擠入式地下連續(xù)墻變距成墻裝置及使用方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于地下空間靜力擠入技術(shù)領域。用于擠入式地下連續(xù)墻在終點即將合圍時可在大于I只小于2只成墻裝置軸向間距范圍進行距離調(diào)節(jié)，具體的說是一種擠入式地下連續(xù)墻變距成墻裝置及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外擠入式地下連續(xù)墻(以下簡稱擠入地墻)單元墻段之間的正常對接是靠機械式套接器逐個鉸接依軸向排序而成。但施工至終點即將合圍時，其前后兩個成墻裝置的間距一般不會正好剩余一個成墻裝置的標準套接參數(shù)。從精度控制角度而言，地下施工的成墻裝置需成百上千次的套接不產(chǎn)生誤差是不現(xiàn)實的；加之建筑紅線不會以成墻裝置的固定尺寸為前提而劃分。
[0003]現(xiàn)有擠入地墻終點合圍是在剩余間距采取事后人工補救方式完成。實踐證明，擠入地墻終點合圍采用人工補救方式不但止水效果很差，其結(jié)合部結(jié)構(gòu)強度也很薄弱，難以承擔防水、擋土、承重之技術(shù)重任。因此，解決擠入地墻終點合圍處前后兩只成墻裝置的不固定軸距的正常連接，是保障擠入地墻不失去擋土、截水、抗?jié)B、承重等連續(xù)功能的一項關(guān)鍵技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使擠入地墻在終點合圍處大于一只小于兩只成墻裝置之間軸向距離的正常連接的裝置和方法，即擠入式地下連續(xù)墻變距成墻裝置及使用方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明裝置包括定距箱、變距箱、墻靴和振動室，變距箱安裝在定距箱中，墻靴安裝在變距箱和定距箱的底部，振動室設置在定距箱和變距箱的側(cè)壁上。
[0006]所述定距箱包括主體、點式連接器、外箱體。所述主體為橫臥〃凹〃字形的有敞口的矩形箱體，長邊長400?1200mm ;短邊內(nèi)徑200?1000mm，外徑300?IlOOmm ;沿主體短邊側(cè)壁豎向每隔一定距離安設一段點式連接器，用螺栓連接或焊接。點式連接器為兩塊形狀和尺寸相同的于短邊中心處相對安放構(gòu)成燕尾槽狀的矩形體，為減少摩擦，沿豎向間距較遠且本身豎向長度很短且中心垂直設置；燕尾槽用于與相鄰的成墻裝置的燕尾凸軌道套接；套接后的成墻裝置與變距成墻裝置僅可相對于燕尾槽或燕尾凸軌道豎向滑動而不能分離或作徑向移動。點式連接器在上下段契口對接處將其長度增長以提高搭接強度.契口一側(cè)設有密封槽，便于安裝密封圈防止?jié)B漏。在主體兩長邊內(nèi)側(cè)壁上下適當位置制有水平弧形槽各一道。本裝置最先入土的稱為主導段，主導段長度制成< 50米，主導段底端敞口采用墻靴封閉；與主導段豎向?qū)拥慕y(tǒng)稱加長段，上下段對接除采用契口對接用螺栓固定外，其上下段外箱體對接端面還設有供豎向螺栓連接的構(gòu)造；加長段其外形及構(gòu)造同主導段；隨工程對支護結(jié)構(gòu)的強度和防水要求將本發(fā)明設置成不同長度和不同厚度的多種規(guī)格。外箱體為有一定厚度的與主體長邊尺寸一致的整體式矩形箱體，沿主體豎向每間隔一段距離設置一段，用沉頭螺栓固定在主體長邊外壁，設置間隔與點式連接器間距無直接關(guān)連，但與壓墻油缸行程需吻合。外箱體在截面范圍豎向設置了供電纜、風管和水道通過的足夠孔洞。外箱體上下段對應邊緣設有臺肩，為安裝振動板所需。
[0007]所述變距箱包括抽屜箱，拼裝式外箱體、燕尾凸軌道構(gòu)成。
[0008]變距箱與定距箱形狀相同，抽屜箱長邊和內(nèi)短邊外徑與主體長邊和短邊內(nèi)徑僅存配合公差；抽屜箱相應于主體兩長邊內(nèi)側(cè)壁水平向弧形槽位置設有相互吻合的通長水平向弧形凸軌道，抽屜箱從主體短邊敞口處沿水平弧形槽插入主體內(nèi)腔，并沿主體長邊可水平移動至緊貼定距箱短邊內(nèi)壁，但豎向卻被主體兩長邊上下共兩道水平弧形槽限制位移，抽屜箱底端標高=主體底端標高-墻靴斜面高度，以防止抽屜箱底端與墻靴斜面頂部相抵觸。變距箱擠入地下時靠墻靴封閉底端敞口。抽屜箱位于主體內(nèi)腔的短邊稱內(nèi)短邊，位于主體外的短邊稱為外短邊；外短邊兩側(cè)制有翅翼，帶翼翅的外短邊的邊長等于抽屜箱內(nèi)短邊邊長+外箱體厚度；沿抽屜箱外短邊中心豎向通長或間斷設有燕尾凸軌道，燕尾凸軌道用于與鄰近成墻裝置的燕尾槽套入鉸接。擠入地墻最終合圍連接時兩只成墻裝置所剩余間距無論怎樣變化都在大于I只小于2只成墻裝置軸向距離之間，所以抽屜箱的外箱體不能做成固定尺寸而改為由多塊拼裝組成，稱之為拼裝式外箱體；拼裝式外箱體通過沉頭螺栓固定于抽屜箱兩長邊外側(cè)壁，豎向長度同主體外箱體，厚度=主體外箱體厚度+主體長邊厚度；使用時根據(jù)前后兩只成墻裝置的實際距離選擇不同寬度的拼裝式外箱體組成大于I小于2范圍內(nèi)的任意寬度，加之抽屜箱具有軸向位移微調(diào)特性，就可順利完成成墻裝置在擠入地墻終點合圍處> I < 2軸距之間的機械連接。
[0009]所述墻靴從正立面看為三角形預制鋼筋混凝土構(gòu)件，上端成一定斜坡；斜坡與下部平面相交處設有向四周水平凸出的臺階；在臺階平面設有可以安放防水墊的凹槽。將墻靴上端斜坡套入主體+抽屜箱下端內(nèi)腔擠入地下時，墻靴凸出的臺階承擔由定距箱+變距箱下端面?zhèn)鬟f的全部擠壓力，同時墻靴被土體反力抵住通過防水墊封閉定距箱+變距箱底端面，泥水或雜質(zhì)不能從臺階處進入定距箱+變距箱內(nèi)腔；當提升定距箱+變距箱時，由于土體側(cè)摩阻和定距箱+變距箱內(nèi)混合物等重力作用于墻靴頂面，使之脫離不能隨同上升，被永久留在地下，墻靴截面尺寸可根據(jù)已選定的定距箱+變距箱尺寸設制。
[0010]所述振動室包括由振動邊框、振動板、振動器、出水閥、電纜、風管、水管所構(gòu)成。在定距箱+變距箱兩長邊豎向每兩段外箱體(含拼裝式外箱體，下同)之間，設制一塊振動板，上下兩端用沉頭螺栓固定在相對應的兩段外箱體臺肩上，水平向兩翼用沉頭螺栓固定在主體+抽屜箱邊框上，這樣組成一個全封閉的空洞容積稱之為振動室；主體邊框焊接在主體長邊外壁豎向兩邊邊緣，而抽屜箱振動室邊框為活動邊框，使用時用螺栓分別固定在主體邊框和抽屜翅翼上，抽屜箱邊框平面尺寸比主體邊框大，振動板的安放可在其平面范圍實現(xiàn)水平間距微調(diào)。電動振動器用“ Ω ”卡、氣源振動器用法蘭均采用螺栓安裝在振動板內(nèi)壁。電纜、風管和水管的連接均選擇在振動室內(nèi)。沿定距箱+變距箱外箱體截面范圍各設一排豎向水管、電纜管或風管；水管根據(jù)電動振動器和出水閥需求數(shù)量設置，但每排進、出水總管各設置I根；如采用氣源振動器則變電纜管為風管。主導段最下部的振動室和加長段最上部的振動室均設有與豎向水管串聯(lián)的水平循環(huán)管，冷卻水經(jīng)水栗壓入進水總管至上而下流入下部水平循環(huán)管并進入相鄰第一根豎向水管，然后由第一根豎向水管流入上水平循環(huán)管進入第二根豎向水管而下至下水平循環(huán)管，由此進入第三根豎向水管順勢而上…如此循環(huán)最終至出水總管排至冷卻水箱，通過冷卻水箱散熱后又經(jīng)水栗壓入進水總管重復循環(huán)。在振動板內(nèi)側(cè)壁安裝有出水閥，出水閥之出水孔與振動板上相應出水道相通；打開出水閥水可噴出浸潤主體周圍干硬土體使之強度降低，必要時還可以啟動振動器，在激振力、振幅和浸潤疊加作用下，主體擠入和拔出困難迎刃而解。電纜和水管均用“ Ω ”形卡分別固定在振動室內(nèi)的主體+抽屜箱長邊外側(cè)壁上。電攬數(shù)量根據(jù)電動振動器或其它需求設置，電動振動器工作時屬于高熱元件，需要大量冷卻水，而氣源振動器既不需要水冷卻也無須直供電力，屬于比較安全的優(yōu)選振動裝置。振動器的功能是產(chǎn)生一定激振力和振幅，對減少主體的擠入和拔出摩阻以及混凝土的振搗密實提供輔助作用。
[0011]本發(fā)明裝置使用方法包括變距調(diào)節(jié)原理及應用、墻靴提前預制、機械連接封閉三大工藝步驟。
[0012](I)變距調(diào)節(jié)原理及應用工藝步驟:根據(jù)前后兩只已擠入地下的成墻裝置實際間距，在地面將抽屜箱移動至恰當位置開始組裝；如果兩只已擠入地下的成墻裝置實際間距在抽屜箱微調(diào)距離范圍，僅將抽屜箱水平向移動相應距離即可，不需要添加拼裝式外箱體。所以，抽屜箱和振動板本身有任意變距的微調(diào)特性，掌握這個特性，利用固定尺寸的拼裝式外箱體與振動板+抽屜箱組合，就能組成適應千萬個變距數(shù)值的變距成墻裝置。
[0013](2)墻靴提前預制工藝步驟:墻靴是根據(jù)最后變距成墻裝置的底端軸向總尺寸來生產(chǎn)的，事前并不能準確掌握該數(shù)值。但是實際使用中為保持連續(xù)作業(yè)就需要提前生產(chǎn)；提前預制工藝技術(shù):根據(jù)經(jīng)驗估算墻靴軸向尺寸，預制時臺肩截面宜大不宜小，截面大不影響使用效