第6章-地下连续墙教学课件

1、彭第 长春工程学院基坑工程第第 6 6 章章 地下连续墙地下连续墙CONTENTS主要内容主要内容地下连续墙的分类与特点6.1地下连续墙设计6.2地下连续墙施工6.36.1地下连续墙的分类与特点 地下连续墙（地下连续墙（diaphragm wall）是指分槽段用专用机械成槽、浇筑钢筋混凝土所形成的连）是指分槽段用专用机械成槽、浇筑钢筋混凝土所形成的连续地下墙体。续地下墙体。 地下连续墙施工先构筑导墙，然后在导墙内用抓斗式、冲击式或回转式等成槽工艺，在泥地下连续墙施工先构筑导墙，然后在导墙内用抓斗式、冲击式或回转式等成槽工艺，在泥浆护壁的情况下，开挖一条一定长度的沟槽至设计深度，形成一个单元槽段

2、，清槽后在槽浆护壁的情况下，开挖一条一定长度的沟槽至设计深度，形成一个单元槽段，清槽后在槽内放入预先制作好的钢筋笼，然后用导管法浇灌水下混凝土，混凝土自下而上充满槽内并内放入预先制作好的钢筋笼，然后用导管法浇灌水下混凝土，混凝土自下而上充满槽内并将护壁泥浆从槽内置换出来，形成一个单元墙段，然后按照成槽顺序依次逐段进行，各单将护壁泥浆从槽内置换出来，形成一个单元墙段，然后按照成槽顺序依次逐段进行，各单元墙段之间用各种接头相互连接，形成一条完整的地下连续墙体，作为截水、防渗、承重、元墙段之间用各种接头相互连接，形成一条完整的地下连续墙体，作为截水、防渗、承重、挡水结构。挡水结构。6.1地下连续墙的

3、分类与特点 （1）按地下连续墙成墙方式可分为：桩排式、槽板式、组合式。）按地下连续墙成墙方式可分为：桩排式、槽板式、组合式。6.1.1 地下连续墙的分类6.1地下连续墙的分类与特点 （2）按地下连续墙的用途可分为：临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼作临时挡土墙）按地下连续墙的用途可分为：临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼作临时挡土墙的地下连续墙。的地下连续墙。 （3）按地下连续墙墙体填筑材料可分为：钢筋混凝土墙（现浇或预制）、塑性混凝土墙、）按地下连续墙墙体填筑材料可分为：钢筋混凝土墙（现浇或预制）、塑性混凝土墙、固化灰浆墙、自硬泥浆墙等。固化灰浆墙、自硬泥浆墙等。 （1）优点）优点6.1.2

4、 地下连续墙的特点6.1地下连续墙的分类与特点 1）可减少工程施工时对环境的影响；）可减少工程施工时对环境的影响； 2）地下连续墙的墙体刚度大、整体性好，既可用于超深围护结构，也可用于主体结构；）地下连续墙的墙体刚度大、整体性好，既可用于超深围护结构，也可用于主体结构； 3）地下连续墙为整体连续结构，耐久性好，抗渗性能亦较好；）地下连续墙为整体连续结构，耐久性好，抗渗性能亦较好； 4）可实行逆作法施工；）可实行逆作法施工； 5）占地少；）占地少； 6）适用于多种地基条件。）适用于多种地基条件。 （2）缺点）缺点6.1.2 地下连续墙的特点6.1地下连续墙的分类与特点 1）弃土及废泥浆的处理问题

5、；）弃土及废泥浆的处理问题； 2）地质条件和施工的适应性问题；）地质条件和施工的适应性问题； 3）槽壁坍塌问题；）槽壁坍塌问题； 4）现浇地下连续墙的墙面通常比较粗糙；）现浇地下连续墙的墙面通常比较粗糙； 5）地下连续墙如果单纯用作施工期间的临时挡土结构，不如采用钢板桩等一类可拔出）地下连续墙如果单纯用作施工期间的临时挡土结构，不如采用钢板桩等一类可拔出重复使用的围护结构来得经济。重复使用的围护结构来得经济。 （1）墙体厚度）墙体厚度6.2.1 墙体厚度与槽段宽度6.2 地下连续墙设计 地下连续墙厚度一般为地下连续墙厚度一般为 0.51.2m，而随着挖槽设备大型化和施工工艺的改进，地下连，而随

6、着挖槽设备大型化和施工工艺的改进，地下连续墙厚度可达续墙厚度可达 2.0m以上。以上。 地下连续墙的厚度应根据成槽机的规格、墙体的抗渗要求、墙体的受力和变形综合确地下连续墙的厚度应根据成槽机的规格、墙体的抗渗要求、墙体的受力和变形综合确定。地下连续墙的墙体厚度宜根据成槽机的规格，选取定。地下连续墙的墙体厚度宜根据成槽机的规格，选取600mm、800mm、1000mm或或1200mm。 在基坑工程中，地下连续墙既作为承受侧向水土压力的受力结构，同时又兼有隔水的作用，在基坑工程中，地下连续墙既作为承受侧向水土压力的受力结构，同时又兼有隔水的作用，因此地下连续墙的入土深度需考虑挡土和隔水两方面的要求

7、。因此地下连续墙的入土深度需考虑挡土和隔水两方面的要求。6.2.2 地下连续墙入土深度6.2 地下连续墙设计 作为挡土受力的围护体，地下连续墙底部需要插入基底足够深度并进入较好的土层，作为挡土受力的围护体，地下连续墙底部需要插入基底足够深度并进入较好的土层，以满足嵌固深度和基坑各项稳定性要求。以满足嵌固深度和基坑各项稳定性要求。 根据基底以下的水文地质条件和地下水控制确定入土深度。根据基底以下的水文地质条件和地下水控制确定入土深度。 （1）根据稳定性确定入土深度）根据稳定性确定入土深度 （2）考虑止水作用确定入土深度）考虑止水作用确定入土深度 （1）内力与变形计算）内力与变形计算6.2.3 内

8、力与变形计算及承载力计算6.2 地下连续墙设计 地下连续墙的支护形式一般有无支撑（锚）、单支撑（锚）和多支撑几种，其内力可地下连续墙的支护形式一般有无支撑（锚）、单支撑（锚）和多支撑几种，其内力可以参照排桩支护的内力与变形计算，采用弹性支点法等计算。以参照排桩支护的内力与变形计算，采用弹性支点法等计算。 地下连续墙作为基坑围护结构时，应根据各工况的内力计算结果对墙体进行截面承载地下连续墙作为基坑围护结构时，应根据各工况的内力计算结果对墙体进行截面承载力验算，以此进行配筋设计。力验算，以此进行配筋设计。 （2）承载力验算）承载力验算 （1）地下连续墙墙身混凝土）地下连续墙墙身混凝土6.2.4 地

9、下连续墙构造设计6.2 地下连续墙设计 地下连续墙的混凝土设计强度等级宜取地下连续墙的混凝土设计强度等级宜取C30C40。地下连续墙用于截水时，墙体混凝。地下连续墙用于截水时，墙体混凝土抗渗等级不宜小于土抗渗等级不宜小于P6。 地下连续墙的配筋必须按计算结果拼装成钢筋笼，然后再吊入槽内就位，并浇筑水下地下连续墙的配筋必须按计算结果拼装成钢筋笼，然后再吊入槽内就位，并浇筑水下混凝土，为满足存放、运输吊装等原因，钢筋笼必须具有足够的强度和刚度，因此钢混凝土，为满足存放、运输吊装等原因，钢筋笼必须具有足够的强度和刚度，因此钢筋笼的组成，除纵向钢筋、水平钢筋和构造加强钢筋外，还需要有架立主筋的纵、横筋

10、笼的组成，除纵向钢筋、水平钢筋和构造加强钢筋外，还需要有架立主筋的纵、横方向的承力钢筋桁架方向的承力钢筋桁架 （2）钢筋笼）钢筋笼6.2.4 地下连续墙构造设计6.2 地下连续墙设计 接头可分为刚性接头和柔性接头，刚性接头是指接头能够承受弯矩、剪力和水平拉力的施接头可分为刚性接头和柔性接头，刚性接头是指接头能够承受弯矩、剪力和水平拉力的施工接头，不能承受的就是柔性接头。工接头，不能承受的就是柔性接头。6.2.5 地下连续墙槽段接头6.2 地下连续墙设计 地下连续墙宜采用圆形（半圆形）锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字形钢接地下连续墙宜采用圆形（半圆形）锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字

11、形钢接头或混凝土预制接头等柔性接头。头或混凝土预制接头等柔性接头。 （1）柔性接头）柔性接头6.2.5 地下连续墙槽段接头6.2 地下连续墙设计6.2.5 地下连续墙槽段接头6.2 地下连续墙设计6.2.5 地下连续墙槽段接头6.2 地下连续墙设计 （2）刚性接头）刚性接头 当地下连续墙作为主体地下结构外墙，且需要形成整体墙体时，宜采用刚性接头；当地下连续墙作为主体地下结构外墙，且需要形成整体墙体时，宜采用刚性接头； 刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头和十字型钢插入式接刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头和十字型钢插入式接头等。头等。6.2.5 地下连

12、续墙槽段接头6.2 地下连续墙设计 （2）刚性接头）刚性接头6.2.6 冠梁构造6.2 地下连续墙设计 地下连续墙是采用分幅施工而成，墙顶应设置通长的冠梁将地下连续墙连成结构整体。冠地下连续墙是采用分幅施工而成，墙顶应设置通长的冠梁将地下连续墙连成结构整体。冠梁宽度不宜小于墙厚，高度不宜小于墙厚的梁宽度不宜小于墙厚，高度不宜小于墙厚的0.6倍，且宜与地下连续墙迎土面平齐，以避免倍，且宜与地下连续墙迎土面平齐，以避免凿除坑外导墙，利用外导墙对墙顶以上土体挡土护坡。凿除坑外导墙，利用外导墙对墙顶以上土体挡土护坡。6.3 地下连续墙施工6.3.1修筑导墙6.3 地下连续墙施工 （1）导墙的作用）导墙

13、的作用 1）测量基准，成槽导向。）测量基准，成槽导向。 2）存储泥浆、稳定液面，维护槽壁稳定。）存储泥浆、稳定液面，维护槽壁稳定。 3）稳定上部土体，防止槽口坍方。）稳定上部土体，防止槽口坍方。 4） 作为施工荷载支撑平台。作为施工荷载支撑平台。6.3.1修筑导墙6.3 地下连续墙施工 （2）导墙的形式）导墙的形式 导墙宜采用现浇钢筋混凝土结构；导墙宜采用现浇钢筋混凝土结构； 现浇导墙形状有倒现浇导墙形状有倒“L” 、“L”、 “ ”等形状，可根据地质条件选用。等形状，可根据地质条件选用。6.3.1修筑导墙6.3 地下连续墙施工 （3）导墙的施工）导墙的施工 工艺流程如下：测量放线工艺流程如下

14、：测量放线挖槽挖槽绑扎钢筋绑扎钢筋安装模板安装模板浇筑混凝土浇筑混凝土拆模、设置横拆模、设置横撑。撑。6.3.2泥浆制备与处理6.3 地下连续墙施工 （1）泥浆的作用）泥浆的作用 除护壁作用外，还有携渣、冷却钻具和润滑作用。除护壁作用外，还有携渣、冷却钻具和润滑作用。 （2）泥浆材料及性能控制指标）泥浆材料及性能控制指标 护壁泥浆主要是膨润土泥护壁泥浆主要是膨润土泥浆，其成分为膨润土、水浆，其成分为膨润土、水和外加剂。和外加剂。6.3.3成槽施工6.3 地下连续墙施工 （1）槽壁稳定性分析）槽壁稳定性分析 地下连续墙在黏性土层内成槽。当槽内充满泥浆时，槽壁将受到泥浆的支撑护壁作用，地下连续墙在

15、黏性土层内成槽。当槽内充满泥浆时，槽壁将受到泥浆的支撑护壁作用，此时泥浆使槽壁保持相对稳定。假定槽壁上部无荷载，且槽壁面垂直，其临界稳定槽此时泥浆使槽壁保持相对稳定。假定槽壁上部无荷载，且槽壁面垂直，其临界稳定槽深宜采用梅耶霍夫（深宜采用梅耶霍夫（G.G.Meyerhof）经验公式：）经验公式：10()ucrNCHK6.3.3成槽施工6.3 地下连续墙施工 （2）成槽工法与设备）成槽工法与设备 1）抓斗式成槽机）抓斗式成槽机6.3.3成槽施工6.3 地下连续墙施工 （2）成槽工法与设备）成槽工法与设备 2）冲击钻机）冲击钻机6.3.3成槽施工6.3 地下连续墙施工 （2）成槽工法与设备）成槽工

16、法与设备 3）液压铣槽机）液压铣槽机6.3.3成槽施工6.3 地下连续墙施工 （2）成槽工法与设备）成槽工法与设备 3）液压铣槽机）液压铣槽机6.3.3成槽施工6.3 地下连续墙施工 （2）成槽工法与设备）成槽工法与设备 4）多头钻成槽机）多头钻成槽机6.3.4钢筋笼制作与吊放6.3 地下连续墙施工 （1）钢筋笼制作）钢筋笼制作 制作钢筋笼时要预先确定浇筑混凝土用导管的位置，由于这部分空间要求上下贯通，制作钢筋笼时要预先确定浇筑混凝土用导管的位置，由于这部分空间要求上下贯通，周围须增设箍筋和连接筋加固。为避免横向钢筋阻碍导管插入，纵向主筋放在内侧，周围须增设箍筋和连接筋加固。为避免横向钢筋阻碍导管插入，纵向主筋放在内侧，横向钢筋放在外侧横向钢筋放在外侧6.3.4钢筋笼制作与吊放6.3 地下连续墙施工 （2）钢筋笼吊放）钢筋笼吊放 钢筋笼吊装前应根据钢筋笼的重量选择主、副吊设备，进行吊点布置；钢筋笼吊装前应根据钢筋笼的重量选择主、副吊设备，进行吊点布置； 钢筋笼应采用横吊梁或吊架起吊。钢筋笼应采用横吊梁或吊架起吊。6.3.5接头施工6.3 地下连续墙施工 在单元槽段成槽施工后，用起吊设备在该槽段的两端吊放接头管，然后再吊装钢筋笼在单元槽段成槽施工后，用起吊设备在该槽段的两端吊放接头管，然后再吊装钢筋