第五章 地下连续墙.ppt

1、5地下连续墙简介,地下连续墙的概念、特点及其应用与发展 地下连续墙的基本概念 1950年首先在意大利米兰采用泥浆护壁进行地下连续墙施工，上世纪50年代后传到法、日等国，60年代推广到英、美、前苏联等国，我国在5060年代首先在水利部门采用地下连续墙（地下止水帷幕），70年代开始，在建筑、交通、地下工程等领域推广应用。目前，地下连续墙已在建筑物地下室、地下停车场、地下铁道、各种基础结构等地下工程及基础工程中广泛应用。地下连续墙的成墙工艺见P.179说明，施工顺序及见P.180图4-40及下图。,地下连续墙的特点及适用性 特点 结构刚度大 整体性好、防渗性强 无振动、噪音小 施工速度快 建造深度大

2、 适应较复杂的地质条件（岩溶地区或承压水头较高的砂 砾层地基需结合其他辅助措施） 可以兼作地下结构的一部分，节省工程造价,适用性 基坑的挡土、防渗措施，兼作挡土构造或基础部分； 对周围地下水及建筑物影响较小； 可适用于“逆作法”施工，提高施工效率； 大深度基坑的开挖与施工（国外地下连续墙深度已达131m，垂直精度达1/2000，国内有深度达65m，厚度达1.3m）； 地下连续墙技术的发展趋势见P.196内容。,地下连续墙的类型与接头构造 类型 按成墙方式划分 排桩式 壁板式 桩壁组合式 按筑墙材料划分 土质墙 混凝土墙 钢筋混凝土墙 组合墙,按支护方式划分 自立式 锚碇式（P.197图5-41

3、） 支撑式 逆作法,接头构造 地下连续墙的接头形式及质量直接影响地下墙的工作性能，地下连续墙的接头可分为施工接头与结构接头两类。 墙段接头（施工接头） 施工接头的作用 便于下一槽段的成槽施工 能承受混凝土的侧向压力而不致产生严重变形 按结构设计要求传递槽段间的应力并起伸缩接头的作用 拆装方便，在泥浆中较准确定位，造价不高 防止浇注混凝土时混凝土从接头部位下端及侧面流入接 头背后。,施工接头的类型 1）接头管接头 特点：施工方便，操作简便。 施工方法：开挖槽段吊放接头管至槽段端部就位吊放钢筋笼浇筑混凝土拔出接头管（混凝土浇筑35小时后）形成接头。,2）接头箱接头 特点：接头部位连接的整体性好，接

4、头的刚度大。 施工方法：开挖槽段吊放接头箱至槽段（接头箱一侧开口）吊放钢筋笼（钢筋笼头部设有钢板，使混凝土不能进入接头箱）浇筑混凝土拔出接头箱下一槽段钢筋笼吊放后，前槽段伸入接头箱的水平钢筋与下一槽段钢筋笼的水平钢筋重叠，下一槽段混凝土浇筑后，相邻两段的水平钢筋交错搭接而形成整体接头。,墙面接头（结构接头） 地下连续墙与内部结构的楼板、柱、梁、底板等的结构接头主要有以下3种。 预埋连接钢筋法,预埋连接钢板法,预埋剪力连接件法,地下连续墙的施工,准备工作,工程地质及水文地质情况的调查分析,现场情况调查,施工组织设计,地下连续墙施工,修筑导墙,泥浆制备与处理,挖槽施工,清底,钢筋笼加工与吊放,混凝

5、土灌注,准备工作 工程地质及水文地质情况的调查分析,土层性状与分布,土层物理力学性质指标,地下水位及变化,渗流及水质分析,承压水层分布、压力,现场情况调查,大型机械进出场条件,水源及电源条件,邻近建筑物情况,地下障碍物情况,环境影响,施工组织设计,规模、质量要求、水电、道路、场地,场地地质条件及环境条件,施工方案与方法 施工设备选择 导墙设计 单元槽段划分与施工循序 预埋件与连接设计 泥浆（配比、循环路径布置、泥浆处理） 钢筋笼（制作、运输、吊放等） 混凝土（配合比设计、供应、灌注工艺） 供排水、供电设施布置,施工平面布置 机械布置及运行路线 灌注机具布置 泥浆制备与处理设施布置 出土运输路线

6、 钢筋加工与堆放场地 搅拌站设置 库房、料场、混凝土运输路线、临时设施布置,施工进度计划、材料及劳动力供应,安全措施、质量管理、技术组织等,地下连续墙施工 修筑导墙 导墙的作用,挡土，防止槽口坍塌,作为施工的基准,设备、挖槽机械的支撑,存蓄泥浆、防止流失,减小对邻近建筑物影响,导墙的形式 选择导墙的形式主要考虑的因素： 1）土质条件及土层分布、地下水 2）荷载条件 3）对邻近建筑物的影响 导墙常用现浇钢筋混凝土制作，考虑重复使用时也可用钢制或预制钢筋混凝土装配式导墙。 导墙的施工（见P.182内容）,适用：表层土较好、导墙上荷载较小,适用：表层土为杂填土、软粘土,适用：导墙上荷载较大 适用：有

7、邻近建筑物,适用：地下水位较高，未采取降水措施，需要保持槽内外水位差,适用：作业面位于先期施工支护结构附近，需维护已有结构的稳定,适用：可重复使用,泥浆制备与处理 泥浆的作用,悬浮作用：避免土渣的大量沉积而影响施工,润滑、降温作用：对钻头式、冲击式挖槽机有润滑、降温作用,支撑作用：利用内外压差形成外向静水压力，防止槽壁坍塌,形成泥皮：防渗、保持内外压差,护壁泥浆的种类见P.182表4-3,根据槽内外压差与土抗剪强度之间的关系，可由下式确定采用泥浆护壁时的沟槽临界深度（Meyehof公式）： N：条形基础承载力系数，对于矩形沟槽，N=4(1+B/L)； ：土的不排水剪强度； K0：静止土压力系数

8、 ：土体有效重度； 1：土体有效重度；,沟槽的倒塌安全系数： 粘性土： 砂土： p0m：槽壁外侧土压力及水压力； p1m：槽壁内侧泥浆压力； ：砂土 1：泥浆重度 ：砂土内摩擦角,泥浆性质的控制指标 1）泥浆的相对密度（比重）：膨润土泥浆 1.051.15 2）粘度：与土质有关，渗透能力大，用粘度大的泥浆 3）含砂量：含砂量大，粘度低，新鲜泥浆含砂量11，泥浆产生分层现象，失去护壁作用 6）胶体率及稳定性：胶体率高，悬浮钻渣能力强；稳定性好，泥浆分布均匀 7）静切力：静切力大，悬浮土渣能力强 泥浆的指标要求见P.199表5-4,泥浆的制备与处理 泥浆制备通常按配比用搅拌机（回转式、喷射式）制备

9、泥浆。 废浆当量与挖槽方式、土质、地下水质、混凝土浇筑方法等因素有关，泥浆处理方式有以下两类：,土渣分离处理（物理再生处理） 重力沉降 机械处理,化学再生处理（分散剂等）,挖槽施工 单元槽段划分 挖槽施工前，预先沿地下墙的长度方向将地下墙划分为若干一定长度的单元槽段，单元槽段长度一般为57m，条件允许也可大于10m。,挖槽机械抓斗式、冲击式、回转式 1）抓斗式挖槽机：适用于较松散的土质条件。,2）冲击式挖槽机：适用于一般土层、卵砾石层、岩石,3）回转式挖槽机：槽壁光滑，在软土、砂土、小粒径卵砾石层中均能顺利成槽，噪音小，无振动。,槽壁维护 1）地下水位较高的情况下，可降低地下水位配合施工； 2

10、）控制挖槽的长深比； 3）控制沟槽附近的超载； 4）出现漏浆时应及时补浆，保证泥浆面的高度。,清底 对槽段断面进行测量（钻头或超声波），不符要求的槽壁要进行修正； 对已完工的槽段接头部位进行清刷； 吊放钢筋笼使槽壁泥皮剥落堆积槽底，应在吊放钢筋笼后再一次清底； 挖槽结束后静置24h，大部分土渣已沉淀，可开始清底； 清底的方法有沉淀法和置换法； 清底完成后吊放接头管及相关部件。,钢筋笼加工与吊放 按单元槽段制作钢筋笼； 按灌注要求在钢筋笼内留出安放混凝土导管的竖直空间， 纵向钢筋净距不小于100mm； 为加强钢筋笼的整体刚度，应在笼内布置24榀纵向桁架； 吊放时应制定周密的施工方案，避免钢筋笼变形； 入槽后应检查钢筋笼的位置并进行定位； 当钢筋笼难以插入时，应吊出钢筋笼检查原因，不可强行插入。,混凝土灌注 浇筑混凝土导管埋入混凝土的深度必须在1.5m以上，但一般也不超过6m； 导管距槽段端部的距离不得大于2m，采用多根导管施工时，应控制导管的间距，当灌注上升速度v5m/h时，一根导管的灌注有效半径R可按下式估算： R=6.25Sv 每单元槽段的灌注时间控制在46h，灌注速度一般为3050m3/h； 实际混凝土面灌至设计标高以上0.30.5m，硬化后再凿除，以保证设计标高处的混凝土强度满足要求。,混凝土塌落度,地