边地表沉降、围护结构的侧斜、内力情况。
35.现场监测使用锁口管3、橡胶止水接头2产生的周边地表沉降、围护结构的侧斜、内力情况。由此分析带有橡胶止水接头的地下连续墙结构的安全适用性。
36.在基坑开挖过程中现场观测围护结构采用锁口管3、橡胶止水接头2内壁接缝、渗漏情况。由此评价橡胶止水接头2的止水效果。
37.通过上述一系列精确控制手段，完美实现了橡胶止水接头2的“断桥”结构设置方式，大大提高了地下连续墙的止水效果，为类似情况的深基坑支护的设计施工提供参考。
38.实施例3参见图1-3，一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，包括多个相互邻接的地下连续墙单元1，多个相互邻接的地下连续墙单元1之间设置有橡胶止水接头2，所述橡胶止水接头2通过锁口管3设置在所述地下连续墙单元1之间；沿地下连续墙单元1的厚度方向和高度方向上均匀设置有多个所述橡胶止水接头2；所述地下连续墙单元1为钢筋混凝土结构，包括两层钢筋骨架，并现场浇筑快凝型混凝土而制成；所述橡胶止水接头2为长条式对称结构，其宽度方向上的中心位置设置有圆形凸
起4，宽度方向上的两端均设有挡水块5，在所述圆形凸起4和挡水块5之间设置有多个间隔排列的沿厚度方向上下突出的挡水凸条6。
39.沿地下连续墙单元1的厚度方向上分三列均匀间隔设置有六条橡胶止水接头2，每列橡胶止水接头2沿地下连续墙单元1的高度方向上均匀间隔设置有两条橡胶止水接头2，由此在相邻的地下连续墙单元1之间形成所述“断桥”结构。
40.挡水凸条6分别位于圆形凸起4的两侧，每侧各有三个挡水凸条6，其高度随着离圆形凸起4的距离增加而递减；每个挡水凸条6为三角形形式。
41.所述两个挡水块5为半圆形式，其半圆的平面朝向远离圆形凸起4的方向，且圆形凸起4和挡水块5的半径相等。
42.所述橡胶止水接头2所使用的橡胶分为普通型和耐寒型，其中普通型适应温度为10℃，耐寒型适应温度为60℃。
43.所述橡胶止水接头2的“断桥”结构设置方式是通过理论计算、数值模拟、现场监测和现场观测而得出的。
44.此外，为了进一步提高本发明的技术效果，该实施例中，相邻的挡水凸条6之间填充有吸附止水材料，其包括以下质量份的原料：聚甲基丙烯酸氢100、硅酸凝胶50、鹿角盐10、泡花碱60、氯石灰10、白云土 20。
45.制备所述吸附止水材料时，将上述重量份的原料在封闭的容器中搅拌混合均匀，即制成所述所述吸附止水材料。
46.使用上述吸附止水材料的橡胶止水接头2的密封、隔绝、止水性能好，耐老化性能强，使用寿命长。通过其协同配合，使得橡胶止水接头2的密封止水性能显著提高，地下水不易渗漏。进一步优化、提高地下连续墙结构的止水效果。
47.实施例4参见图1-3，一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构的施工方法，包括以下步骤：1）采用施工设备完成地下连续墙单元1所在的一期槽段的开挖，在所述槽段的侧壁埋设卡接有多个所述橡胶止水接头2的锁口管3；对开挖的所述槽段进行清孔换浆后，下入两层钢筋骨架，浇筑快凝型混凝土，完成一期槽段的地下连续墙单元1的施工；在施工下一槽段时不用移动或拔起锁口管3；2）浇筑完一期槽段的快凝型混凝土后，直接继续采用施工设备施工相邻的地下连续墙单元1所在的二期槽段；在开挖的时候，不用移动埋设的锁口管3，因此也不会影响已经完成的一期槽段的混凝土质量。在二期槽段的开挖过程中用固定机构来辅助保持锁口管3稳定，能够保证二期槽段与一期槽段的倾斜度完全保持一致，保证连续墙的垂直质量；3）在二期槽段开挖完成后，在二期槽段远离一期槽段的侧壁埋设卡接有多个橡胶止水接头2的锁口管3，清孔换浆，将一期、二期槽段之间的锁口管3拔除，拔除后多个橡胶止水接头2被凝固的混凝土固定在已完成的一期槽段的地下连续墙单元1的侧壁上；多个橡胶止水接头2原先卡接在锁口管3内的部分将在浇筑二期槽段的快凝型混凝土时埋入到混凝土中，实现相邻地下连续墙单元1之间止水密封的作用；4）重复上述步骤2）-3），最终完成整个地下连续墙结构的施工。
48.在所述步骤2）中，从二期槽段的中部向两侧开挖，能够保证无需等待一期槽段的
混凝土凝固就可直接进行二期槽段的开挖施工，便于提高施工效率；所述固定机构为固定支架连接锁口管3的顶端，以此来保持其稳定。
49.锁口管3整体为圆柱形，靠近二期槽段的一侧固定有平面板，靠近一期槽段的一侧沿径向均匀开设有槽口，用于卡接所述橡胶止水接头2。
50.锁口管3的槽口与橡胶止水接头2的卡接配合，橡胶止水接头沿宽度方向的一半接合在槽口内，另一半露在槽口之外。
51.由上述实施例可知，本发明将垂直偏差降低到最小，可以符合最严格的垂直精度要求。可以减小拔除锁口管所需的力，降低橡胶止水接头随锁口管拔出而被带出的概率，使得地下连续墙的强度提高。
52.本发明中在橡胶止水接头板上固定橡胶止水带，橡胶止水带有良好的弹性，在连续墙接缝处当混凝土凝固收缩时，橡胶止水带会有非常好的密合性和止水效果；开挖完成后立即清孔换浆，将膨润土泥浆全部换成新鲜泥浆，使泥皮附着在接缝的机会近乎为零，橡胶止水接头系统的地下连续墙拥有绝佳的防水效果和完整性。
53.本发明设置的“断桥”结构，有效阻止接头处水通道的形成，延长了地下水渗流的绕流路径，完美解决了相邻连续墙单元之间的涉水问题，大大提高了止水效果，解决了地下连续墙的渗水问题；并且其与锁口管的配合为后续工序中后期槽段的挖土施工带来了便利，便于施工设备贴紧接锁口管的平面板开挖，从而不留开挖暗区，降低了施工难度，提高了施工质量。
54.本发明还可用于混凝土现浇时设在施工缝及变形缝内，与混凝土结构成为一体的基础工程、地下设施、隧道涵洞、输水渡槽、挡水坝等，确保工程建设的使用寿命。
55.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，其特征在于，包括多个相互邻接的地下连续墙单元，多个相互邻接的地下连续墙单元之间设置有橡胶止水接头，所述橡胶止水接头通过锁口管设置在所述地下连续墙单元之间；沿地下连续墙单元的厚度方向和高度方向上均匀设置有多个所述橡胶止水接头，多个所述橡胶止水接头在相邻的地下连续墙单元之间形成“断桥”结构；所述地下连续墙单元为钢筋混凝土结构，包括两层钢筋骨架，并现场浇筑快凝型混凝土而制成；所述橡胶止水接头为长条式对称结构，其宽度方向上的中心位置设置有圆形凸起，宽度方向上的两端均设有挡水块，在所述圆形凸起和挡水块之间设置有多个间隔排列的沿厚度方向上下突出的挡水凸条。2.根据权利要求1所述的带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，其特征在于，沿地下连续墙单元的厚度方向上分三列均匀间隔设置有六条橡胶止水接头，每列橡胶止水接头沿地下连续墙单元的高度方向上均匀间隔设置有两条橡胶止水接头，由此在相邻的地下连续墙单元之间形成所述“断桥”结构。3.根据权利要求2所述的带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，其特征在于，挡水凸条分别位于圆形凸起的两侧，每侧各有三个挡水凸条，其高度随着离圆形凸起的距离增加而递减；每个挡水凸条为三角形形式。4.根据权利要求3所述的带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，其特征在于，所述挡水块为半圆形式，其半圆的平面朝向远离圆形凸起的方向，且圆形凸起和挡水块的半径相等。5.根据权利要求4所述的带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，其特征在于，所述橡胶止水接头所使用的橡胶分为普通型和耐寒型，其中普通型适应温度为-25℃~60℃，耐寒型适应温度为-40℃~60℃。6.根据权利要求1所述的带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，其特征在于，所述橡胶止水接头的“断桥”结构设置方式是通过理论计算、数值模拟、现场监测和现场观测而得出的。7.一种根据权利要求1-6任一项所述的带有橡胶止水接头的地下连续墙结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1）采用施工设备完成地下连续墙单元所在的一期槽段的开挖，在所述槽段的侧壁埋设卡接有多个所述橡胶止水接头的锁口管；对开挖的所述槽段进行清孔换浆后，下入两层钢筋骨架，浇筑快凝型混凝土，完成一期槽段的地下连续墙单元的施工；在施工下一槽段时不用移动或拔起锁口管；2）浇筑完一期槽段的快凝型混凝土后，直接继续采用施工设备施工相邻的地下连续墙单元所在的二期槽段；在二期槽段的开挖过程中用固定机构来辅助保持锁口管稳定；3）在二期槽段开挖完成后，在二期槽段远离一期槽段的侧壁埋设卡接有多个橡胶止水接头的锁口管，清孔换浆，将一期、二期槽段之间的锁口管拔除，拔除后多个橡胶止水接头被凝固的混凝土固定在已完成的一期槽段的地下连续墙单元的侧壁上；4）重复上述步骤2）-3），最终完成整个地下连续墙结构的施工。8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，在所述步骤2）中，从二期槽段的中部向两侧开挖；所述固定机构为固定支架连接锁口管的顶端，以此来保持其稳定。
9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，锁口管整体为圆柱形，靠近二期槽段的一侧固定有平面板，靠近一期槽段的一侧沿径向均匀开设有槽口，用于卡接所述橡胶止水接头。10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，锁口管的槽口与橡胶止水接头的卡接配合，橡胶止水接头沿宽度方向的一半接合在槽口内，另一半露在槽口之外。

技术总结
一种带有橡胶止水接头的地下连续墙结构，包括多个相互邻接的地下连续墙单元，多个相互邻接的地下连续墙单元之间设置有橡胶止水接头，所述橡胶止水接头通过锁口管设置在所述地下连续墙单元之间；沿地下连续墙单元的厚度方向和高度方向上均匀设置有多个所述橡胶止水接头，多个所述橡胶止水接头在相邻的地下连续墙单元之间形成“断桥”结构。本发明将地下连续墙结构的垂直偏差降低到最小，可以符合最严格的垂直精度要求，使得橡胶止水接头系统的地下连续墙拥有绝佳的防水效果和完整性。连续墙拥有绝佳的防水效果和完整性。连续墙拥有绝佳的防水效果和完整性。


技术研发人员：杨文宝 姜海迪 李昊 袁立永 梁哲兵
受保护的技术使用者：中铁建工集团第三建设有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/7/17