膜水沉墙法 本发明膜水沉墙法公开了一种地下墙施工方法，属于土木建筑地下工程技术领域。
目前世界各国在冲积层软土地基的地下工程中，常使用地下连续墙法施工。其技术实质是使用专用机械由地面向下排孔打钻，开挖成一段槽形孔，为防止槽壁沙土坍塌，地下水渗入和在流动中排上沙土，槽孔中始终充满触变泥浆，再向槽孔中沉放钢筋笼之后，通过导管向槽底灌注砼，托起排出泥浆后，即成一段钢筋砼地下墙，多段连接起来，成为地下连续墙。这种方法广泛用于高层建筑基础、地下铁道、地下商场、井筒、海港、水利工程等。我国自七十年代末以来在上述工程中也进行了推广、研究和大量使用。但是，由于施工人员是在看不见，摸不到的泥浆中挖槽，在泥浆中沉放钢筋和浇灌砼沉积成墙体，所以墙体规格、质量、强度都受到极大限制，通常多作挡土墙、防渗墙等临时结构，而需在内部再做主体结构。此外，还存在着工艺复杂、施工难度大、专用机具多，泥浆污染、工期长、造价高等缺点。
本发明的目的是为了克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种先在地面筑墙，然后沉放到地下去而成为地下墙的膜水沉墙法。
本发明的目的是这样实现的：在拟沉墙位置测量放线，开挖施工浅沟槽，构筑沟槽护墙，在沟槽中安装预制的钢结构刃脚壳、预留孔模管、膜盒、与水枪联通的高压水预埋管、与膜盒底部和刃脚台阶联通的低压水预埋管，然后绑焊钢筋浇注砼而成为墙体。其墙体结构是：墙体下段是厚度大于墙体的刃脚段，刃脚底面呈∧字形沟槽，沟槽顶部间隔安装水枪，刃脚段外围是按设计规格由钢板焊制的刃脚外壳，刃脚段和墙体相接处两侧形成两个台阶，台阶顶部是沿墙长的膜盒，盒内装有强韧不透水薄膜；墙体内间隔设置有预留孔、与水枪联通的高压水预埋管、与膜盒底部和刃脚台阶联通的低压水预埋管；所述的墙体在地面施工沟槽向上浇注而成后，将膜盒内的不透水薄膜的上端固定在地面施工沟槽护墙上，随墙体下沉的薄膜自动抽出后立即被压贴在新露出刃脚的土壁上；自刃脚台阶膜盒上端至地面施工沟槽环绕墙体形成一个环状空间，空间内侧是沉入地下的墙体，外侧是薄膜和被薄膜封闭隔开的地层土壁，环状空间充满水，形成包围墙体的水环；所述地墙体下沉是因水枪冲掘墙体刃脚下∧字形顶部形成泥水，由放入预留孔中的射流泵抽走，墙体因形顶部掏空而靠自重下沉；设置在预留孔中的射流泵和墙体刃脚下∧字形顶部的水枪均是沿墙长分成若干冲掘段，分组对称轮流冲排的。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和是积极效果：
1、由于墙体是在地面施工浇注而成，因此可确保墙体规格、强度、结构，防水等各项指标的高质量要求；
2、按工程主体结构要求和施工临时要求，可以一次筑成单一墙体，沉放到地下去，极大地简化了施工工艺；
3、由于不再使用泥浆和挖槽机械，减少了泥浆污染和噪声污染，适于城市区内作业；
4、施工工期可以缩短，工程成本可以降低。
附图图面说明：
图1为本发明的墙体横截面示意图；
图2为本发明的墙体剖面及下沉示意图。
下面结合(附图)实施例详述本发明。
本发明的实施例以一段直墙为例，图1中K1、K2、K3、K4…为墙体(14)中每间隔2—3米设置的预留孔(1)，其中K1、K3、K5…(单号)为补水孔，K2、K4、K6…(双号)为安放射流泵孔，相间的两个单号预留孔(1)之间如K1、K3间为一个冲掘段，每个冲掘段中设置两个高压水预埋管(3)即a、b两个高压水预埋管，每个高压水预埋管配置两个水枪(9)即a1、a2、b1、b2，两个水枪(9)分别位于中间预留孔管K2(1)的两侧，且枪嘴相对，其中a1和a2为先开水枪(9)，由高压水预埋管a(3)供高压水，b1、b2为后开水枪(9)，由高压水预埋管b(3)供高压永、图中箭头表示水枪(9)射水冲掘方向。图2给出了墙体剖面及其下沉示意图，其中预留孔(1)，低压水预埋管(2)、高压水预埋管(3)，地面施工沟槽(4)，胶质挡板(5)、水环(6)，不透水薄膜(7)，刃脚外壳(8)、水枪(9)，球形逆止阀(10)，膜盒(11)，地下水位(12)，水环水位(13)，墙体(14)。在地面开挖施工浅沟，构筑沟槽护墙(4)后，即在沟槽中安装上述刃脚外壳(8)，膜盒(11)、预留孔(1)的模管、与水枪联通的高压水预埋管(3)、与膜盒(11)底部和刃脚台阶联通的低压水预埋管(2)，施工沟槽一般深1—2米，安装完经检测无误后，在刃脚下部∧字形空间要临时填实沙土，然后即可绑焊钢筋、支模、向上浇筑砼墙体(14)，墙体(14)的最下段即刃脚段，高度约为墙厚2倍左右，厚度大于墙厚0.4米左右，两边形成台阶即刃脚台阶，墙体(14)浇注到预定高度，凝固拆模后可在墙体(14)迎水面进行防水处理，并根据具体情况安装适当墙体防偏导向装置。为适应墙体(14)弯曲，膜盒(11)中的薄膜通常是折叠状放置的如图2所示，但是，当墙体(14)为直墙时，前述膜盒(11)中的薄膜(7)也可以卷轴式放置，如果折叠式和卷轴式同时使用，两膜之间用一定宽度搭接来实现严密封闭土壁防止渗满；对于曲墙是折线的拐角处或直墙的两端头处，刃脚台阶膜盒(11)采用弧形结构，以使薄膜(7)适应弯曲变化。该薄膜(7)的上端固定在沟槽护墙(4)上，为防止水环(6)沉淀杂物而淤塞出膜缝，在地面施工沟槽(4)护墙上和墙体(14)两侧装有胶质挡板(5)，完成上述工作后即可进行墙体(14)下沉。
本发明墙体(14)下沉时，薄膜(7)自动从膜盒(11)外侧上角窄缝抽出，将台阶上角新露出刃脚台阶的地层土壁封闭到薄膜(7)外，膜和墙面的距离即台阶的宽度，台阶上至地表施工沟槽(4)的高度始终充满水，形成薄膜(7)和水环(6)包围墙体(14)，由于水环水位(13)高于低下水位(12)，因此水环(6)静水压力压贴薄膜(7)到地层的土壁上，防止土壁坍塌。薄膜(7)和水环(6)包围墙体(14)，隔断了地下水的渗入和环状水的渗出，维护了土壁的完整性。环状水静压高于地下水，除有防止地层土壁坍塌的作用外，还有消除墙体(14)下沉对土壁摩擦的作用和为墙体(14)下沉提供晃动空间的作用。墙体(14)内设置的与膜盒(11)底部和刃脚台阶联通的低压水预埋管(2)，使薄膜(7)在膜盒(11)中呈自由水中状态。下沉完毕时，低压水预埋管(2)可注入水泥浆置换围墙永环(6)中的水，实现加固墙体(14)的作用。本发明墙体(14)下沉是通过水枪(9)冲掘将刃脚∧形上部冲空，泥水由置于双号预留孔(1)中的射流泵抽走，该射流泵可以是压气排渣泵或电动沙浆泵，墙体(14)因自重下沉。射流泵排量大于水枪(9)射水量，为补充水量和平衡调节刃脚下和墙外环状水的压差，要在相邻预留孔(1)如图1中的K1、K3孔中适量灌水。当墙体(14)长度较大时，设计中将全部冲掘段分成若干组，对称轮流冲排，根据观测数据及时调整，以确保下沉平稳均衡，防止偏斜，特别是对于曲墙、方形或园形墙体的下沉，其冲排点更应考虑对特性、均衡性、平稳性，使墙体在下沉中受力合理，防止开裂和歪斜现象。当墙体(14)下沉完毕后，全部预留孔(1)即成为墙体(14)下沉完后进行加固刃脚下部地基的操作孔道，从而加固墙体(14)。
本发明同样适用方形、园形或长厚比不大的桩体或柱体的下沉。
本发明包围墙体(14)的水环(6)，在需要增大比重以增加静水压力时，可改用氯化纳、氯化钙盐水或泥浆。