[发明专利]低净空条件下使用的等效连墙施工系统及方法

说明书

本发明公开了一种低净空条件下使用的等效连墙施工系统及方法，等效计算，利用具有一定间距的圆柱形钢筋笼等效替代传统地矩形连墙钢筋笼，计算器等效刚度；起吊机起吊第二节钢筋笼，下放至与第一节钢筋笼顶部相接触的位置；施工人员将第一节钢筋笼和第二节钢筋笼进行对接施工，通过焊接完成对接；当整副等效地连墙的钢筋笼吊装下放完成后，进行灌浆施工，最终完成等效地连墙的施工。本申请的系统通过多段圆柱形钢筋笼来代替传统地连墙钢筋笼，采用起吊机、卡位机构和多节钢筋笼等结构的配合，降低施工系统的成本；该施工方法通过对地连墙看完刚度的等效计算，完成了等效地连墙的配筋设计，由多段圆柱形钢筋笼替代传统地连墙钢筋笼。

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，具体涉及一种低净空条件下使用的等效连墙施工系统及方法。

背景技术

随着城市轨道交通建设规模的不断扩大，深基础工程越来越多，施工条件也越来越受到限制，地下连续墙以其特有的优势成为深基坑围护结构的首选。在城市中心区，高层建筑、城市高架桥、地下管网、高空电缆等十分密集，轨道交通施工环境十分复杂，低净空下围护结构施工的情况越来越多。

我国城市高架的高度从4m到10m不等，在这种低净空下，地下连续墙施工首要面对的问题是施工的高度能否满足液压抓斗的需要。目前我国市场上常见的成槽设备高度约为14m，也就是说常规成槽机施工地下连续墙的方法不能够在低净空下进行。

地下连续墙的设计深度往往在20m以上，所以起重设备不能够进入施工区域，钢筋笼也不能进行正常的整体吊装和下放。

因此，如何提供一种结构简单、性能可靠的低净空下的等效地连墙及其施工方法，已成为工程施工领域中重要的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种安装成本更低、安全稳定性更好、能适用于低净空条件下组装施工使用的等效连墙施工系统及方法。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种低净空条件下使用的等效连墙施工系统，包括起吊机，该起吊机用于起吊或放下单节的钢筋笼，单节的钢筋笼高度小于指定位置的净空高度；

所述起吊机一侧为导墙槽，所述导墙槽顶部设置有卡位机构，所述卡位机构的直径大于导墙槽的宽度，所述钢筋笼的直径小于导墙槽的宽度，该卡位机构能穿过钢筋笼将其悬空固定于导墙槽中，该钢筋笼的顶部与起吊的下一节钢筋笼的底部能进行焊接操作；

所述导墙槽内安装有复数节垂直安装的钢筋笼，所述钢筋笼为圆柱形结构。

作为优选，所述卡位机构为包括有固定杆、转轴和转动杆，所述固定杆两端通过转轴铰接有转动杆，所述转动杆顶端设置有卡槽，所述固定杆穿过下部的钢筋笼将其固定，所述转动杆转动后能与上部的钢筋笼卡接。

作为优选，所述转动杆为伸缩结构，所述转动杆中部设置有锁止扣。

一种施工方法，使用低净空条件下使用的等效连墙施工系统，具体步骤如下：

第一步、等效计算，利用具有一定间距的圆柱形钢筋笼等效替代传统地矩形连墙钢筋笼，其刚度等效公式如下所示：

其中EI_eq为等效后的地连墙抗弯刚度，EI为传统配筋的地连墙刚度，EI＝M/φ，M为设计弯矩，φ为对应的截面曲率；

其中截面沿高度方向等分为K层，对于截面的每个单元面积为ΔA_i＝BH/K，其中B为截面宽度，H为截面高度；

ε′_Mc为弯矩引起的截面受压区边缘混凝土应变；ε_Ms为弯矩引起的受拉区钢筋应变；中和轴与受压区边缘混凝土的距离为h_z；φ_eq为等效截面曲率；a为受拉区混凝土保护层厚度；