專利名稱：薄壁地下連續(xù)墻建造中使用的導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑工程中的薄壁地下連續(xù)墻建造技術(shù)和設(shè)備。
背景技術(shù)：
射水法建造薄壁地下混凝土連續(xù)墻(以下簡(jiǎn)稱"薄墻")技術(shù)的基本原理是 高壓泥漿泵經(jīng)進(jìn)水管將高壓水送至成槽器中的噴射總成并通過其上的一排豎向噴 嘴射出，形成高速射流對(duì)地層進(jìn)行切割。與此同時(shí)，成槽器在主卷揚(yáng)機(jī)的帶動(dòng)下作 上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生沖擊力，通過設(shè)置于成槽器底部外緣的刀具進(jìn)一步?jīng)_切地層。地 層結(jié)構(gòu)在射流和刀具的雙重作用下受到破壞從而形成具有設(shè)定尺寸的扁柱形槽孔。 被射流和刀具沖切下來的渣土與水混合形成水土渣漿，在成槽器的沖擊和射流的作 用下呈翻滾狀態(tài)，利用砂泵經(jīng)抽渣管將渣漿抽出槽孔。隨著成槽器逐步進(jìn)尺，持續(xù) 從孔口處向槽孔補(bǔ)給護(hù)壁泥漿并保持足夠的漿面高程以穩(wěn)定槽孔。槽孔達(dá)到設(shè)計(jì)深 度后進(jìn)行清孔，清孔完畢及時(shí)采用導(dǎo)管法灌注混凝土，從而建成單元墻段。施工時(shí) 隔開二期槽段，先施工一期槽段，待相鄰兩段一期墻段混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再進(jìn) 行二期槽段施工，建成的二期墻段將左右相鄰的一期墻段連成一體，多個(gè)一、二期 單元墻段相互搭接連成完整的混凝土連續(xù)墻。(參見圖l)。
薄墻厚度一般為220mm~ 500mm,單元墻段長(zhǎng)度2 ~ 2. 8m,深度可達(dá)40m。由于
墻體薄、深度大，極易發(fā)生單元墻段之間錯(cuò)縫搭接，導(dǎo)致防滲效果達(dá)不到要求的情 況。因此，確保建成的各個(gè)單元墻段的垂直度和尺寸精度至關(guān)重要。目前，國(guó)內(nèi)最 先進(jìn)的射水法造墻機(jī)的設(shè)計(jì)垂直精度(傾斜度)為1/300。也就是說，假如墻深30m、 墻厚300mm、成槽傾斜度為1/300、墻段尺寸符合設(shè)計(jì)要求，那么在30m深的底部， 相鄰墻段的搭接厚度可能只有100mm，假如施工流程中另有某些環(huán)節(jié)精度未能達(dá)到 要求，就很可能發(fā)生墻段搭接不良等質(zhì)量缺陷。
由此可見，薄墻質(zhì)量嚴(yán)重受制于成槽設(shè)備的技術(shù)狀況及搡作人員的技術(shù)水平。 如何釆取有效措施保證墻段的搭接質(zhì)量，是射水法造墻技術(shù)問世以來廣大工程技術(shù) 人員一直為之努力探索的難題。有效突破這一難題，將為射水法薄墻建造技術(shù)打開 無比廣闊的推廣應(yīng)用空間。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提出一種薄壁地下連續(xù)墻建造中使用的導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽 器，其專用于二期槽段造孔施工，所形成的二期槽孔可保證二期墻段和一期墻段無 偏離連接，大大提高薄壁混凝土地下連續(xù)墻的質(zhì)量。
本實(shí)用新型的目的釆用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
薄壁地下連續(xù)墻建造中使用的導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器，其結(jié)構(gòu)組成包括有箱體、進(jìn) 水管、抽渣管、噴射總成和刀具總成，噴射總成和刀具總成設(shè)于箱體底部，進(jìn)水管 末端與噴射總成連接，抽渣管管口敞開朝下，其末端置于箱體底部，箱體的兩端側(cè)
面設(shè)有鋼絲刷，箱體上方設(shè)有吊環(huán)和導(dǎo)向桿，其特征在于箱體兩端安裝有擴(kuò)槽刀，
擴(kuò)槽刀斜向箱體外伸出一定長(zhǎng)度，每端的兩把擴(kuò)槽刀形成"八"字形布置。
進(jìn)一步的方案是擴(kuò)槽刀安裝于箱體兩端靠下位置，箱體兩端靠上部安裝有與 擴(kuò)槽刀相對(duì)應(yīng)的兩組"八"字形布置的導(dǎo)向塊，噴射總成增加兩端橫向噴嘴。
施工時(shí)，依次進(jìn)行一期槽段造孔、 一期墻段成墻、二期槽段造孔、二期墻段成 墻四個(gè)步驟，期段劃分和施工方法按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行。
在一期槽段造孔步驟中釆用普通型射水成槽器造孔；使形成具有扁柱形一期槽
孔；
在一期墻段成墻步驟中按現(xiàn)有施工方法在一期槽孔中灌注混凝土使形成扁柱 形一期墻段；
在二期槽段造孔步驟中采用導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器造孔；使形成具有擴(kuò)大端的扁柱 形二期槽孔；
在二期墻段成墻步驟中按現(xiàn)有施工方法在二期槽孔中灌注混凝土使形成具有 擴(kuò)大端的扁柱形二期墻段；
扁柱形二期槽孔的擴(kuò)大端部分位于一期墻段端頭外圍，從而使二期墻段形成帶 凹槽的擴(kuò)大端， 一期墻段端頭插入二期墻段端頭的凹槽內(nèi)形成插槽式連接。
這種成槽器專用于二期槽孔的形成，作業(yè)時(shí)，成槽器兩端擴(kuò)槽刀先行切入土體, 呈"八"字形張開的擴(kuò)槽刀略向一期墻段伸進(jìn)并卡著一期墻段端部，在二期槽段成 孔過程中，利用擴(kuò)槽刀的沖切作用擴(kuò)大連接部位的槽孔寬度，并對(duì)一期墻段端部進(jìn) 行切角修整使其形成帶倒角的規(guī)則形態(tài)，與此同時(shí)開啟射水功能使成槽器跟進(jìn)造孔，成槽器兩端的橫向噴嘴和鋼絲刷對(duì)一期墻段端部進(jìn)行擦洗清理。隨著整個(gè)成槽 器進(jìn)入土層，導(dǎo)向塊開始發(fā)揮作用，其以一期墻段為導(dǎo)向體對(duì)成槽器起導(dǎo)向、定位 作用，引導(dǎo)成槽器向縱深方向進(jìn)尺直至滿足深度要求。所形成的二期槽孔具有擴(kuò)大 端頭，該擴(kuò)大端頭部分位于一期墻段端頭外圍。
有了具有擴(kuò)大端頭的二期槽孔后，在二期槽孔中灌注混凝土便可形成具有凹槽 形擴(kuò)大端頭的二期墻段，實(shí)現(xiàn)了一期墻段端頭插入二期墻段端頭凹槽內(nèi)的插槽式連 接。
與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和進(jìn)步
1. 將一、二期墻段由普通的平面搭接變成了插槽式連接，擴(kuò)大了接頭的實(shí)體 體積和搭接面積，大大延長(zhǎng)了滲徑，顯著提高了接頭的抗?jié)B性能。
2. 導(dǎo)擴(kuò)式成槽器以左、右兩側(cè)的一期墻段作為導(dǎo)向體，所形成的二期槽孔可
確保二期墻段與一期墻段無偏離連接，避免了由于一、二期墻段發(fā)生垂直度偏差或 錯(cuò)位而導(dǎo)致搭接不良的可能，保證了墻體的連續(xù)性，提高了墻體的整體強(qiáng)度和抗?jié)B 可靠性。
3. 二期槽段施工時(shí)，導(dǎo)擴(kuò)式成槽器上的擴(kuò)槽刀對(duì)一期墻段端部的形態(tài)進(jìn)行自 上而下的修整，切除其上的菱角和突出部分，形成帶倒角的規(guī)則形態(tài)，提高墻段的 連接效果，保證了連續(xù)墻墻體的整體質(zhì)量。
4. 導(dǎo)擴(kuò)式成槽器進(jìn)尺過程中，安裝在其兩端側(cè)面上的鋼絲刷隨成槽器上下往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，在橫向噴嘴射流的輔助下，有效清除了一期墻段端面的泥皮和雜質(zhì)，提高 了接頭的致密性。
5. 導(dǎo)擴(kuò)式成槽器的進(jìn)尺作業(yè)實(shí)際上也是一個(gè)檢測(cè)過程，從其進(jìn)尺狀況可以檢 驗(yàn)一期墻段的垂直度和尺寸精度，及早發(fā)現(xiàn)一期墻段可能存在的缺陷，便于及時(shí)采 取補(bǔ)救措施，確保薄墻質(zhì)量。
6. 導(dǎo)擴(kuò)式成槽器可以根據(jù)實(shí)際需要，制成直線型或弧形等多種型式，以滿足不 同工程的具體需要，便于建造弧形、折線形、多邊形薄墻。


圖l薄壁地下連續(xù)墻槽段施工順序及墻體形成示意圖； 圖2薄壁地下連續(xù)墻建造技術(shù)工藝流程圖；圖3普通射水成槽器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4普通射水成槽器結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖5本實(shí)用新型的導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6本實(shí)用新型的導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖7本實(shí)用新型的導(dǎo)擴(kuò)式成槽器作業(yè)時(shí)與一期墻段的相對(duì)位置示意圖； 圖8本實(shí)用新型的一、二期墻段連接示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
參考圖5和圖6，本實(shí)用新型提出的一種薄壁地下連續(xù)墻建造中使用的導(dǎo)擴(kuò)式射 水成槽器，這種成槽器的結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示，是由現(xiàn)有普通射水成槽器(如圖3 和圖4)改造而成，其包括有箱體l、進(jìn)水管4、抽渣管5、噴射總成2和刀具總成3， 噴射總成2和刀具總成3設(shè)于箱體底部，進(jìn)水管4的末端與噴射總成2連接，抽渣管5 管口敞開朝下，其末端置于箱體l底部，箱體1的兩端側(cè)面設(shè)有鋼絲刷9，箱體l上方 設(shè)有吊環(huán)6和導(dǎo)向桿11,其特征在于在箱體1兩端加裝有擴(kuò)槽刀8，擴(kuò)槽刀8斜向箱 體外伸出一定長(zhǎng)度，每端的兩把擴(kuò)槽刀8形成"八"字形布置。本實(shí)施例的擴(kuò)槽刀8 安裝于箱體l兩端靠下位置，箱體1兩端靠上部安裝有與擴(kuò)槽刀8相對(duì)應(yīng)的兩組"八" 字形布置的導(dǎo)向塊7;噴射總成2增加兩端橫向噴嘴21,圖中箭頭表示噴射水流或抽 渣方向。
在建造薄壁混凝土地下連續(xù)墻施工時(shí)，依次進(jìn)行一期槽段造孔、 一期墻段成墻、 二期槽段造孔、二期墻段成墻四個(gè)步驟，其期段劃分和施工方法按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行(如 圖1和圖2)，
在一期槽段造孔步驟中釆用普通型射水成槽器(如圖3和圖4)造孔；使形成具 有扁柱形一期槽孔；
在一期墻段成墻步驟中按現(xiàn)有施工方法在一期槽孔中灌注混凝土使形成扁柱 形一期墻段10;
在二期槽段造孔步驟中采用導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器(如圖5和圖6)造孔(如圖7); 使形成具有擴(kuò)大端的扁柱形二期槽孔20'(如圖8),扁柱形二期槽孔的擴(kuò)大端部分 201'位于一期墻段端頭101外圍；在二期墻段成墻步驟中按現(xiàn)有施工方法在二期槽孔20'中灌注混凝土使形成
具有擴(kuò)大端的扁柱形二期墻段20， 二期墻段20的擴(kuò)大端201具有凹槽，
.所形成的薄壁地下連續(xù)墻的一期墻段10端頭101插入二期墻段擴(kuò)大端201的凹 槽內(nèi)形成插槽式連接(如圖8所示)。
以上所描述的這種導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器專用于二期槽孔的形成，結(jié)合參考圖5、 圖6和圖7，作業(yè)時(shí)，成槽器兩端的擴(kuò)槽刀8先行切入土體，呈"八"字形張開的擴(kuò) 槽刀8略向一期墻段10伸進(jìn)并卡著一期墻段10端部，在二期槽段成孔過程中，利用 擴(kuò)槽刀8的沖切作用擴(kuò)大連接部位的槽孔寬度，并對(duì)一期墻段10端部進(jìn)行切角修整
使其形成帶倒角的規(guī)則形態(tài)，與此同時(shí)開啟射水功能使成槽器跟進(jìn)造孔，成槽器兩 端的橫向噴嘴21和鋼絲刷9對(duì)一期墻段10端部進(jìn)行擦洗清理。隨著整個(gè)成槽器進(jìn)入 土層，導(dǎo)向塊7開始發(fā)揮作用，其以一期墻段10為導(dǎo)向體對(duì)成槽器起導(dǎo)向、定位作 用，引導(dǎo)成槽器向縱深方向進(jìn)尺直至滿足深度要求。
權(quán)利要求1.薄壁地下連續(xù)墻建造中使用的導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器，包括有箱體、進(jìn)水管、抽渣管、噴射總成和刀具總成，噴射總成和刀具總成設(shè)于箱體底部，進(jìn)水管的末端與噴射總成連接，抽渣管管口敞開朝下，其末端置于箱體底部，箱體的兩端側(cè)面設(shè)有鋼絲刷，箱體上方設(shè)有吊環(huán)和導(dǎo)向桿，其特征在于箱體兩端安裝有擴(kuò)槽刀，擴(kuò)槽刀斜向箱體外伸出一定長(zhǎng)度，每端的兩把擴(kuò)槽刀形成“八”字形布置。
2. 如權(quán)利要求l所述的導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器，其特征在于擴(kuò)槽刀安裝于箱體兩端 靠下位置，箱體兩端靠上部安裝有與擴(kuò)槽刀相對(duì)應(yīng)的兩組"八"字形布置的 導(dǎo)向塊，噴射總成增加兩端橫向噴嘴。
專利摘要本實(shí)用新型涉及建筑工程中的薄壁地下連續(xù)墻建造技術(shù)和設(shè)備。提出一種薄壁地下連續(xù)墻建造中使用的導(dǎo)擴(kuò)式射水成槽器，其結(jié)構(gòu)組成除普通射水成槽器的箱體、進(jìn)水管、抽渣管、噴射總成和刀具總成外，還在箱體兩端安裝有擴(kuò)槽刀和導(dǎo)向塊，每端的兩把擴(kuò)槽刀和導(dǎo)向塊形成“八”字形布置，同時(shí)增加橫向噴嘴射，本實(shí)用新型專用于二期槽段造孔，所形成的二期槽孔具有位于一期墻段端頭外圍的擴(kuò)大端部分，使連續(xù)墻中一期墻段端頭插入二期墻段端頭的凹槽內(nèi)形成插槽式連接，將一、二期墻段由普通的平面搭接變成了插槽式連接，顯著提高了接頭的抗?jié)B性能；成槽器成槽準(zhǔn)確，可確保二期墻段與一期墻段無偏離連接，提高墻體的整體強(qiáng)度和抗?jié)B可靠性。
文檔編號(hào)E02D17/00GK201221088SQ20082004876
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者劉聯(lián)偉, 楊雙泉, 謝志杰, 賴小江, 趙資欽, 陳春光 申請(qǐng)人:廣東省建筑工程集團(tuán)有限公司