《现代土木工程施工专项技术》 课件 8.6地下连续墙

第八章深基坑支护施工技术大连理工大学建设工程学部宋永发8.6地下连续墙8.6.1概述地下连续墙是在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖一条狭长的深槽，清槽后在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法浇筑混凝士筑成一个单元槽段，如此逐段进行在地下筑成一道连续的墙壁。起到截水防渗和挡土承重的作用，还可以作为永久的地下主体结构。8.6.1概述地下连续墙的作用是在基坑开挖时防渗、挡土，邻近建筑物的支护，以及作为基础的一部分。工程应用中的连续墙常见的形式有：板壁式，应用最多，适用于各种直线段和圆弧段墙体；T形和π形地下连续墙，适用于开挖深度较大，支撑垂直间距大的情况；格形地下连续墙，前两种组合在一起的结构形式；预应力U形折板地下连续墙，新式地下连续墙，刚度大变形小、节省材料。8.6.2地下连续墙类型及特点按照不同的划分标准，地下连续墙有不同的类型：1)按用途分类：分为临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼做临时挡土墙的地下连续墙和用作多边形基础兼做墙体的地下连续墙。2)按墙身材料分类：分为土质墙、砼墙、钢筋砼墙及组合墙。3)按构造形式分类：地下连续墙做为基坑围护结构、又兼做地下工程永久性结构的一部分时，按构造形式分：分离壁式、单独壁式、复合壁式、重壁式。作为主体结构的几种形式的地下连续墙特点：1)分离壁式：地下连续墙与主体结构结合简单，受力明确。地下连续墙在施工和使用时都起挡土和防渗作用，主体结构的外墙和柱子只承受垂直荷载。2)单独壁式：此种布置形式壁体构造简单，地下室内部不需另作受力结构层。但这种方式主体结构与地下连续墙的节点需满足结构受力要求，地下连续墙槽段接头要有较好的防渗性。8.6.3地下连续墙优点及适用条件地下连续墙施工工艺与其他施正方法相比具有如下优点1）适用于各地多种土质2）能兼作临时设施和永久的地下主体结构，大幅度减少工程总造价。3）可结合“逆作法”施工，缩短施工总工期。4）其为整体连续结构，加上现浇墙壁厚度一般≥60cm，钢筋保护层较大，耐久性好抗渗性能也较好。地下连续墙在基础工程中的适用条件基坑深度≥10m，软土地基或砂土地基在密集的建筑群中；对周围地面沉降、建筑物的沉降要求须严格限制；用作主体结构的一部分，对抗渗有较严格要求。采用逆作法施工，内衬与护壁形成复合结构的工程。8.6.4地下连续墙的接头刚性接头1)穿孔钢板接头：该接头可承受地下连续梁垂直接缝上的剪力，使相邻地下连续墙槽段共同承担上部结构的垂直荷载，协调槽段的不均匀沉降，同时穿孔钢板接头具备较好的防水性。2)钢筋搭接接头：采用相邻阶段槽段水平钢筋凹凸搭接，先行施工槽段钢筋笼两面伸出搭接部分，通过施工措施，现浇砼时可留下钢筋搭接部分空间，先槽段浇注，再接头钢筋搭接，后槽段浇注。柔性接头柔性接头包括圆心锁口管接头、波形管接头、预制砼接头和橡胶止水带接头。柔性接头的抗剪、抗弯能力差、一般不用做主体结构的地下连续墙结构。8.6.4地下连续墙的接头结构接头1)刚性接头：若地下连续墙与结构板在接头处共同承受较大的弯矩，且两种构件抗弯刚度相近时，可采用刚性连接。2)铰接接头。结构板相对于地下连续墙厚度较小，且其承受的弯矩较小时，可以认为该节点不承受弯矩，仅起竖向支座的作用，可采用铰接连接。3)不完全刚接结构板。结构板相对于地下连续墙厚度较小，可在板内布置一定数量的钢筋，以承受一定的弯矩，但在板内钢筋不能配置很多以形成刚接，宜采用不完全刚接形式。8.6.4地下连续墙的接头4）构造链接槽段之间如采用刚性施工接头可使地下连续梁和槽段形成整体，共同承受上部结构的垂直荷载。当槽段间用柔性施工接头连接时，为增强连续墙的稳定性，可在地下连续梁顶部设圈梁。当圈梁不足以承受槽段之间的剪力时，可在板底与地下连续梁处设置底板环梁，环梁应嵌入地下连续墙中。地下连续墙做为地下室外墙时，地下室隔墙尽量布置在地下连续梁槽段接头处，并在槽段接头处设加强柱。地下室隔墙位置不在接头处，可采用在地下连续梁内预埋钢筋接驳器。当主体结构需设置沉降缝及后浇带时，通过对地下连续墙槽段接缝或槽段本身的构造处理，同样在地下连续墙中设置沉降缝及后浇带。3.5.1我国水运规划整体政策分析8.6.5地下连续墙施工工艺地下连续墙施工工艺3.5.1我国水运规划整体政策分析8.6.5地下连续墙施工工艺导墙测量放样根据工程测量控制桩点，准确测量出地下连续墙的轴线和导墙样线并及时设置可靠牢固的施工控制桩点。1）高程测量。在围挡脚内侧布设一条闭合水准线，并与已知高程基准点联测，以方便施工。2）平面测量控制。根据图纸要求，放线时根据现场坐标控制点，以设计图纸坐标为依据，进行测量放线。导墙施工1）导墙基槽开挖。导墙分段施工，分段长度根据模板长度和规范要求，一般控制在30～60m。2）墙体施工。导墙沟槽开挖后立即将导墙中心线引至沟槽中，验槽后，根据技术要求及时浇筑一层混凝土垫层，以此作为施工时的底模。底模施工结束后安装及绑扎导墙钢筋，钢筋施工结束经“三检”合格后，填写隐蔽工程验收单，报监理验收，经验收合格后方可进行下道工序施工。挖机就位3.5.1我国水运规划整体政策分析8.6.5地下连续墙施工工艺泥浆制备与循环由于地下连续墙深度较大，各道工序施工时间长，在槽孔长时间暴露容易引起沉渣增厚和槽段失稳等问题，因此要适当提高泥浆的粘度和比重，以增加泥浆悬浮沉渣能力，降低沉渣厚度，并保证槽壁稳定。泥浆制备流程3.5.1我国水运规划整体政策分析8.6.5地下连续墙施工工艺成槽挖土1）先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔的方法，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在挖单孔时用力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。2）先挖单孔，后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套往隔墙挖掘，同样能使抓斗吃力均衡，有效地纠偏，保证成槽垂直度。3）液压抓斗成槽机成槽时，遇到土质较硬时，应提起抓斗约80cm，冲击数次后再抓土，起斗时应缓慢，在抓斗出泥浆面时应及时回灌泥浆，保证液面不低于导墙顶面。

清槽与刷壁槽段验收合格后，及时进行清槽换浆。采用空气吸泥法反循环清槽，吸泥管采用

钢管，通过压入压缩空气至槽底的吸泥装置，将泥砂吸出，同时向槽段内不断输送新鲜泥浆，置换出带渣的泥浆。3.5.1我国水运规划整体政策分析8.6.5地下连续墙施工工艺

钢筋笼制作安放1）钢筋笼制作钢筋笼按一个单元槽段,整体一次吊装，在现场制作。在平整硬化的地面上，按钢筋笼长度方向,均匀铺设工字钢，制作前先将底层分布筋位置，用红油漆预先画在工字钢顶上，再铺底层钢筋网，钢筋全部点焊后，设置架立筋，之后再铺上层钢筋网。2）钢筋笼安放成槽结束第一次扫孔后，首先根据现场情况使用双机起吊钢筋笼；起吊上节钢筋笼时，将钢筋笼水平吊起，然后升主吊、放副吊，将钢筋笼凌空吊直。将整幅钢筋笼吊离槽段置于附近空旷处进行槽段第二次扫孔、刷壁，然后沉放整幅钢筋笼。吊运钢筋笼入槽后，用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内，搁置在导墙顶面上并使钢筋笼顶标高符合设计要求。3.5.1我国水运规划整体政策分析8.6.5地下连续墙施工工艺下导管、混凝土灌注1）下导管使用导管前，根据槽段深度，编排管节，在地面按编排的管节长度组装完成后进行水压试验，水压试验合格后，做好管节编号记录。灌注时作好混凝土灌注记录，混凝土面每上升3～4m，在两导管外和中间取三点用测量混凝土面高度，按最低面控制导管的提升高度。2）混凝土灌注灌注初始，两管同时灌注，之后轮