擠入式地下連續(xù)墻終點(diǎn)封閉成墻裝置和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及擠入式地下連續(xù)墻終點(diǎn)封閉成墻裝置和使用方法，屬于地下空間開(kāi)發(fā)靜力擠入技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外擠入式地下連續(xù)墻(以下簡(jiǎn)稱地下連續(xù)墻)單元墻段之間的正常對(duì)接是靠機(jī)械式套接器逐個(gè)鉸接依次排序而成，終點(diǎn)合圍實(shí)則為一個(gè)新混凝土單元墻段與另一個(gè)已凝固硬化的舊混凝土單元墻段的對(duì)接。已經(jīng)硬化的舊混凝土單元墻段，其短邊套接部位不可能與具有機(jī)械精度的套接器套入而形成連貫的不滲水的有強(qiáng)度的合圍節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)有方法是通過(guò)在終點(diǎn)合圍接縫處實(shí)施內(nèi)外多層重疊直線地下連續(xù)墻，籍以封閉接口達(dá)到防水抗?jié)B目的。實(shí)踐證明:重疊封閉法不但止水效果很差，且其結(jié)合部也非整體式結(jié)構(gòu)，屬于強(qiáng)度薄弱點(diǎn)，基本達(dá)不到防水擋土承重之技術(shù)要求。因此，解決地下連續(xù)墻終點(diǎn)合圍處新舊混凝土墻段的無(wú)隙對(duì)接，是一項(xiàng)保障地下連續(xù)墻不失去擋土、截水、抗?jié)B和承重等功能的關(guān)鍵技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種擠入式地下連續(xù)墻終點(diǎn)封閉成墻裝置和使用方法，增加分離裝置，首先創(chuàng)造了地下連續(xù)墻終點(diǎn)合圍處成墻裝置間的機(jī)械連接封閉條件，必要時(shí)將分離軌道、翅翼和防護(hù)罩與主體分離，進(jìn)而達(dá)到新舊的混凝土墻段的無(wú)隙對(duì)接。
[0004]本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:擠入式地下連續(xù)墻終點(diǎn)封閉成墻裝置，包括主體、振動(dòng)噴水裝置和分離裝置，振動(dòng)噴水裝置固定設(shè)置于主體內(nèi)部，分離裝置活動(dòng)套接于主體一短邊外側(cè)。
[0005]所述主體包括內(nèi)腔、外墻體、小外墻體和雙瓣閥門，內(nèi)腔設(shè)為整體式中空矩形腔體，兩塊截面為“ 7 ”字形的、沿內(nèi)腔兩長(zhǎng)邊豎向間斷設(shè)置的、兩個(gè)“ 7 ”字頭部于內(nèi)腔短邊側(cè)壁中心處相對(duì)構(gòu)成的凹形燕尾槽稱作外墻體；凹形燕尾槽將與相鄰的自動(dòng)成墻裝置凸形燕尾軌道相套接；外墻體于上下段內(nèi)腔契口接縫位置采用長(zhǎng)外墻體兼加強(qiáng)板形式跨越對(duì)接契口各較長(zhǎng)長(zhǎng)度用沉頭螺栓固定；契口一側(cè)設(shè)置有密封槽；“7”字頭部相對(duì)的另一短邊外側(cè)壁固定兩塊于中心構(gòu)成豎向通長(zhǎng)小凹形燕尾槽的小外墻體，沿固定在內(nèi)腔的短邊外側(cè)壁上的小凹形燕尾槽中心豎向間隔設(shè)置有上部為斜面下部為平直面的凸臺(tái)肩；底端制有雙瓣閥門的主體稱為基本段；與基本段豎向?qū)拥牡锥瞬辉O(shè)置雙瓣閥門的主體統(tǒng)稱輔助段，雙瓣閥門正立面為三角形，沿內(nèi)腔長(zhǎng)邊中心分成兩瓣，每瓣于內(nèi)腔短邊底端相接處設(shè)置有軸銷孔，與內(nèi)腔短邊底端設(shè)置的軸銷孔錯(cuò)位嵌入形成同心軸孔，通過(guò)軸銷串通軸孔形成鉸接狀；基本段底端閥門還可以制成平板式閥門，平板式閥門由兩塊平直板相對(duì)合攏于內(nèi)腔長(zhǎng)邊中心，平直板相應(yīng)于內(nèi)墻短邊底端設(shè)置有軸銷孔，與短邊底端軸銷孔錯(cuò)位嵌入形成同心軸孔，其鉸接方法同雙瓣閥門，其中有一塊平直板沿合攏中心接縫處通長(zhǎng)焊接有密封梁，密封梁兩端搭接在相應(yīng)短邊的底端，起到增強(qiáng)合攏處縫隙的密封和抗擠壓強(qiáng)度；內(nèi)腔底端設(shè)置有磁性裝置。
[0006]需要注意的是，內(nèi)腔的形狀是多樣的，也可將內(nèi)腔設(shè)為圓形或橢圓形狀等，如果內(nèi)腔制成圓形或橢圓形等，則外墻體內(nèi)側(cè)壁應(yīng)制成相應(yīng)弧度，但外形仍為矩形。
[0007]所述分離裝置包括分離軌道、棘爪和翅翼，分離軌道截面為雙凸形燕尾形，與自動(dòng)成墻裝置凹形燕尾槽相套接的凸形燕尾稱大燕尾，與小外墻體小凹形燕尾槽相套接的凸形燕尾稱小燕尾；將小燕尾自主體頂端插入小凹形燕尾槽形成沿內(nèi)腔短邊豎向通長(zhǎng)設(shè)置的分離軌道；在大燕尾和小燕尾相交最狹處兩側(cè)設(shè)置有平板狀翅翼，翅翼通過(guò)塑性鉚釘設(shè)置于小外墻體的外壁，翅翼兩邊設(shè)置有折翼，折翼完全遮蔽了小外墻體和翅翼的豎向縫隙；防護(hù)罩設(shè)置于分離軌道和小外墻體的底端并通過(guò)塑性鉚釘固定；分離軌道內(nèi)側(cè)豎向與凸臺(tái)肩相應(yīng)位置水平設(shè)置有棘爪和棘爪室，棘爪下部為斜面上部為平直狀，整體呈房門碰鎖舌頭狀，棘爪后臺(tái)肩直徑大于棘爪軸孔徑，支撐彈簧一端設(shè)置于棘爪后臺(tái)肩的彈簧座內(nèi)，另一端設(shè)置于棘爪室的內(nèi)壁對(duì)應(yīng)的帶導(dǎo)向軸的彈簧座內(nèi)，棘爪下部斜面和凸臺(tái)肩上部斜面相吻合。
[0008]所述振動(dòng)噴水裝置包括進(jìn)水管、出水管、循環(huán)水管、電纜管、風(fēng)管、冷卻水管、電動(dòng)振動(dòng)器或氣源振動(dòng)器、振動(dòng)倉(cāng)、噴水閥，各種管路自主體頂端沿內(nèi)腔長(zhǎng)邊的外壁通長(zhǎng)設(shè)置；每邊設(shè)置進(jìn)水管、出水管各I根，而冷卻水管根據(jù)電動(dòng)振動(dòng)器和噴水閥數(shù)量設(shè)置，如采用氣源振動(dòng)器則將配備電動(dòng)振動(dòng)器的電纜管改成風(fēng)管供氣源振動(dòng)器所用，此時(shí)冷卻水管成為噴水閥專用。在外墻體內(nèi)側(cè)設(shè)置有適應(yīng)管路通行的穹拱，管路經(jīng)穹拱進(jìn)入振動(dòng)倉(cāng)內(nèi)并固定在內(nèi)腔外壁上；在振動(dòng)壁上安裝有噴水閥，噴水閥的出水孔設(shè)置朝振動(dòng)壁外側(cè)，噴水閥與冷卻水管連通，在出水孔內(nèi)設(shè)有球閥，通常限壓彈簧始終將球閥頂住出水孔，循環(huán)水不能流出，如果關(guān)閉出水管閥門，循環(huán)水壓力迅即提高且超過(guò)限壓彈簧張力時(shí)，球閥被頂開(kāi)，水經(jīng)出水孔流出浸潤(rùn)主體周圍土體使之強(qiáng)度降低，此時(shí)如果啟動(dòng)振動(dòng)器，在激振力、振幅和浸潤(rùn)三重作用下，主體擠入或拔出困難迎刃而解。
[0009]基本段最下部振動(dòng)倉(cāng)和輔助段最上部振動(dòng)倉(cāng)均增設(shè)與冷卻水管串聯(lián)的循環(huán)水管，冷卻水經(jīng)水栗壓入進(jìn)水管至上而下流入下循環(huán)水管并進(jìn)入第一根冷卻水管，然后沿第一根冷卻水管上行經(jīng)上循環(huán)水管進(jìn)入第二根冷卻水管，再下行經(jīng)下循環(huán)水管進(jìn)入第三根冷卻水管…在水栗壓力作用下如此循環(huán)最終流入靜力粧機(jī)上的水箱，經(jīng)散熱后再經(jīng)水栗壓入進(jìn)水管重新循環(huán)。
[0010]振動(dòng)壁豎向用沉頭螺栓固定于上下兩段外墻體的凹臺(tái)肩上且橫向用沉頭螺栓固定于振動(dòng)框架上形成振動(dòng)倉(cāng)；電動(dòng)振動(dòng)器或氣源振動(dòng)器安裝在振動(dòng)壁內(nèi)側(cè)；進(jìn)水管和出水管連接靜力粧機(jī)上的水箱。
[0011]—種擠入式地下連續(xù)墻終點(diǎn)封閉成墻的使用方法，包括以下工藝步驟:
[0012]工藝步驟一、組裝:根據(jù)設(shè)計(jì)地下連續(xù)墻深度和厚度，選擇適當(dāng)型號(hào)的基本段和輔助段依次在地面對(duì)接好，豎向總長(zhǎng)度通過(guò)增減不同長(zhǎng)度的輔助段達(dá)到符合設(shè)計(jì)標(biāo)高和施工工藝條件為限。上下段連接時(shí)，除將上下段契口對(duì)準(zhǔn)套入防止?jié)B水外，還應(yīng)將豎向設(shè)置在外墻體上的螺紋孔對(duì)齊，外墻體在此時(shí)兼有法蘭功能，用螺栓擰緊起到非常穩(wěn)固的對(duì)接作用。防護(hù)罩用塑性鉚釘設(shè)置于分離軌道和小外墻體之底端，將分離軌道和小外墻體之間的縫隙封閉，以防止泥水雜質(zhì)擠入阻塞；
[0013]工藝步驟二、單向運(yùn)動(dòng)應(yīng)用:當(dāng)固定主體不產(chǎn)生位移時(shí)，將分離軌道的小燕尾自主體頂部套入小凹形燕尾槽實(shí)施裝配，此時(shí)，小燕尾只能從上往下作單體單向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使棘爪與凸臺(tái)肩碰觸，此時(shí)棘爪下部斜面沿固定在內(nèi)腔短邊側(cè)壁上的小凹形燕尾槽中心的凸臺(tái)肩上部的斜面繼續(xù)爬行，進(jìn)而迫使棘爪將垂直運(yùn)動(dòng)能量經(jīng)斜面力學(xué)原理轉(zhuǎn)化為棘爪軸推動(dòng)棘爪后臺(tái)肩壓迫支撐彈簧沿導(dǎo)向軸作水平位移的動(dòng)能，于是，棘爪被迫退入棘爪室，小燕尾通過(guò)凸臺(tái)肩得以到達(dá)基本段底部預(yù)定位置；當(dāng)分離裝置被混凝土粘接不產(chǎn)生位移時(shí):主體需提升拔出形成從下往上的單體單向運(yùn)動(dòng)，凸臺(tái)肩上部斜面與棘爪下部斜面相碰觸，由于前述斜面力學(xué)原理，棘爪被迫退入棘爪室，使凸臺(tái)肩順利通過(guò)棘爪，主體得以繼續(xù)上行直至拔出地面；當(dāng)主體和分離裝置需同時(shí)擠入地下時(shí)，既形成從上往下的雙體單向運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，固定在短邊側(cè)壁小凹形燕尾槽中心的凸臺(tái)肩下部平直面與分離軌道內(nèi)腔安設(shè)的棘爪上部平直面相頂觸，失去了斜面運(yùn)動(dòng)條件，且由于小凹形燕尾槽對(duì)分離軌道小燕尾的制約，使分離軌道小燕尾除上下垂直運(yùn)動(dòng)外不能作徑向運(yùn)動(dòng)或脫離小凹形燕尾槽作獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，除非頂觸面被剪切破壞，否則，凸臺(tái)肩下部平直面帶動(dòng)棘爪上部平直面進(jìn)而帶動(dòng)整體分離裝置只能同步下行直至共同到達(dá)地下預(yù)定位置而不會(huì)產(chǎn)生相向運(yùn)動(dòng)或被分離；
[0014]工藝步驟三、終點(diǎn)分離封閉:先將封閉成墻裝置沿地下連續(xù)墻軸線擠入地下后暫停；再將第一只自動(dòng)成墻裝置凹形燕尾槽套入封閉成墻裝置分離軌道大燕尾內(nèi)并擠入地下，及時(shí)灌滿混凝土，然后靜力粧機(jī)沿地下連續(xù)墻軸線行進(jìn)一步，將第二只自動(dòng)成墻裝置凹形燕尾槽套入第一只自動(dòng)成墻裝置凸形燕尾軌道中并擠入地下，及時(shí)灌滿混凝土，緩慢提升第一只自動(dòng)成墻裝置，雙瓣閥門在重力作用下開(kāi)啟，內(nèi)腔混凝土迅即流出填充主體上行讓出的土體空間而形成第一段地下單元墻段，由于單向運(yùn)動(dòng)原理，分離裝置跟隨自動(dòng)成墻裝置上行的條件不成立，仍附著在封閉成墻裝置身上，而自動(dòng)成墻裝置流出的混凝土迅即粘附在分離軌道和翅翼的外側(cè)，至凝固后產(chǎn)生粘黏力；當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻施工到達(dá)終點(diǎn)合圍處時(shí)，將最后一只自動(dòng)成墻裝置凸形燕尾軌道套入封閉成墻裝置后端凹形燕尾槽中擠入地下同樣深度，既完成地下連續(xù)墻終點(diǎn)合圍處裝置間的機(jī)械式封閉連接；將最先擠入的封閉成墻裝置和最后一只自動(dòng)成墻裝置均灌滿混凝土，啟動(dòng)電動(dòng)振動(dòng)器或者氣源振動(dòng)器逐漸提升封閉成墻裝置，由于最早灌注的混凝土早已硬化并將靠近混凝土的分離裝置粘黏牢，其粘黏力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于支撐彈簧張力加翅翼塑性鉚釘拉力總和加小凹形燕尾槽與小燕尾之間的側(cè)摩阻力，于是，滿足主體上行單體單向運(yùn)動(dòng)條件，最先擠入的封閉