[發明專利]一種深水軟弱淤泥地區的地連墻基礎鋼導墻結構

在審

• 申請號: 202010041658.2
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111119159A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 王曉佳;鐘建鋒;吳聰;姚志安;陳凡;匡一成;吳育劍;張玉濤;龔明;陸梓生
• 申請（專利權）人: 保利長大工程有限公司
• 主分類號: E02D5/04
• 分類號: E02D5/04;E02D5/06;E02D19/04
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 馬學慧

本發明公開了一種深水軟弱淤泥地區的地連墻基礎鋼導墻結構，包括：若干組的鋼導墻構件；鋼導墻構件包括樁體主體、陰鎖扣以及陽鎖扣；樁體主體為鋼管樁或者H型鋼，兩個或以上的樁體主體之間沿軸向焊接固定；樁體主體的一端焊接固定有陰鎖扣，另一端焊接固定有陽鎖扣；若干組的鋼導墻構件之間通過陰鎖扣和陽鎖扣相互咬合。本發明為地連墻施工提供了一種新的導墻結構形式，采用鋼導墻插打至深水淤泥地區前，只需要通過水泥攪拌樁進行簡單的地質加固處理，而不再需要為了修筑鋼筋混凝土導墻而進行繁重的圍堰筑島施工，避免了現有技術中采用圍堰筑島所帶來的施工塌孔、工期較長、筑島成本高昂等技術難題。

技術領域

本發明涉及土木工程領域，具體涉及一種深水軟弱淤泥地區的地連墻基礎鋼導墻結構。

背景技術

目前，在常規陸域環境條件下建設地下連續墻的技術已經相當成熟，被廣泛應用于許多大型深基坑工程中。但對于場址水深大、軟弱地層厚、持力層埋深大等地質條件的基礎工程，(例如千米級跨江懸索橋的錨碇基礎施工，處于海相淤泥較厚的大海，平均水深在10m左右)，已知的常規方案為采用鋼管樁圍堰+吹砂填筑+地基處理的圍堰筑島思路：采用鋼管(板)樁結合，圍堰外側設置鋼箱圍箍，形成島體；在島體內回填中粗砂；在淤泥層采用水泥攪拌樁進行地基加固，再做沖刷防護。通過這種方法，在深水域處形成穩定的島體陸域環境，以具備連續墻施工成槽的地質條件，才能進行常規的地下連續墻施工。

在進行地下連續墻的成槽施工前，需要先構筑導墻，導墻作為地下連續墻必不可少的附屬工程，是成槽設備進行導向、存儲泥漿以防止墻壁塌孔、維護上部土體穩定的重要措施。

目前，常規的導墻形式一般為鋼筋混凝土導墻，形狀為“L”型或倒“L”型，根據不同地址條件來選用。

如上所述，目前對于深水軟弱淤泥地區的地連墻施工，需要先進行圍堰筑島，才能進行修筑鋼筋混凝土導墻。但圍堰筑島的施工方式存在著以下的缺陷：一、成槽塌孔風險。深水區圍堰筑島需要在原河床頂面15～20m厚度的軟弱淤泥層上填筑10m的中粗砂，嚴重打破了原河床土體的平衡，雖然島體周圍由強勁鋼管樁圍堰護住，但圍堰內外兩側的流朔態淤泥、粉砂土體在短時間內處于不穩定狀態，容易導致在地連墻的銑槽施工過程中出現塌孔現象，造成嚴重的施工質量事故。二、工期風險。圍堰筑島工程量大、工期較長，又由于河床土體穩定性被打破，對海洋環境影響也較大，且在筑島成型后需要靜置等待3個月甚至更長時間，待沉降穩定后方可進行地連墻的銑槽施工。三、工后處理風險。圍堰筑島一般采用大直徑(2.5m～3.0m)鎖扣鋼管樁圍堰成型，如施工環境在深水域處，鋼管樁則需要穿過河床軟弱淤泥層底部砂層插入堅硬巖層頂部，入土深度可達40m。在完成橋梁建設任務后，為滿足海洋生態環境繼阻水要求，海中錨碇的臨時圍堰筑島需要拆除，而此時用振動錘拔除入土深度40m的大直徑鋼管幾乎不可能，只能在原海床面對大直徑鋼管樁進行水下切割以滿足阻水面積要求，水下切割的風險極高且浪費資源，臨時的圍堰筑島后期拆除費用極高。

因此，對于在深水軟弱淤泥地區修建地連墻基礎，需要先回填筑島形成陸域施工條件，才能修筑鋼筋混凝土導墻，而圍堰筑島施工的同時又會帶來很多缺陷的技術難題，目前還沒有一種較好的解決手段。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種深水軟弱淤泥地區的地連墻基礎鋼導墻結構，采用了鋼導墻結構來代替鋼筋混凝土導墻，解決了現有技術中修筑鋼筋混凝土導墻前需要進行圍堰筑島所帶來的一系列施工塌孔、工期較長、工后拆除、筑島成本高昂等問題。

本發明采用以下的技術方案來實現：

一種深水軟弱淤泥地區的地連墻基礎鋼導墻結構，包括：若干組的鋼導墻構件；所述鋼導墻構件包括樁體主體、陰鎖扣以及陽鎖扣；所述樁體主體為鋼管樁或者H型鋼，兩個或以上的所述樁體主體之間沿軸向焊接固定；所述樁體主體的一端焊接固定有陰鎖扣，另一端焊接固定有陽鎖扣；若干組的所述鋼導墻構件之間通過所述陰鎖扣和所述陽鎖扣相互咬合。

進一步地，所述樁體主體之間通過若干塊厚鋼板沿軸向貼焊固定。