1.本技术涉及防渗墙结构领域，尤其是涉及一种双轮铣防渗墙结构及其施工工艺。


背景技术：

2.防渗墙是利用专用机具在闸坝的松散透水地基中造孔，往孔内灌注混凝土或水泥粘土砂浆等而建成的地下防渗建筑物。防渗墙是分段建造的，一个槽孔建成一个墙段，许多墙段连续成一整道墙，故也称其为地下连续墙。双轮铣是一种挖掘设备，具有地层适应性强、钻进效率精度高的优点，因此被广泛应用于防渗墙的建造中。
3.相关技术中申请号为cn201911221395.7的中国专利，提出了一种射水造混凝土防渗墙施工工艺，包括以下步骤：(1)施工准备；1)对射水造墙施工轴线进行放样，平整场地，并铺设轨道；2)槽段中心放样，并划分槽段；3)将造墙机移动到横向轨道上，并调整检测造墙机；(2)射水造墙；1)防渗墙开槽；2)混凝土浇筑；(3)防渗墙完成后进行完整性物探检测。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：由于上述工艺中为先开槽孔后灌浆，若所需建造的防渗墙较深，同时槽孔的内壁未受到相应的支撑，导致槽孔周侧的土层容易发生坍塌。


技术实现要素：

5.为了改善在施工过程中槽孔周侧的土层容易发生坍塌的问题，本技术提供一种双轮铣防渗墙结构及其施工工艺。
6.本技术提供的一种双轮铣防渗墙结构及其施工工艺采用如下的技术方案：第一方面，本技术提供的一种双轮铣防渗墙结构的施工工艺，采用如下的技术方案：一种双轮铣防渗墙结构的施工工艺，包括下步骤，s1、预挖掘：先开设多个间隔布置的一期槽位，并对一期槽位进行竖直方向的挖掘将相应的泥土搬运出槽孔，同时向槽孔内灌注泥浆；s2、双轮铣挖掘：通过双轮铣对槽孔进行进一步挖掘，同时向槽孔内灌注泥浆；s3、灌注混凝土浆料：通过向槽孔的底部逐渐灌注混凝土浆料，同时注浆抽出泥浆并暂存；s4、二期槽位：于相邻两个一期槽位之间开设二期槽位，并重复上述操作。
7.通过采用上述技术方案，在建造防渗墙的过程中，槽孔的开设过程中持续向槽孔内注入泥浆，使得槽孔内始终充满泥浆，泥浆可以提供静压力并利用上述静压力支撑槽孔的内壁，同时部分泥浆渗入槽孔周侧的土层内并依附于土颗粒上，进一步减少槽壁的坍塌和透水率，以此实现降低槽孔周侧的土层容易发生坍塌的风险的效果，且可以降低槽孔底部淤泥堆积的风险。
8.可选的，所述s1步骤和s2步骤中均采用泥浆循环系统持续地抽出槽孔内的泥浆且过滤，同时持续地向槽孔注入泥浆。
9.由于双轮铣在开孔的过程中会产生较多的碎石和泥土，而这些碎石和泥土沉积于槽孔的底部会影响后续的灌浆。通过采用上述技术方案，泥浆循环系统可以抽出槽孔内的泥浆并带出开孔产生的碎石和泥土，同时也持续向槽孔内注入泥浆，既可以逐步处理掉槽孔内的碎石和泥土，有利于提升后续混凝土灌浆层的质量；也可以持续保持槽孔内的泥浆液位，持续稳定地支撑槽孔的内壁，且方便在循环过程中调控泥浆的密度。
10.可选的，所述泥浆循环系统包括泥浆暂存机构、泥浆补充机构、泥浆输入机构和泥浆抽出机构；其中，所述泥浆暂存机构用于中转并储存泥浆，所述泥浆补充机构用于补充新鲜的泥浆，所述泥浆输入机构用于将泥浆由泥浆暂存机构输送至槽孔内，所述泥浆抽出机构用于将槽孔内的泥浆输送至泥浆暂存机构且并过滤除渣。
11.通过采用上述技术方案，在槽孔的开设过程中，先由泥浆补充机构向泥浆暂存机构补充新鲜泥浆，并通过泥浆输入机构将新鲜泥浆输送至槽孔内，直至槽孔内填充满新鲜泥浆，再通过泥浆抽出机构持续抽出二次泥浆，并输送至泥浆暂存机构，同时泥浆输入机构持续地向槽孔内添加由二次泥浆与新鲜泥浆混合而成的混合泥浆，以此实现泥浆的持续循环，可以保持槽孔内的泥浆液位且充分利用二次泥浆。
12.可选的，所述泥浆暂存机构包括与所述泥浆补充机构连通的新鲜泥浆罐、与所述泥浆抽出机构连通的二次泥浆罐和与所述新鲜泥浆罐以及二次泥浆罐均连通的过渡罐。
13.通过采用上述技术方案，二次泥浆罐与新鲜泥浆罐分开储存二次泥浆与新鲜泥浆，并通过过渡罐调配混合泥浆，可以保持新鲜泥浆的洁净度，且便于在过渡罐内调配不同比例的混合泥浆，同时在开设不同槽孔的间隙期时暂存二次泥浆，有益于充分地利用二次泥浆，降低施工耗材的使用并减少施工成本。
14.可选的，所述泥浆抽出机构包括抽浆管、与抽浆管连接的过滤池、与过滤池连通的第三泥浆泵、与第三泥浆泵出口端连接的旋流分离器，所述抽浆管的端部位于槽孔的底部，所述旋流分离器的出液口与所述二次泥浆罐连接。
15.通过采用上述技术方案，在泥浆由槽孔抽出后，先通过过滤池过滤出尺寸较大的碎石和泥土，经初步过滤的泥浆再由第三泥浆泵输送至旋流分离器，旋流分离器通过离心作用力分离出泥浆内的尺寸较小的碎石和泥土，经过二次过滤的泥浆即可进入二次泥浆罐，既可以减少堆积于槽孔内的碎石和泥土，也可以降低第三泥浆泵受到损坏的风险。
16.可选的，所述泥浆循环系统还包括密度控制机构，所述密度控制机构包括设置于过滤池上的密度计、设置于槽孔周侧的调节斗、设置于调节斗出口处的电动蝶阀和与密度计以及电动蝶阀电连接的第一数据处理mcu；所述调节斗用于放置旋流分离器分离出的泥土；所述密度计，用于感应过滤池内泥浆的密度数据，并将密度数据传输至第一数据处理mcu；所述第一数据处理mcu判断密度数据中的密度是否低于阈值，若低于阈值发出开启控制信号并控制电动蝶阀开启，若高于阈值发出关闭控制信号并控制电动蝶阀关闭。
17.通过采用上述技术方案，在泥浆循环的过程中，密度计持续监测过滤池内泥浆的密度，并将密度数据传输至第一数据处理mcu，过滤池内过滤后的泥浆密度最接近槽孔内的泥浆密度，若上述密度数据低于阈值，第一数据处理mcu发出开启控制信号并控制电动蝶阀开启，使得调节斗内的泥土落于槽孔内，即可提升槽孔内的泥浆密度，从而既可以保持泥浆的静压力，有益于稳定地支撑槽孔内壁，也可以减少槽孔内壁泥沙的脱落，有益于进一步限制槽孔内淤泥的堆积。
18.可选的，所述泥浆循环系统还包括液位监测机构，所述液位监测机构包括多个液位计，多个所述液位计分别设置于所述过滤池、所述新鲜泥浆罐、所述二次泥浆罐和所述过渡罐内。
19.通过采用上述技术方案，液位计可以监测各个容器内泥浆的液位，并根据相应液位数据计算当前系统内的泥浆体积，从而可以精准地制备新鲜的泥浆，减少多余生产的泥浆，有益于减少建筑耗材的浪费。
20.可选的，所述s3步骤中采用辅助灌浆机构对槽孔进行灌浆；所述辅助灌浆机构包括沿竖直方向活动于槽孔内的筛板、穿设于筛板上的灌浆管、铰接于所述筛板上的封堵板、用于驱使所述筛板升降的驱动组件和用于控制封堵板摆动的调节组件；当封堵板处于水平状态时，所述封堵板可以封堵筛板的筛孔。
21.通过采用上述技术方案，在对槽孔进行灌浆时，先通过驱动组件驱使筛板沿竖直方向下降，直至下降至槽孔底部，再通过调节组件驱使封堵板翻转，直至封堵板处于水平状态并封堵筛孔，再通过灌浆管向槽孔内注入灌浆料，同时驱动组件带动筛板逐渐上升，且第三泥浆泵持续抽出泥浆，即可完成槽孔的灌浆，既可以稳定地支撑槽孔，也使得封堵板可以限制泥浆与混凝土浆料的混合，有利于提升混凝土层的质量。
22.可选的，所述调节组件包括设置于所述筛板上的水下测距仪、安装于筛板上的潜水电机和与水下测距仪以及潜水电机均电连接的第二数据处理mcu；所述水下测距仪，用于检测筛板与槽孔底壁之间的竖直间距，并将竖直间距数据传输至第二数据处理mcu；所述第二数据处理mcu判断竖直间距数据中的竖直间距是否低于阈值，若低于阈值发出控制信号，并控制潜水电机驱使封堵板转动至水平状态。
23.通过采用上述技术方案，在筛板的下降过程中，水下测距仪可以检测筛板与槽孔底壁之间的竖直间距，并将竖直间距数据传输至第二数据处理mcu，直至竖直间距低于阈值，第二数据处理mcu发出控制信号，并控制潜水电机驱使封堵板转动至水平状态，即可完成筛板筛孔的封堵，既可以保持筛板快速的下降，也可以封堵板及时地封堵筛板的筛孔。
24.第二方面，本技术提供的一种双轮铣防渗墙结构，采用如下的技术方案：一种双轮铣防渗墙结构，采用上述所述的双轮铣防渗墙结构的施工工艺制造而成，包括多个开设于地面上的第一槽孔和第二槽孔，多个所述第一槽孔与多个所述第二槽孔相互连通且沿水平方向交替布置，所述第一槽孔与所述第二槽孔内填充有混凝土层。
25.通过采用上述技术方案，间隔建造的第一槽孔和第二槽孔可以减少坍塌的风险，且混凝土层的稳定性良好。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.在槽孔的开设过程中，持续地向槽孔的顶部内注入泥浆，同时抽出槽孔底部的泥浆，并去除抽出的泥浆中的碎石和泥土，处理完成的二次泥浆与新鲜泥浆混合的泥浆继续用于填充槽孔，既可以逐步处理掉槽孔内的碎石和泥土，有利于提升后续混凝土灌浆层的质量；也可以持续保持槽孔内的泥浆液位，持续稳定地支撑槽孔的内壁，且方便在循环过程中调控泥浆的密度；2.通过密度计监测槽孔内的泥浆密度，并通过第一数据处理mcu控制电动蝶阀的开启或关闭，即可调整槽孔内的泥浆密度，从而既可以保持泥浆的静压力，有益于稳定地支撑槽孔内壁，也可以减少槽孔内壁泥沙的脱落，有益于进一步限制槽孔内淤泥的堆积；
3.液位计可以监测各个容器内泥浆的液位，并根据相应液位数据计算当前系统内的泥浆体积，从而可以精准地制备新鲜的泥浆，减少多余生产的泥浆，有益于减少建筑耗材的浪费。
附图说明
27.图1是本技术实施例双轮铣防渗墙结构的整体结构示意图。
28.图2是本技术实施例双轮铣防渗墙结构的施工工艺流程图。
29.图3是本技术实施例泥浆循环系统的结构示意图。
30.图4是本技术实施例泥浆暂存机构、泥浆补充机构和泥浆输入机构的结构示意图。
31.图5是本技术实施例过滤池、液位计和密度控制机构的结构示意图。
32.图6是本技术实施例辅助灌浆机构的结构示意图。
33.图7是本技术实施例筛板、封堵板和调节组件的结构示意图。
34.附图标记：11、第一槽孔；12、第二槽孔；13、混凝土层；2、泥浆暂存机构；21、新鲜泥浆罐；22、二次泥浆罐；23、过渡罐；231、三通管；232、调节阀；3、泥浆补充机构；31、搅拌罐；32、第一泥浆泵；4、泥浆输入机构；41、输浆管；42、第二泥浆泵；5、泥浆抽出机构；51、抽浆管；52、过滤池；53、第三泥浆泵；54、旋流分离器；6、密度控制机构；61、密度计；62、调节斗；63、电动蝶阀；64、第一数据处理mcu；7、液位计；8、辅助灌浆机构；81、筛板；82、灌浆管；83、封堵板；84、卷扬机；85、调节组件；851、水下测距仪；852、潜水电机；853、第二数据处理mcu。
具体实施方式
35.以下结合附图1-7对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种双轮铣防渗墙结构。参照图1，双轮铣防渗墙结构包括多个沿竖直方向开设于地面上的第一槽孔11和第二槽孔12，多个第一槽孔11与多个第二槽孔12相互连通且沿水平方向交替布置，第一槽孔11与第二槽孔12内填充有混凝土层13。
37.参照图2，本技术实施例还公开了一种双轮铣防渗墙结构的施工工艺，用于制造上述双轮铣防渗墙结构，包括以下步骤：s1、预挖掘：先用过抓斗机开设多个间隔布置的一期槽位，并对一期槽位进行竖直方向的挖掘将相应的泥土搬运出第一槽孔11，第一槽孔11的长边尺寸不大于4米，且宽边尺寸不大于2米，抓斗机的预挖掘深度不大于40米，同时泥浆循环系统向第一槽孔11内持续灌注泥浆，其中泥浆主要由膨润土、掺和物和水组成。
38.泥浆可以提供静压力并利用上述静压力支撑槽孔的内壁，同时部分泥浆渗入槽孔周侧的土层内并依附于土颗粒上，进一步减少槽壁的坍塌和透水率，以此实现降低槽孔周侧的土层容易发生坍塌的风险的效果，且可以降低槽孔底部淤泥堆积的风险。
39.s2、双轮铣挖掘：通过双轮铣对第一槽孔11进行进一步挖掘，同时泥浆循环系统持续地向槽孔内灌注泥浆，且持续地抽出第一槽孔11内的泥浆且过滤，不断地循环且过滤泥浆。
40.泥浆循环系统可以抽出槽孔内的泥浆并带出开孔产生的碎石和泥土，同时也持续向槽孔内注入泥浆，既可以逐步处理掉槽孔内的碎石和泥土，有利于提升后续混凝土层13的质量；也可以持续保持槽孔内的泥浆液位，持续稳定地支撑槽孔的内壁，且方便在循环过
程中调控泥浆的密度。
41.s3、灌注混凝土浆料：通过辅助灌浆机构8向第一槽孔11的底部逐渐灌注混凝土浆料，同时通过泥浆循环系统逐渐抽出泥浆并暂存，直至混凝土浆料填充满第一槽孔11，静置固化后于第一槽孔11内形成混凝土层13。
42.s4、二期槽位：于相邻两个一期槽位之间开设二期槽位，并重复上述操作，从而开设出第二槽孔12并于第二槽孔12内形成混凝土层13。间隔建造的第一槽孔11和第二槽孔12可以减少坍塌的风险，且混凝土层13的稳定性良好。
43.参照图3与图4，泥浆循环系统包括泥浆暂存机构2、泥浆补充机构3、泥浆输入机构4、泥浆抽出机构5、密度控制机构6和液位监测机构。其中，泥浆暂存机构2用于中转并储存泥浆，泥浆补充机构3用于补充新鲜的泥浆，泥浆输入机构4用于将泥浆由泥浆暂存机构2输送至槽孔内，泥浆抽出机构5用于将槽孔内的泥浆输送至泥浆暂存机构2且并过滤除渣，密度控制机构6用于监测并控制槽孔内泥浆的密度，液位监测机构用于监测系统内泥浆的总体积。
44.在槽孔的开设过程中，先由泥浆补充机构3向泥浆暂存机构2补充新鲜泥浆，并通过泥浆输入机构4将新鲜泥浆输送至槽孔内，直至槽孔内填充满新鲜泥浆，再通过泥浆抽出机构5持续抽出二次泥浆，并输送至泥浆暂存机构2，同时泥浆输入机构4持续地向槽孔内添加由二次泥浆与新鲜泥浆混合而成的混合泥浆，以此实现泥浆的持续循环，可以保持槽孔内的泥浆液位且充分利用二次泥浆，同时密度控制机构6持续监测槽孔内泥浆的密度，并使得泥浆的密度始终处于正常的范围，从而可以保持稳定的静压力，且液位监测机构可以持续监测系统内的泥浆总体积，从而可以精准地控制新鲜泥浆的制备，避免建筑耗材的浪费。
45.参照图3与图4，泥浆暂存机构2包括与泥浆补充机构3连通的新鲜泥浆罐21、与泥浆抽出机构5连通的二次泥浆罐22和与新鲜泥浆罐21以及二次泥浆罐22均连通的过渡罐23，过渡罐23通过法兰连接有三通管231，三通管231的另外两个支管分别通过法兰与新鲜泥浆罐21和二次泥浆罐22连接，且均设置有调节阀232。过渡罐23内可设置搅拌电机和搅拌叶片，以此可以对新鲜泥浆和二次泥浆进行混合。
46.在泥浆循环过程中，二次泥浆罐22与新鲜泥浆罐21分开储存二次泥浆与新鲜泥浆，可以保持新鲜泥浆的洁净度；通过调节阀232控制进入过渡罐23内的泥浆流量，并于过渡罐23调配混合泥浆，即可在过渡罐23内调配不同比例的混合泥浆，同时在开设不同槽孔的间隙期时暂存二次泥浆，有益于充分地利用二次泥浆，降低施工耗材的使用并减少施工成本。
47.参照图3与图4，泥浆补充机构3包括搅拌罐31和与搅拌罐31通过管道连接的第一泥浆泵32，第一泥浆泵32的出口端通过管道与新鲜泥浆罐21连接。在需要制备泥浆时，先通过搅拌罐31对各种原料进行搅拌混合，再通过第一泥浆泵32将新鲜泥浆输送至新鲜泥浆罐21。
48.参照图3与图4，泥浆输入机构4包括输浆管41和与输入管通过法兰连接第二泥浆泵42，输浆管41的端部位于槽孔的顶部，第二泥浆泵42的出口端通过管道与过渡罐23连接。在需要向槽孔输送泥浆时，通过第二泥浆泵42抽出过渡罐23内的混合泥浆并输送至槽孔内。
49.参照图3与图4，泥浆抽出机构5包括抽浆管51、与抽浆管51通过法兰连接的过滤池
52、与过滤池52通过管道连通的第三泥浆泵53、与第三泥浆泵53出口端通过管道连接的旋流分离器54。抽浆管51的端部连接于双轮铣上，使得抽浆管51的端部持续位于槽孔的底部，可以更彻底地抽出槽孔内的杂物。旋流分离器54的出液口与二次泥浆罐22连接。
50.在泥浆由槽孔抽出后，先通过过滤池52过滤出尺寸较大的碎石和泥土，经初步过滤的泥浆再由第三泥浆泵53输送至旋流分离器54，旋流分离器54通过离心作用力分离出泥浆内的尺寸较小的碎石和泥土，经过二次过滤的泥浆即可进入二次泥浆罐22，既可以减少堆积于槽孔内的碎石和泥土，也可以降低第三泥浆泵53受到损坏的风险。
51.参照图3与图5，密度控制机构6包括通过螺钉设置于过滤池52上的密度计61、设置于槽孔周侧的调节斗62、通过法兰设置于调节斗62出口处的电动蝶阀63和与密度计61以及电动蝶阀63电连接的第一数据处理mcu64。调节斗62用于放置旋流分离器54分离出的泥土。
52.参照图3与图5，密度计61，用于感应过滤池52内泥浆的密度数据，并将密度数据传输至第一数据处理mcu64。第一数据处理mcu64判断密度数据中的密度是否低于阈值，若低于阈值发出开启控制信号并控制电动蝶阀63开启，若高于阈值发出关闭控制信号并控制电动蝶阀63关闭。密度的阈值可设置为1.1g/ml、1.13g/ml或1.15g/ml，在本技术实施例中设置为1.15g/ml。
53.在泥浆循环的过程中，密度计61持续监测过滤池52内泥浆的密度，并将密度数据传输至第一数据处理mcu64，过滤池52内过滤后的泥浆密度最接近槽孔内的泥浆密度，若上述密度数据低于阈值，第一数据处理mcu64发出开启控制信号并控制电动蝶阀63开启，使得调节斗62内的泥土落于槽孔内，即可提升槽孔内的泥浆密度，从而既可以保持泥浆的静压力，有益于稳定地支撑槽孔内壁，也可以减少槽孔内壁泥沙的脱落，有益于进一步限制槽孔内淤泥的堆积。
54.参照图3与图5，液位监测机构包括多个液位计7，多个液位计7分别设置于过滤池52、新鲜泥浆罐21、二次泥浆罐22和过渡罐23内。液位计7可以监测各个容器内泥浆的液位，并根据相应液位数据计算当前系统内的泥浆体积，从而可以精准地制备新鲜的泥浆，减少多余生产的泥浆，有益于减少建筑耗材的浪费。
55.参照图6与图7，辅助灌浆机构8包括沿竖直方向活动于槽孔内的筛板81、穿设于筛板81中心处的灌浆管82、铰接于筛板81上的封堵板83、用于驱使筛板81升降的驱动组件和用于控制封堵板83摆动的调节组件85。封堵板83设置有两块且对称设置于灌浆管82的两侧。两块封堵板83相互远离的端部焊接有水平杆，水平杆穿设于封堵板83上，使得封堵板83绕水平杆的轴线摆动。当封堵板83处于水平状态时，封堵板83可以封堵筛板81的筛孔。驱动组件包括卷扬机84，卷扬机84的牵引绳与筛板81连接。
56.参照图6与图7，调节组件85包括通过螺钉设置于筛板81下表面上的水下测距仪851、通过螺栓安装于筛板81上的潜水电机852和与水下测距仪851以及潜水电机852均电连接的第二数据处理mcu853。潜水电机852设置有两个且与水平杆一一对应，潜水电机852的输出轴与水平杆同轴线连接。
57.水下测距仪851，用于检测筛板81与槽孔底壁之间的竖直间距，并将竖直间距数据传输至第二数据处理mcu853。第二数据处理mcu853判断竖直间距数据中的竖直间距是否低于阈值，若低于阈值发出控制信号，并控制潜水电机852驱使封堵板83转动至水平状态。竖直间距的阈值可设置为0.3米、0.4米或0.5米，在本技术实施例中选择0.3米。
58.在对槽孔进行灌浆时，先通过卷扬机84驱使筛板81沿竖直方向下降，直至下降至槽孔底部，水下测距仪851可以检测筛板81与槽孔底壁之间的竖直间距，并将竖直间距数据传输至第二数据处理mcu853，直至竖直间距低于阈值，第二数据处理mcu853发出控制信号，并控制潜水电机852驱使封堵板83转动至水平状态，并封堵筛板81的筛孔，再通过灌浆管82向槽孔内注入灌浆料，同时卷扬机84带动筛板81逐渐上升，且第三泥浆泵53持续抽出泥浆，即可完成槽孔的灌浆，既可以稳定地支撑槽孔，也使得封堵板83可以限制泥浆与混凝土浆料的混合，有利于提升混凝土层13的质量。
59.本技术实施例一种双轮铣防渗墙结构及其施工工艺的实施原理为：在建造防渗墙的过程中，先通过搅拌罐31对各种原料进行搅拌混合，再通过第一泥浆泵32将新鲜泥浆输送至新鲜泥浆罐21，并在槽孔的开设过程中通过输浆管41和第二泥浆泵42持续向槽孔内注入泥浆，使得槽孔内始终充满泥浆，泥浆可以提供静压力并利用上述静压力支撑槽孔的内壁；再通过第三泥浆泵53和抽浆管51持续将槽孔内的泥浆抽出，并通过过滤池52以及旋流分离器54分离出泥浆中的碎石和泥块，且将过滤后的泥浆输送至二次泥浆罐22内，再通过第二泥浆泵42和输浆泵将过渡罐23内的混合泥浆持续输送回槽孔内，以此实现泥浆的循环，可以稳定地支撑槽孔内壁，从而降低槽孔周侧的土层容易发生坍塌的风险。
60.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。