地下建筑结构课件第七章地下连续墙结构设计

1、第一节，第二节结构设计第三节拼接设计，第七章地下连续墙结构设计，基坑支护结构规划与选择，支护结构类型和适用范围，地铁站基坑，国际金融中心建筑基坑，地下连续墙的由来(diaphragm wall panel trench，slurry trench)经过几十年的发展，地下连续墙技术已经相当成熟，在早期防渗墙逐渐成为支撑主体结构。日本在该技术方面最发达，目前地下连续墙的最大挖掘深度为170米，地下连续墙的厚度通常为600、800、1000、1200毫米，最大3.2米，最小0.2米。我国水电部门从1958年开始在山东省青岛月子区水库工程中利用该技术建设防渗墙，1974年在煤矿竖井建设中成功使用，在全

2、国广泛应用，近年的工程实例包括润扬长江大桥、上海国际金融中心、金茂大厦等。第一部分，利用各种挖掘机机器(例如水平多轴铣床)，利用泥浆的墙保护效果，在地下挖出狭长深槽，在其中浇上适当的材料，形成具有防渗(水)、堵截和承重能力的连续地下墙，定义为地下连续墙。施工程序，开挖导沟施工导墙段疏浚底板浆升管悬挂钢筋笼，混凝土导管注入混凝土，施工方法，第一节，无噪音，无振动，无需停止工作，省略支撑模式，井点排水对相邻工程结构和地下设施影响不大；对地面交通的影响较小。适用于各种地质情况。单体成本可能会更高，但在密集园区的城市中，使用此方法可以减少附近建筑物的加固成本。这样，总成本反而可以减少。具有通用性，适合

3、多种用途等。优点是，岩溶地区的有限水头不使用高砾石或很软的粘土，其他辅助措施，目前很难采用地下连续墙法；建设现场的组织管理不善，会造成现场湿气和污泥，影响建设条件，要增加对废弃泥浆的处理工作。不适当的施工或特殊的土壤条件会导致不规则的过切，如果不使用预制墙板，以后的墙操作可能会出现问题。可能会出现相邻单位墙之间没有对齐的问题。现浇地下连续墙的墙通常粗糙，墙要求高，可以通过喷涂或喷砂等方法使用表面处理或其他衬层进行改进，但会增加工作量。地下连续墙在施工中与其用作临时防风结构，不如直接采用钢板桩，这样更经济。需要专用建设机器和一定水平的技术力量的专业建设组在技术推广上有一定的局限性。可以用作缺点、

4、临时措施和永久性结构，因此应用案例更为广泛。建筑物的地下墙和其他结构；盾构进出洞、地铁站、地铁隧道；深厚的基础；地下停车场、地下街道；污水处理厂、净水厂、泵房；市政隧道，各种排水管；防护墙、大坝防渗墙；沿海墙、护岸、码头加固；船坞、船闸；地下坦克；桥梁基础；核电站等。(a)被地基薄弱的深基坑包围的密集园区或重要地下管道，对基坑工程周围的地面沉降和位移值有严格限制的地下工程。(b)土方开挖中作为临时围护和主要结构一部分的地下工程。(三)地下连续墙同时起到挡土墙结构、地下室外墙、地面高层建筑的基础施工作用。，如果适用，如何在1)满足几何尺寸、超高度等设计要求的各种复杂基础上实现槽挖？2)如何确保挖

5、掘和回填过程中凹槽孔的稳定性？3)怎样用适当的材料重新填平沟槽，使连续的抗渗墙能承受各种负载？(？4)如何解决单个墙段之间的接缝连接问题？地下连续墙的技术要点，第二节结构设计，概述1，水土压力问题2，地下连续墙施工阶段静态计算理论3，地下连续墙计算理论和方法，up，概述，地下连续墙的力特性结构体系破坏形式结构体系破坏形式地下连续墙结构设计计算的主要内容，up， 施工阶段和使用阶段的一些典型工作状态：沟段土方开挖中，槽段侧壁的稳定性地下连续墙浇筑开挖前应力状态基坑一层开挖悬臂应力状态，地侧位移基坑土方开挖阶段墙结构强度，基坑稳定性和变形基坑土方工程结束基坑楼板隆起，基坑整体失稳工程完成土压力和上

6、部地面建筑物垂直荷载耦合强度和变形； 地下连续墙的力学特性、稳定性破坏整体不稳定基坑底隆起管道涌和流沙强度破坏支撑强度不足或压力屈壁强度不足变形大杭州地铁1号线湘湖站事故、结构体系破坏形式、涌浪、坑底隆起、基坑检查：以墙内1米、墙1米的初始计算为例，使用墙角外半径绘制弧，使用瑞典条形法转换如果不安全，请调整墙深度，直到满足要求。通常不考虑深基坑工程中的两个或多个支撑。(1)在施工过程和使用阶段，确定每个工作条件的载荷，即作用于连续壁的土压力、水压和从上部进入的垂直载荷。(2)确定地下连续墙所需的土壤深度(0.71.0H)，以满足防止喷发、防止隆起、防止基坑整体失稳破坏和地基承载力的需要。(3)

7、检查开挖段的槽壁稳定性，必要时调整槽段的长度、宽度和深度大小。(4)地下连续墙结构系统(包括墙和支撑)的内力分析和变形检查。(5)地下连续墙结构的截面设计，包括墙和支撑的厚度、加固设计或截面强度检查、连接处的连接强度检查和施工处理。(6)估计基坑施工对周边环境的影响程度，包括连续墙的壁顶位移和墙后地面沉降值的大小和范围。地下连续墙结构设计计算的主要内容up，第一，土压力问题，(1)主动侧土压力，(2)被动侧土压力分层，分区，块体，对称，平衡，时间限制，及时支持，up，1主动土压力理论3静止土压力理论，4土压力随壁变形变化的理论，由于工程条件的复杂性，土压力随壁变形变化，back，(2)被动土压

8、力(兰津土压力)，我国多采用该理论，back，所有静压在我国的一般地下工程中也原封不动地采用。 使用沸水或闭合的水结构(检查墙上是否有泄漏？)。使用开水时，不考虑静水压，如板材文件保持结构。使用封闭水时，粘土地层不考虑水压。对于砂地层，不考虑钢板桩的水压，而对于地下墙，则考虑水压。，(c)水压，工程经验表明，地下连续墙根据地质条件一般为0.71.0。板文件的稳定平衡状态板文件底部为固定稳定状态板文件底部为固定稳定状态悬臂板文件为支撑或锚，2，地下连续墙施工阶段的静态计算理论，up，板文件底部为自由稳定状态，引用支撑比地深度更长的时间固定，back，板文件的地面深度更大或底部更硬的地层，悬臂板文

9、件，板文件底部为固定状态如果有支撑或定位，变形曲线将假定旋转点q，弹性曲线方法：d，并查找板文件位置曲线，直到t点等于0。袋，地下连续墙计算方法，土压力？墙变形？支撑变形？(a)更经典的计算方法(不考虑墙或支撑的变形而知道土压力)1.1虚拟梁法1.2 1/2分割法1.3太夏法(2)横向支撑轴向力、墙弯矩不变量的计算方法2.1山肩本南法的精确解法2.2山肩本南法的近似解决方案2.3国内常用计算方法2.4弹性法，假设每个支撑支持中-中范围的水、土压力，消除了静态结构计算的复杂性。1.2 1/2分割方法可以通过假定墙在交叉支承和挖掘的底面形成塑料铰链来传递恒定弯矩。墙弯矩是正弯矩，与墙刚度无关！1.

10、3泰莎基本法，袋，测量现象：设置下支座后，上支座轴向压力随开挖过程变化不大；墙位移的大部分发生在设置下支架之前。壁弯矩大部分在设置下支承之前保持不变。(2)交叉轴向力，墙弯矩的不变计算方法考虑了墙的变形，(2)交叉轴向力，墙弯矩的不变计算方法，2.1肩-南方法的精确解2.2山-肩-南方法的近似解决方案2.3国内常用计算方法2.4弹性方法(2)壁背土压力用作开挖面上方的三角形，开挖面下方的矩形(从开挖面一侧移除整地土压力)。(3)开挖面以下土壤的侧向阻力反作用力分为两个区域。达到手动土压力的塑料区域，高度l和反作用力与墙之间形成直接关系的弹性区域；(4)设置支撑后，即作为固定支撑；(5)如果设置

11、了下支撑，上支撑的轴向压力值保持不变，下支撑点上方的板桩保持其原始位置。将剖面图分割为k-road支撑中的开挖面、开挖面下的塑性区域和弹性区域，以创建弹性微分方程解决方案、五次函数分析、复杂计算！2.1山肩本南法(精确解法)，袋，2.2山肩本南法(近似解法)，基本假设：2，4，5等精确解法(1)在粘土地层中，墙下部自由的有限长度弹性体；(3)开挖面下土的侧阻力反作用力，假定手动土压力(减去静态土压力)(6)开挖面下板桩弯矩为零的点，假定为一个铰点，忽略上墙铰接墙的剪切转移。、故障诊断步骤？P155，2.2山肩本南法(近似解)、壁面土压力2、上支撑轴力、支撑轴力、壁面土压力1、壁面土压力1、壁面

12、土压力2、back、2.3国内常用的计算方法在计算过程中，开挖面设定在以下支撑位置！示例：如何获取每个计算参数？v引用p156示例，形成条件为P151规则，水土计算或水土资源成本对比效果？上海基坑工程设计规则(DBJ08-61-97)根据上海基坑挡土墙计算水土保持，如何考虑实例的地面超载？两种方法：1。公式再推导，添加超载引起的横向活动土压力；假设土壤厚度增加q/。back，默认情况下，假设墙是无限长的弹性体。知道水，土压力，假设是三角形分布。假定与墙的位置成比例，作用于墙的开挖面的土壤阻力；本开尔假定在设置支撑(楼板)后，将支撑底座用作固定支撑。设置下支架后，上支架的轴向压力值保持不变，其上部壁也保持在以前的位置。三段论：支撑的线段、支撑的线段、开挖面下、2.4弹性法(日本规格法)、日本家庭、冬至家庭、k度到开挖面的横向支撑间距2.4弹性方法：弹性曲线的最终形式，弹性曲线的最终形式， b)第二次开挖时，使用N1，2作为值，得出第二个支撑的轴向压力N2和第三个支撑的预定义位置的变化3。c)第三次开挖时，使用N1、N2和3作为值，取得第三个支撑的轴向力N4，取得第四个支撑的预定位置的位置4