《水利水电工程地下连续墙技术规范》

++ICS号中国标准文献分类号P55团体标准T/CWHIDA－XXXX－202X水利水电工程地下连续墙技术规范Technicalspecificationsofdiaphragmwallforwaterresourcesandhydropowerprojects（征求意见稿）XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施中国水利水电勘测设计协会发布安全监测一般规定9.1.1监测方案是监测单位实施监测的重要技术依据。基准点、工作基点、监测点的布设中，应明确测点布置图以及测点的保护措施。监测人员配备应明确人员分工，使用的主要仪器设备应满足检定要求。9.1.3仪器监测可以取得定量的数据，进行定量分析；以目测为主的巡视检查更加及时，可以起到定性、补充的作用，从而避免片面地分析和处理问题。监测项目9.2.2地下连续墙顶部水平和竖向位移监测较为重要，不同级别的地下连续墙都定为“应测”；深层水平位移监测可以描述出地连墙沿深度方向上不同点的水平位移曲线，并且可以及时地确定最大水平位移值及其位置，对于分析地连墙的稳定和变形发挥重要的作用。9.2.4巡视检查项目之间大多存在着内在的联系，检查结果都应做好详细的记录，为监测分析工作提供完整的资料。通过巡视检查和仪器监测，可以把定性、定量结合起来，做出正确的判断。巡视检查的任何异常情况都可能是事故的预兆，要引起足够重视，发现问题要及时分析，必要时加密监测频率。当存在威胁工程及周边环境安全的可能时，及时汇报给建设方及相关单位，以便尽早做出判断和进行处理，避免引发严重后果。监测点布置9.3.1地下连续墙、周围岩土体以及周边环境被保护对象是一个有机系统，把同一监控区域的不同监测项目尽可能地布置在同一监测断面上，有利于监测数据的相互印证以及对变化趋势的准确分析、判断。监测点的位置应尽可能地反映监测对象的实际受力、变形状态，以保证对监测对象的状况做出准确的判断。在监测对象内力和变形变化大的代表性部位及周边环境重点监测部位，监测点应适当加密，以便更加准确地反映监测对象的受力和变形特征。9.3.4地下连续墙内力监测点应考虑内力计算图形，布置在墙体出现弯矩极值的部位，监测点数量和横向间距视具体情况而定。平面上宜选择在相邻两支撑的跨中部位、开挖深度较大以及地面堆载较大的部位；竖直方向（监测断面）上监测点宜布置在支撑处和相邻两层支撑的中间部位，间距宜为2m～4m。监测仪器设备安装及测量9.4.2稳定值实际上是指在较小范围内变化的初始观测值，且其变化幅度相对于该监测项目的预警值而言可以忽略不计。监测项目初始值应在相关施工工序之前测定。位移监测项目取至少连续观测3次的且较差满足要求的观测值之平均值作为初始值。9.4.3采用小角度法时，监测前应对经纬仪的垂直轴倾斜误差进行检验，当垂直角超出±3°范围时，应进行垂直轴倾斜修正；采用视准线法时，其测点埋设偏离基准线的距离不宜大于2cm，对活动觇牌的零位差应进行测定；采用前方交会法时，交会角应在60°～120°之间，并宜采用三点交会法等。几何水准测量的仪器、技术成熟，测量精度易保证，当不便使用水准几何测量或需要进行自动监测时，可采用静力水准测量方法；当采用三角高程测量、全站仪自动测量时，观测精度须满足对监测对象的预警监控要求。竖向位移监测精度确定方法与水平位移监测精度基本相同，并与现行行业标准《建筑变形测量规范》（JGJ8）的观测精度等级一、二、三等基本上相匹配。9.4.4测斜仪依据探头是否固定在被测物体上分为固定式和活动式两种。常用的是活动式测斜仪，即先埋设测斜管，每隔一定的时间将探头放入管内沿导槽滑动，通过量测测斜管斜度变化，推算水平位移。监测数据整理分析及信息反馈9.5.2对大量的测试数据进行综合整理后，应将结果制成表格。通常情况下，还要绘出各类变化曲线或图形，使监测成果更形象，以便于及时发现问题和分析问题。9.5.3某一单项的监测结果往往不能揭示和反映整体情况，要结合相关项目的监测数据和自然环境、施工工况、地质条件等情况以及以往数据进行分析，才能通过相互印证、去伪存真，正确地把握地下连续墙及周边环境的真实状态，提供高质量的综合分析报告。

附录AA.1土压力计算A.1.1静止土压力符合以下情况，墙侧土压力应按静止土压力考虑：①处于基坑开挖初始状态的地下连续墙；②严格控制侧向位移的地下连续墙；③墙侧为高含水量淤泥和淤泥质土的地下连续墙（临时性的悬臂梁地下连续墙除外）；④结构的整体刚度大且平面呈封闭状（格形重力式或圆环形、竖井式等）的地下连续墙；⑤建筑物使用期间的外围地下连续墙。A.1.2主动土压力及被动土压力主动土压力和被动土压力具体表达式在不同的规范和文献里略有区别，但内容和含义基本一致，本规范主要参考《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）的表达形式。对于土的抗剪强度指标ci、φi1对地下水位以上的黏性土、黏质粉土，土的抗剪强度指标应采用三轴固结不排水抗剪强度指标ccu、φcu或直剪固结快剪强度指标ccq、φcq，对地下水位以上的砂质粉土、砂土、碎石土，土的抗剪强度指标应采用有效应力强度指标2对地下水位以下的黏性土、黏质粉土，可采用土压力、水压力合算方法；此时，对正常固结和超固结土，土的抗剪强度指标应采用三轴固结不排水抗剪强度指标ccu、φcu或直剪固结快剪强度指标ccq、φcq，对欠固结土，宜采用有效自重压力下预固结的三轴不固结不排水抗剪强度指标3对地下水位以下的砂质粉土、砂土和碎石土，应采用土压力、水压力分算方法。此时，土的抗剪强度指标应采用有效应力强度指标c'、φ'，对砂质粉土，缺少有效应力强度指标时，也可采用三轴固结不排水抗剪强度指标ccu、φcu或直剪固结快剪强度指标ccq、φcq代替，对砂土和碎石土，有效应力强度指标φ'可根据标准贯入试验实测击数和水下休止角等物理力学指标取值4有可靠的地方经验时，土的抗剪强度指标尚可根据室内、原位试验得到的其他物理力学指标，按经验方法确定。地下连续墙的结构计算直接关系到基坑工程的安全和工程的投资，而其计算准确性与土层参数的取值至关重要，因此需根据实际情况选取合适的土层参数值，并根据地区经验、工程经验分析判断计算参数取值和计算分析结果的合理性。A.2水压力计算对于水土分算的情况需单独计算水压力。地下水位至计算点处的深度ℎw：对于A.3土反（抗）力及水平反力系数A.3.1对采用竖向弹性地基梁（板）法计算地连墙内力及变形时土反力的计算进行了规定。A.3.2采用土的水平反力系数法（也称基床系数法、土抗力法等）计算地连墙内力，其水平反力系数Kh（也称水平向基床系数、侧向地基反力系数等）是个关键参数。K假定水平向基床系数Kh假定挡土结构在土中弹性曲线的第一个横向位移零点以下的水平向基床系数为一常数，而地面至第一横向位移零点之间的地基基床系数随深度按直线增大，同时还假定该段土的横向反力按二次抛物线分布。假定土的水平向基床系数随深度按直线增大，且认为地面处水平向基床系数为零。我国铁路与公路部门曾做过一些研究工作，研究成果也证明采用基床系数随深度成直线增长的变化规律与一般的实际情况是比较符合的。m法即采用这一假定，便于计算且误差不大，与实际工程情况是比较符合的，因此本规范推荐m法。张有龄（也即常数）法、K法、m法如图A.3.1所示。（a）示意图；（b）常数法；（c）K法；（d）m法图A.3.1弹性地基梁计算的三种方法示意图A.3.2比例系数m值宜通过水平静载试验或地区经验确定，并给出了无经验或试验结果时的经验公式。该公式引自《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）。另外，对于无静载试验资料时的比例系数m取值，有的根据不同地基土类别给出了相应的建议值，见表A.3.2-1~A.3.2-4。表A.3.2-1m值（《建筑桩基技术规范》（JGJ94））序号地基土类别支护结构m（在地面处水平位移（mm）1淤泥、淤泥质土、饱和湿陷性黄土2.5~66~122流塑（IL>1）、软塑（0.756~144~83可塑（0.25<IL14~353~64硬塑（0<IL≤0.2535~1002~55中密、密实的砾砂、碎石类土100~3001.5~3注：1当桩顶水平位移大于表列数值或地下连续墙配筋率较高时，m值应适当降低；当预制桩的水平向位移小于10mm时，m值可适当提高；2当水平荷载为长期或经常出现的荷载时，应将表列数值乘以0.4降低采用；3当地基为可液化土层时，应将表列数值乘以表A3.2-2中相应的系数ψl。表A.3.2-2土层液化折减系数ψ1λ自地面算起的液化土层深度dL（m）ψ1λd1001/30.6d101/32/30.8d102/31.0注：1N为饱和土标贯击数实测值；Ncr为液化判别标贯击数临界值；λ2对于挤土桩当桩距小于4d，且桩的排数不少于5排、总桩数不少于25根时，土层液化系数可取2/3～1；桩间土标贯击数达到Ncr时，取ψ13当承台底非液化土层厚度小于1m时，土层液化折减系数按表中λN表A.3.2-3非岩石类土的比例系数m和mo（《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363））土的分类m和mo（kN/m4）土的分类m和mo（kN/m4）流塑、黏性土，IL≥1；淤泥3000~5000坚硬、半坚硬黏性土，IL＜0；粗砂20000~30000软塑黏性土，1＞IL≥0.5；粉砂5000~10000砾砂，角砾砂，圆砾砂，碎石，卵石30000~80000硬塑黏性土，0.5＞IL＞0；细砂、中砂10000~20000密实卵石夹粗砂，密实漂卵石80000~120000注：1.本表用于基础在地面处位移最大值不超过6mm的情况，当位移较大时，应适当降低。当基础侧面设有斜坡或台阶，且其坡度（横:竖）或台阶总宽与深度之比超过1:20时；表中m值应减少50% 取用。表A.3.2-4非岩石类土的比例系数m和mo（《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5））序号土的名称m和mo（kPa/m2）1流塑黏性土、淤泥3000~50002软塑黏性土、粉砂、粉土5000~100003硬塑黏性土、细砂、中砂10000~200004坚硬黏性土、粗砂20000~300005角砾土、圆砾土、碎石土、卵石土30000~800006块石土、漂石土80000~120000注：1本标可用于结构在地面处水平位移最大值不超过6mm的情况，当位移较大时应适当降低；2当基础侧面设有斜坡或台阶，且其坡度或台阶总宽度与地面以下或局部冲刷线以下深度之比大于1:20时，m值应减小一半。A.5静力平衡法静力平衡法源于古典板桩理论，通过简化土压力、不考虑墙体变形，将地下连续墙视为静定结构由静力平衡条件求解，因此仅适用于初步估算墙体截面、初拟嵌固深度，或用于荷载简单的悬臂式、单支点式地下连续墙受力分析。A.6竖向弹性地基梁法A.6.1竖向弹性地基梁法（也叫侧向弹性地基抗力法）计算中不考虑土体介质，土压力作为已知输入条件，仅将支护结构本身进行离散，采用结构力学法求解，计算速度较快，且具有较好的计算精度。由于能较好地反映基坑开挖和回填过程各种工况和复杂情况对支护结构受力的影响，因此是目前工程界最常用的基坑设计方法。A.7圆筒形地下连续墙计算A.7.1将圆形地下连续墙简化为圆环进行结构失稳计算，截取高度一般取相邻两道环梁中心线之间的距离，计算没有考虑整体性的有利影响，是一种趋于安全的简化方法。A.7.2一般在实际施工中，圆筒