專利名稱：一種型鋼混凝土柱式接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地下連續墻的接頭，具體涉及一種型鋼混凝土柱式接頭。
背景技術：
地下連續墻是指利用各種挖槽機械，借助于泥漿的護壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內澆注適當的材料而形成一道具有防滲(水)、擋土和承重功能的連續的地下墻體。地下連續墻開挖技術起源于歐洲，它是根據打井和石油鉆井使用泥漿和水下澆注混凝土的方法而發展起來的，1950年在意大利米蘭首先采用了護壁泥漿地下連續墻施工，20世紀5(T60年代該項技術在西方發達國家及前蘇聯得到推廣，成為地下工程和深基礎施工中有效的技術。1958年，我國水電部門首先在青島丹子口水庫用此技術修建了水壩防滲 墻，到目前為止，全國絕大多數省份都先后應用了此項技術，估計已建成地下連續墻120萬 140萬平方米。地下連續墻已經并且正在代替很多傳統的施工方法，而被用于基礎工程的很多方面。在它的初期階段，基本上都是用作防滲墻或臨時擋土墻。通過開發使用許多新技術、新設備和新材料，現在已經越來越多地用作結構物的一部分或用作主體結構，最近十年更被用于大型的深基坑工程中。現有的地下連續墻的施工主要工藝包括導墻、泥漿護壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墻段接頭處理等，施工效率比較低；其中墻段接頭主要采用接頭管、工字鋼接頭等，對于一些比較復雜的地質條件，這類地下連續墻的墻段連接結構的整體剛度以及防滲性能達不到設計的要求。

實用新型內容實用新型目的本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種增加了地下連續墻的槽段連接結構的整體剛度以及防滲性能的型鋼混凝土柱式接頭。技術方案本實用新型所述的一種型鋼混凝土柱式接頭，包括一個![形截面型鋼和兩個后期槽段鋼筋籠，所述兩個后期槽段鋼筋籠分別插入所述IE形截面型鋼兩側的翼緣內，所皮II形截面型鋼內部澆灌混凝土，所述后期槽段鋼筋籠端部設有折線形封頭鋼筋。進一步，所述![形截面型鋼采用鋼板切割下料、拼裝焊接而成。進一步，所述II形截面型鋼的總高度大于槽段的深度。為了將所述II形截面型鋼可靠的固定在槽中，所述IE形截面型鋼插入槽底平面一定的深度，檢測合格后，其底部澆筑封底混凝土封底固定，封底混凝土終凝后,！I形截面型鋼周邊對稱回填渣土，渣土回填完成后澆筑I!形截面型鋼內腔混凝土。進一步，封頭鋼筋的彎折角度根據現場放樣確定，所述封頭鋼筋頂端邊長和兩邊的折線邊長的長度按現場放樣確定。[0012]采用該接頭的地下連續墻的施工方法，包括如下步驟步驟I、型鋼混凝土柱式接頭施工，包括如下工序工序I. I、型鋼柱的制作；工序I. 2、型鋼混凝土柱式接頭定位、成槽；工序I. 3、型鋼混凝土柱式接頭嵌固孔施工；工序I. 4、安裝型鋼柱；工序I. 5、柱底澆筑混凝土 ；工序I. 6、混凝土初凝后兩側回填渣土 ；工序I. 7、混凝土終凝后澆筑柱內混凝土 ；工序I. 8、檢查頂端固定；步驟2、槽段施工，包括如下工序工序2. I、鋼筋籠的加工；工序2. 2、墻槽的定位、成槽；工序2. 3墻槽的清底、刷壁；工序2. 4、吊裝鋼筋籠；工序2. 5、澆筑槽段混凝土 ；步驟3、接頭處高壓旋噴樁加強，每個地下連續墻槽段型鋼混凝土柱式接頭處采用一組高壓旋噴樁加強處理，深度同墻深；所述型鋼混凝土柱式接頭施工與槽段施工分開進行，首先完成型鋼混凝土柱式接頭施工，待接頭回填土固結后再進行槽段施工。為了保證柱底混凝土的澆筑質量，在工序I. 5中，柱底澆筑混凝土之前先進行清孔換漿。為了進一步完善工序I. 7的技術方案，在工序I. 7中，在澆筑柱內混凝土之前先清除底部泥漿沉淀，澆筑完成后回填兩側渣土至導墻頂。進一步，在工序2. 5澆筑槽段混凝土之前，應先清理槽底沉渣及置換舊泥漿，直到沉渣及泥漿質量符合規范要求的標準為止。優選的，所述步驟2全部按照閉合幅施工。本實用新型與現有技術相比，其有益效果是本實用新型所述的一種型鋼混凝土柱式接頭增加了地下連續墻的槽段連接結構的整體剛度以及防滲性能，同時采用該接頭的地下連續墻的施工方法使型鋼混凝土柱式接頭施工和槽段施工可以流水作業，提高施工效率，并且可以全部按照閉合幅施工，鋼筋籠長度縮短，更有利于保證施工質量和工期。

圖I為本實用新型所述的型鋼混凝土柱式接頭的剖面示意圖。圖2為本實用新型所述的封頭鋼筋的局部放大圖。圖3為本實用新型所述的型鋼柱插入槽底的示意圖。圖4為本實用新型所述的型鋼混凝土柱式接頭地下連續墻的橫向剖面示意圖。圖5為圖4的A-A剖面示意圖。
具體實施方式
下面對本實用新型技術方案進行詳細說明，但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。如圖I至3所示，一種型鋼混凝土柱式接頭包括一個I[形截面型鋼I和兩個后期槽段鋼筋籠3，所述兩個后期槽段鋼筋籠3分別插入所述I!形截面型鋼兩側的翼緣內，所述II形截面型鋼I內部澆灌混凝土 2，所述后期槽段鋼筋籠3端部設有折線形封頭鋼筋，所述I[形截面型鋼I采用鋼板切割下料、拼裝焊接而成，并且其總高度大于槽段的深度，同時所述IT形截面型鋼I插入槽底平面一定的深度，檢測合格后，其底部澆筑封底混凝土 8封底固定，封底混凝土 8終凝后，]!形截面型鋼I周邊對稱回填渣土 9，渣土 9回填完成后澆筑]!形截面型鋼內腔混凝土 2，其中封頭鋼筋4的彎折角度根據現場放樣確定，所述封頭鋼筋4頂端邊長和兩邊的折線邊長6和7的長度按現場放樣確定。采用上述接頭的地下連續墻的施工方法，包括如下步驟一、型鋼混凝土柱式接頭施工。(一)型鋼柱的制作，采用12mm厚鋼板切割下料，工廠拼接焊成20m—段，焊接標準為兩塊鋼板打“V”字坡口，滿焊，焊高8mm，每根鋼柱樁分三段組成，鋼柱接長在現場進行，對接焊縫呈“Z”字型，即翼緣板焊縫水平位置相互錯開，確保鋼柱整體成型質量。(二)型鋼混凝土柱式接頭定位、成槽，測量槽段分幅位置，紅漆打點，然后在標記位置電鉆成孔，埋設鋼筋頭作為開槽中心點；以鋼柱中心作為成槽機開挖定位的中心，依據測量所得的導墻頂高程，確定挖槽深度，成槽機按照操作規程開挖本抓，清理底部沉渣后成槽結束；在成槽過程中，每隔2h檢測一次槽內泥漿質量，對于不合格泥漿必須及時調整，確、保槽段土體穩定。(三)型鋼混凝土柱式接頭嵌固孔施工，抓斗成槽至設計槽底高度后，采用旋挖鉆機在鋼柱對應位置向下引孔I. 4m，形成直徑lm、深I. 4m的嵌固孔。(四)安裝型鋼柱，鋼柱底部Im翼緣板超過腹板部分割除，按照吊裝方案起吊、鋼柱中心對正槽段中心下設；鋼柱底部Im嵌入旋挖機所引嵌固孔中，底端離孔底0. 4m，將鋼柱固定于導墻上，使鋼柱處于懸空垂直穩定狀態，鋼柱下設完成后，在固定前進行超聲波檢測，主要檢測槽壁垂直度和鋼柱垂直度，達到合格標準后再固定；在鋼柱頂端四側翼板上按照計算所得的位置開口，將工字鋼穿過四個開口橫擔于導墻上，為防止鋼柱位移，使用L型角鋼與導墻用膨脹螺栓固定牢固，再用工字鋼將所有鋼柱沿地連墻方向水平嵌拉。(五)柱底澆筑混凝土，固定后開始安裝導管、安裝清孔設備，采用正循環方法進行清孔換漿，注意及時補漿，柱內泥漿面不得低于導墻以下2m，清孔完成，澆筑5m3砼將槽段底部充滿，將鋼柱底端埋入砼內；澆筑完成后通過檢查柱內外混凝土面高度判定鋼柱的實際嵌固深度和嵌固效果。(六)混凝土初凝后兩側回填渣土，渣土均勻地回填于鋼柱兩側，使用挖機緩慢回填，保持兩側回填高度的均勻與同步，回填高度至導墻面高度，回填過程中注意及時回收槽內泥漿并通過除砂器濾除泥漿內雜質。(七)混凝土終凝后澆筑柱內混凝土，回填完成后澆筑柱內砼，澆筑前采用正循環方法清除底部泥漿沉淀，澆筑完成砼后回填兩側渣土至導墻頂。(八)檢查頂端固定。二、槽段施工。(一)鋼筋籠的加工，鋼筋籠全部按照閉合幅加工，保證吊筋長度與導墻頂高程相適應，鋼筋籠主筋頂高程偏差符合規范及設計要求；鋼筋籠尺寸加工依據鋼柱實際間距和鋼柱的實際偏斜情況，確保鋼筋籠尺寸符合槽段設計要求。(二)墻槽施工，成槽施工采用泥漿護壁工藝，邊挖進邊補給泥漿，保證泥漿液面不低于導墻頂面300_，成槽施工中，受污染的泥漿及時抽出，進入沉淀池沉淀，槽內隨時補充新的泥漿，當泥漿比重大于I. 25，或者粘度大于50s時，泥漿已經不可再使用，必須廢棄；用旋挖鉆在兩根方鋼柱之間先施工一個深度至槽底先導孔，然后施工左右各一抓；成槽機就位后挖槽時，抓斗中心平面與導墻中心平面相吻合，按照成槽機操作規程開挖槽段，施工程序反復挖進，泥漿循環運行，直到成槽至設計標高后，進行清底工作。(三)墻槽的清底、刷壁，采用抓斗清底，置換泥漿，至符合規范要求；抓斗清底即抓斗只抓出槽底的沉渣而不再下挖,撈出槽底沉淀的泥砂并將槽底找平；成槽至槽底設計高程后，用安裝于旋挖機鉆頭上的自制“鏟刀”鏟除鋼柱翼板之間的夾泥，用“刷壁鐵刷”清刷腹板側壁的余泥，鏟泥和刷壁均通過旋挖鉆鉆桿上下往復運動，將方鋼柱翼板內夾泥全部清除；最后，使用抓斗清槽，對因沉淀、鏟泥及刷壁導致的槽底沉積進行再次的挖除，清槽后，進行超聲波檢測，檢查槽段寬度及垂直度指標，合格后進行下一道工序，如不合格，則使用成槽機繼續修槽、清槽，直到合格為止。(四)吊裝鋼筋籠，按照鋼筋籠吊裝方案起吊、移動、回直、下設鋼筋籠。(五)澆筑槽段混凝土，籠子下好就位固定后，移開吊車，安放砼澆筑架、下設砼導管；安裝氣舉反循環清槽換漿設備，開始清理槽底沉渣及置換舊泥漿，直到沉渣及泥漿質量 符合規范要求的標準為止；采用浮球法澆筑水下混凝土，每個槽段下放兩根0320導管，導管間距3m，澆筑過程中控制混凝土澆筑速度不小于2m/小時，導管在砼中埋深2_6m，兩根導管均勻下料，混凝土表面高度相差不大于300_，當灌注到頂部附近時，由于導管內壓力減小，往往會發生導管內混凝土不易流出現象，此時應降低澆筑速度，并可將導管插入深度適當減小(但不得小于I. 5m)，也可輔以上下抽動導管，但抽動幅度不得超過300mm，同時槽段內的混凝土應連續灌注，不得中斷，充分做好砼供應工作。三、接頭處高壓旋噴樁10加強，每個地下連續墻槽段型鋼混凝土柱式接頭處采用一組高壓旋噴樁加強處理，深度同墻深。該施工方法將地連墻的槽段和接頭分開施工，首先施工型鋼混凝土柱接頭，槽間土回填固結后再施工槽段，一般時間間隔不少于15天；采用上述施工方法，型鋼混凝土柱式接頭和槽段可以流水作業，提高施工效率；同時地連墻槽段可以全部按照閉合幅施工，鋼筋籠長度縮短，更有利于保證施工質量和工期。如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本實用新型，但其不得解釋為對本實用新型自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本實用新型的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。
權利要求1.一種型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，包括一個I[形截面型鋼(I)和兩個后期槽段鋼筋籠(3 )，所述兩個后期槽段鋼筋籠(3 )分別插入所述 形截面型鋼(I)兩側的翼緣內，所皮π形截面型鋼(I)內部澆灌混凝土( 2 )，所述后期槽段鋼筋籠(3)端部設有折線形封頭鋼筋。
2.根據權利要求I所述的型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，所述π形截面型鋼(I)采用鋼板切割下料、拼裝焊接而成。
3.根據權利要求I所述的型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，所述π形截面型鋼(I)的總高度大于槽段的深度。
4.根據權利要求I所述的型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，所述π形截面型鋼(I)插入槽底平面一定的深度，其底部澆筑有封底混凝土(8)封底固定，封底混凝土(8)終凝后H形截面型鋼(I)周邊對稱回填渣土( 9 )，渣土( 9 )回填完成后澆筑 形截面型鋼內腔混凝土(2)。
5.根據權利要求I所述的型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，所述封頭鋼筋(4)的彎折角度根據現場放樣確定，所述封頭鋼筋(4)頂端邊長和兩邊的折線邊長(6，7)的長度按現場放樣確定。
專利摘要本實用新型公開一種型鋼混凝土柱式接頭，包括一個形截面型鋼(1)和兩個后期槽段鋼筋籠(3)，所述兩個后期槽段鋼筋籠(3)分別插入所述形截面型鋼(1)兩側的翼緣內，所述形截面型鋼(1)內部澆灌混凝土(2)，所述后期槽段鋼筋籠(3)端部設有折線形封頭鋼筋；本實用新型所述的一種型鋼混凝土柱式接頭增加了地下連續墻的槽段連接結構的整體剛度以及防滲性能，同時采用該接頭的地下連續墻的施工方法使型鋼混凝土柱式接頭施工和槽段施工可以流水作業，提高施工效率，并且可以全部按照閉合幅施工，鋼筋籠長度縮短，更有利于保證施工質量和工期。
文檔編號E02D29/16GK202466644SQ20122009907
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者史公勛, 康都如, 張懷生, 楊中源, 樊有維, 沈興東, 王冰, 程建軍, 駱明紅 申請人:中建八局第三建設有限公司