联络巷新型双墙密闭结构参数优化及车载泵送柔性模板快速施工技术研究

《Scientific Reports》：Refinement and mechanized construction of dual flexible-formwork sealing walls in connecting roadways

　　

摘要

为了解决联络巷密闭墙的工程弊端，包括施工效率低、结构失稳风险高和长期气密性差，本文提出了一种新型双墙密闭结构。基于现场调查、数值模拟和现场工程实践，对密闭墙的几何尺寸和材料性能进行了系统优化分析。结合自主研发的车载泵送系统，建立了一套安全高效的密闭墙施工技术。结果表明，墙厚对顶板下沉的控制作用呈现明显的边际效应递减，确定 1.0 米为推荐厚度。混凝土强度等级与密闭墙内的最大主应变和最大剪应变均呈非线性负相关；两种应变均遵循二次多项式衰减关系，选择 C25 作为推荐强度等级。利用这些参数，开发并初步试验了一套基于车载泵送系统的柔性模板密闭墙快速施工技术。依托地下移动式浆料泵送车、空间框架约束系统和高强度织物柔性袋的协同作用，该试验实现了可靠的顶板贴合性能和高压一次成型。现场测试证明了所提技术的可行性。与传统刚性模板施工相比，该方法将所需劳动力从 13 人减少到 9 人，将施工工期从 4 个班次缩短到 3 个班次，并将综合成本降低了约 52%（约 626 元/立方米）。研究成果可为类似浅埋开采条件下的密闭墙施工提供实用参考。