地下連續(xù)墻-全

1、1.1.概述概述2.地下連續(xù)墻的類型地下連續(xù)墻的類型 3.地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)及其地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)及其應(yīng)注意的問題應(yīng)注意的問題4.地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工概述概述應(yīng)用領(lǐng)域：應(yīng)用領(lǐng)域：目前地下連續(xù)墻已廣泛用于大壩壩基防滲、豎井開挖、工業(yè)廠房重型設(shè)備基礎(chǔ)、城市地下鐵道、高層建筑深基礎(chǔ)、鐵道和橋梁工程、船塢、船閘、碼頭、地下油罐、地下沉碴池等各類永久性工程。 一般地下連續(xù)墻可以定義為：利用各種挖槽機(jī)械，借助于泥漿的護(hù)壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B（水）、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。 1.墻體剛度大、整體性好,防滲截水性能好； 2.施工時(shí)振動(dòng)小、噪聲低，對(duì)

2、周邊的地基無擾動(dòng)； 3.不用開挖大量的土方量，降低造價(jià)，可晝夜施工，縮短工期； 4.施工期間不需降水，不需擋土護(hù)坡，不需立模板與支撐，把施工護(hù)坡與永久性工程融為一體； 5.適用于多種地質(zhì)條件，可用作剛性基礎(chǔ)代替樁基礎(chǔ)、沉井和沉箱基礎(chǔ)； 6.結(jié)構(gòu)變形和地基土變形較小，能夠緊鄰已有建筑物及地下管線開挖深、大基坑，尤其在城市建(構(gòu))筑物密集的地區(qū)，為防止對(duì)鄰近建筑物安全穩(wěn)定的影響，地下連續(xù)墻更顯示出它的優(yōu)越性。 7.占地少，可充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間 8.可用于逆作法施工。 9.工效高，工期短，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益高。地下連續(xù)墻的主要優(yōu)點(diǎn)：地下連續(xù)墻的缺點(diǎn)： 1.棄土及廢泥漿的處理問題，除

3、增加工程費(fèi)用外，如處理不當(dāng)，還會(huì)造成新的環(huán)境污染； 2.一般用地下連續(xù)墻只作圍護(hù)擋墻時(shí)，造價(jià)稍高，不夠經(jīng)濟(jì)； 3.墻面不夠光滑，如為“二墻合一”，即同時(shí)作為地下結(jié)構(gòu)的外墻時(shí)，尚需加工處理或另作襯壁。 4. 在城市施工時(shí)，廢泥漿的處理比較麻煩。 一一 地下連續(xù)墻受力特點(diǎn)地下連續(xù)墻受力特點(diǎn)施工階段和使用階段幾種典型的工作狀態(tài)：施工階段和使用階段幾種典型的工作狀態(tài)：q槽段土方開挖階段槽段土方開挖階段 槽段側(cè)壁的穩(wěn)定性槽段側(cè)壁的穩(wěn)定性q地下連續(xù)墻澆筑形成地下連續(xù)墻澆筑形成 開挖前的受力狀態(tài)開挖前的受力狀態(tài)q基坑第一層開挖基坑第一層開挖 懸臂受力狀態(tài)、地面?zhèn)认蛭灰茟冶凼芰顟B(tài)、地面?zhèn)认蛭灰苢基坑土方開挖

4、階段基坑土方開挖階段 墻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、基坑穩(wěn)定及變形量墻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、基坑穩(wěn)定及變形量q基坑土方工程結(jié)束基坑土方工程結(jié)束 基坑底部隆起、基坑整體失穩(wěn)基坑底部隆起、基坑整體失穩(wěn)q工程竣工工程竣工 水土壓力和上部地面建筑的垂直載荷共同作用水土壓力和上部地面建筑的垂直載荷共同作用下的強(qiáng)度和變形下的強(qiáng)度和變形第二節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二二 結(jié)構(gòu)體系的破壞形式結(jié)構(gòu)體系的破壞形式q穩(wěn)定性破壞穩(wěn)定性破壞q整體失穩(wěn)整體失穩(wěn)q基坑底隆起基坑底隆起q管涌及流沙管涌及流沙q強(qiáng)度破壞強(qiáng)度破壞q支撐強(qiáng)度不足或壓屈支撐強(qiáng)度不足或壓屈q墻體強(qiáng)度不足墻體強(qiáng)度不足q變形過大變形過大 第二節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三三 地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容地下連續(xù)

5、墻設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容 (1)確定在施工過程和使用階段各工況的荷載，即作用于連續(xù)墻的土壓力、水壓力以及上部傳來的垂直荷載。 (2)確定地下連續(xù)墻所需的入土深度，以滿足抗管涌、抗隆起，防基坑整體失穩(wěn)破壞以及滿足地基承載力的需要。 (3)驗(yàn)算開挖槽段的槽壁穩(wěn)定，必要時(shí)重新調(diào)整槽段長(zhǎng)、寬、深度的尺寸。 (4)地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)體系(包括墻體和支撐)的內(nèi)力分析和變形驗(yàn)算。 (5)地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)，包括墻體和支撐的配筋設(shè)計(jì)、截面強(qiáng)度驗(yàn)算、接頭的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度驗(yàn)算和構(gòu)造處理。 （一）施工階段（一）施工階段 q 基坑開挖水土壓力；基坑開挖水土壓力；q 施工荷載，若采用逆作法考慮上部結(jié)構(gòu)自重。施工荷載，若采用逆作

6、法考慮上部結(jié)構(gòu)自重。四 荷載確定 （二）使用階段 q 水土壓力；q 主體結(jié)構(gòu)傳遞的恒載和活載。水土壓力的確定是荷載確定的關(guān)鍵！ 某些規(guī)范規(guī)定土壓力分布應(yīng)按入土深度和墻體側(cè)向位移選用。如某些規(guī)范規(guī)定土壓力分布應(yīng)按入土深度和墻體側(cè)向位移選用。如港口工程地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程港口工程地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程（JTJ 303- 2003JTJ 303- 2003），），上上海市基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程海市基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程等。等。 土壓力類別與墻體位移土壓力類別與墻體位移/ /基坑深度基坑深度H H 的關(guān)系的關(guān)系%2 . 0/0H水土壓力計(jì)算規(guī)定 %4 . 0/%2 . 0H%2 . 0/0H%5 .

7、 0/%2 . 0H%1/%4 . 0H（一）槽幅：一次成槽的槽壁長(zhǎng)度（一）槽幅：一次成槽的槽壁長(zhǎng)度 q 槽壁長(zhǎng)度槽壁長(zhǎng)度q 槽段劃分槽段劃分五 槽幅設(shè)計(jì) （二）槽壁長(zhǎng)度確定規(guī)定 q 槽壁長(zhǎng)度應(yīng)與成槽機(jī)械尺寸成模數(shù)關(guān)系，最小不小于機(jī)械的尺寸，最大尺寸由槽壁穩(wěn)定性確定。q 目前常用為36m,一般不超過8m。q影響因素q地質(zhì)條件影響、周圍環(huán)境q起重能力、混凝土供應(yīng)量q泥漿池體積、連續(xù)作業(yè)時(shí)間（三）槽幅穩(wěn)定性驗(yàn)算（三）槽幅穩(wěn)定性驗(yàn)算q 梅耶霍夫經(jīng)驗(yàn)公式法梅耶霍夫經(jīng)驗(yàn)公式法 臨界深度臨界深度H Hcrcr )/1 (4(10LBNKcNHucr五 槽幅設(shè)計(jì) 黏土、泥漿的有效重度，kN/m3;條形基礎(chǔ)的

8、承載力系數(shù)。槽壁的平面寬度、長(zhǎng)度，m。1、NLB、（三）槽幅穩(wěn)定性驗(yàn)算（三）槽幅穩(wěn)定性驗(yàn)算q 梅耶霍夫經(jīng)驗(yàn)公式法梅耶霍夫經(jīng)驗(yàn)公式法 槽壁坍塌安全系數(shù)槽壁坍塌安全系數(shù) F Fs s mmuSPPcNF10五 槽幅設(shè)計(jì) 開挖外側(cè)（土壓力)槽底水平壓力強(qiáng)度；開挖內(nèi)側(cè)（泥漿壓力）槽底水平壓力強(qiáng)度。mP0mP1（三）槽幅穩(wěn)定性驗(yàn)算（三）槽幅穩(wěn)定性驗(yàn)算q 梅耶霍夫經(jīng)驗(yàn)公式法梅耶霍夫經(jīng)驗(yàn)公式法 開挖槽壁的橫向變形開挖槽壁的橫向變形 sEzLK)(1 (102五 槽幅設(shè)計(jì) 計(jì)算點(diǎn)深度，m;土的壓縮模量，kN/m2。zsE（三）槽幅穩(wěn)定性驗(yàn)算（三）槽幅穩(wěn)定性驗(yàn)算q 非粘性土的經(jīng)驗(yàn)公式非粘性土的經(jīng)驗(yàn)公式 安全系數(shù)

9、安全系數(shù) 12/11tan)(2dSF五 槽幅設(shè)計(jì) 砂土、泥漿的重度，kN/m3;砂土的內(nèi)摩擦角。槽幅穩(wěn)定性驗(yàn)算具體可參照地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范DBJ08-19-891、d（四）槽段劃分（四）槽段劃分q 考慮的因素考慮的因素 成槽施工順序成槽施工順序 連續(xù)墻接頭形式連續(xù)墻接頭形式 主體結(jié)構(gòu)布置及設(shè)縫要求主體結(jié)構(gòu)布置及設(shè)縫要求五 槽幅設(shè)計(jì) q 導(dǎo)墻截面形式導(dǎo)墻截面形式q C20混凝土，厚度混凝土，厚度200300mm；q導(dǎo)墻深度深入原狀土不小于導(dǎo)墻深度深入原狀土不小于300mm；q頂面高出地面頂面高出地面100200mm；q寬度大于連續(xù)墻設(shè)計(jì)寬度的寬度大于連續(xù)墻設(shè)計(jì)寬度的3050mm。六 導(dǎo)墻設(shè)計(jì) q

10、連續(xù)墻厚度依據(jù)不同階段連續(xù)墻厚度依據(jù)不同階段的受力、變形和裂縫控制的受力、變形和裂縫控制要求確定，常用規(guī)格要求確定，常用規(guī)格600、800、1000、1200mm；q連續(xù)墻的入土深度（基坑連續(xù)墻的入土深度（基坑地面以下的深度）與基坑地面以下的深度）與基坑深度之比，稱為入土徑比，深度之比，稱為入土徑比，據(jù)經(jīng)驗(yàn)、依據(jù)地質(zhì)條件取據(jù)經(jīng)驗(yàn)、依據(jù)地質(zhì)條件取0.71.0；q可用古典穩(wěn)定判別方法可用古典穩(wěn)定判別方法七 連續(xù)墻厚度深度初選 古典穩(wěn)定判別方法古典穩(wěn)定判別方法 q板樁底端為自由的穩(wěn)定狀態(tài)板樁底端為自由的穩(wěn)定狀態(tài)入土深度最小入土深度最小七 連續(xù)墻厚度深度初選 支撐或錨桿水平軸力；墻入土深度；被動(dòng)側(cè)總壓

11、力；主動(dòng)側(cè)總壓力。TD00MXPEaE古典穩(wěn)定判別方法古典穩(wěn)定判別方法 q板樁底端為嵌固的穩(wěn)定狀態(tài)板樁底端為嵌固的穩(wěn)定狀態(tài)懸臂樁懸臂樁七 連續(xù)墻厚度深度初選 據(jù)實(shí)際變形情況，設(shè)墻體繞E轉(zhuǎn)動(dòng)，則E以上墻后為主動(dòng)土壓，墻前為被動(dòng)土壓，E點(diǎn)以下則相反。E點(diǎn)以下墻段對(duì)上段的作用力記為P（圖）。0EM可求出嵌深的上段t，再乘由以1.2作為嵌固深度入土深度的驗(yàn)算入土深度的驗(yàn)算穩(wěn)定分析穩(wěn)定分析 q基坑抗整體滑動(dòng)失穩(wěn)基坑抗整體滑動(dòng)失穩(wěn)七 連續(xù)墻厚度深度初選 入土深度的驗(yàn)算入土深度的驗(yàn)算穩(wěn)定分析穩(wěn)定分析 q基坑抗隆起基坑抗隆起（1 1）墻體的極限彎矩）墻體的極限彎矩滑動(dòng)力矩滑動(dòng)力矩抗滑力矩抗滑力矩七 連續(xù)墻厚度

12、深度初選 入土深度的驗(yàn)算入土深度的驗(yàn)算穩(wěn)定分析穩(wěn)定分析 q基坑抗隆起基坑抗隆起（2 2）地基穩(wěn)定性）地基穩(wěn)定性七 連續(xù)墻厚度深度初選 入土深度的驗(yàn)算入土深度的驗(yàn)算穩(wěn)定分析穩(wěn)定分析 q基坑抗管涌基坑抗管涌csiiKLhiw七 連續(xù)墻厚度深度初選 極限動(dòng)水坡度入土深度的驗(yàn)算入土深度的驗(yàn)算穩(wěn)定分析穩(wěn)定分析 q基坑抗底鼓基坑抗底鼓土層重與水壓平衡土層重與水壓平衡支護(hù)壁摩擦力支護(hù)壁摩擦力采取措施采取措施隔斷滯水層隔斷滯水層降水降水七 連續(xù)墻厚度深度初選 地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算工況：計(jì)算工況：開挖情況開挖情況回筑情況回筑情況支撐軸力支撐軸力八、地下連續(xù)墻計(jì)算理論及方法（一）較古典的計(jì)

13、算方法：（一）較古典的計(jì)算方法：q假設(shè)條件：土壓力已知，不考慮墻體和支撐變形。假設(shè)條件：土壓力已知，不考慮墻體和支撐變形。q方法：假想梁法、方法：假想梁法、1/21/2分割法、泰沙基法分割法、泰沙基法八、地下連續(xù)墻計(jì)算理論及方法（二）橫撐軸向力、墻體彎矩不變：q假設(shè)條件：土壓力已知，考慮墻體變形，不考慮支撐變形。q方法：山肩幫男法（三）橫撐軸向力、墻體彎矩可變：q假設(shè)條件：土壓力已知，考慮墻體、支撐變形。q方法：日本彈塑性法、有限元法（四）共同變形理論：q假設(shè)條件：土壓力隨墻體變位而變化，考慮墻體、支撐變形。q方法：森重龍馬法、有限元法（一）較古典的計(jì)算方法（一）較古典的計(jì)算方法假想梁法、假想

14、梁法、1/21/2分割法、泰沙基法分割法、泰沙基法（二）橫撐軸向力、墻體彎矩不變化的計(jì)算方法（二）橫撐軸向力、墻體彎矩不變化的計(jì)算方法該類計(jì)算理論是以某些實(shí)測(cè)現(xiàn)象作依據(jù)的該類計(jì)算理論是以某些實(shí)測(cè)現(xiàn)象作依據(jù)的 橫撐軸向壓力、墻體彎矩不隨開挖過程變化橫撐軸向壓力、墻體彎矩不隨開挖過程變化 （二）橫撐軸向力、墻體彎矩不變化的計(jì)算方法（二）橫撐軸向力、墻體彎矩不變化的計(jì)算方法1 1山肩邦男法（精確解）山肩邦男法（精確解） 基本假定：基本假定：（1 1）在粘土地層中，墻體作為無限長(zhǎng)的彈性體；）在粘土地層中，墻體作為無限長(zhǎng)的彈性體；（2 2）墻背土壓力在開挖面以上取為三角形，在開挖面以下取為矩形；）墻背土

15、壓力在開挖面以上取為三角形，在開挖面以下取為矩形；（3 3）開挖面以下土的橫向抵抗反力分為兩個(gè)區(qū)域；達(dá)到被動(dòng)土壓力的塑）開挖面以下土的橫向抵抗反力分為兩個(gè)區(qū)域；達(dá)到被動(dòng)土壓力的塑性區(qū)，高度為性區(qū)，高度為l l，以及反力與墻體變形成直線關(guān)系的彈性區(qū)；以及反力與墻體變形成直線關(guān)系的彈性區(qū)；（4 4）橫撐設(shè)置后，即作為不動(dòng)支點(diǎn)；）橫撐設(shè)置后，即作為不動(dòng)支點(diǎn)；（5 5）下道橫撐設(shè)置后，認(rèn)為上道橫撐的軸向壓力值保持不變，而且下道）下道橫撐設(shè)置后，認(rèn)為上道橫撐的軸向壓力值保持不變，而且下道橫撐點(diǎn)以上的墻體仍然保持原來的位置。橫撐點(diǎn)以上的墻體仍然保持原來的位置。（二）橫撐軸向力、墻體彎矩不變化的計(jì)算方法（二

16、）橫撐軸向力、墻體彎矩不變化的計(jì)算方法2 2山肩邦男法（近似解法）山肩邦男法（近似解法） 基本假定：基本假定：（1 1）在粘土地層中，墻體作為）在粘土地層中，墻體作為底端自由的有限長(zhǎng)底端自由的有限長(zhǎng)的彈性體；的彈性體；（2 2）墻背土壓力在開挖面以上取為三角形，在開挖面以下）墻背土壓力在開挖面以上取為三角形，在開挖面以下取為矩形（已抵消開挖面一側(cè)的靜止土壓力）；取為矩形（已抵消開挖面一側(cè)的靜止土壓力）；（3 3）開挖面以下土的）開挖面以下土的橫向抵抗反力取為被動(dòng)土壓力橫向抵抗反力取為被動(dòng)土壓力 （4 4）橫撐設(shè)置后，即作為不動(dòng)支點(diǎn)；）橫撐設(shè)置后，即作為不動(dòng)支點(diǎn)；（5 5）下道橫撐設(shè)置后，認(rèn)為上

17、道橫撐的軸向壓力值保持不）下道橫撐設(shè)置后，認(rèn)為上道橫撐的軸向壓力值保持不變，而且下道橫撐點(diǎn)以上的墻體仍然保持原來的位置。變，而且下道橫撐點(diǎn)以上的墻體仍然保持原來的位置。（6 6）開挖面以下板樁彎矩為開挖面以下板樁彎矩為0 0的那點(diǎn)，假想為一個(gè)鉸，而且的那點(diǎn)，假想為一個(gè)鉸，而且忽略此鉸以下的墻體對(duì)上面墻體的剪力傳遞。忽略此鉸以下的墻體對(duì)上面墻體的剪力傳遞。三、地下連續(xù)墻計(jì)算理論及方法2 2山肩邦男法（近似解法）山肩邦男法（近似解法）) 1 (0 得式Y(jié)2110202121mmkimkkKxxNxhhN）得式（20AMmkkkmkkkmxhhxhhx)()(21310203031211111020

18、kkkkikkikihhNhhN2 2山肩邦男法（近似解法）山肩邦男法（近似解法）解題的步驟:a)在第一階段開挖后，k=1,由式(2)求出xm ，將 xm代入式 (1)算出N1;b)在第二階段開挖后， k=2，N1已知，由式(2)求出xm ，將 xm代入式 (1)算出N2;c)在第三階段開挖后，k=3，N1、 N2已知，由式(2)求出xm ，將 xm代入式 (1)算出N3;3 3國(guó)內(nèi)常用的計(jì)算方法國(guó)內(nèi)常用的計(jì)算方法（二）橫撐軸向力、墻體彎矩不變化的計(jì)算方法（二）橫撐軸向力、墻體彎矩不變化的計(jì)算方法3 3國(guó)內(nèi)常用的計(jì)算方法國(guó)內(nèi)常用的計(jì)算方法0YmkkmmkkixhhxxNN02021121210

19、)(210mmkxxh1122002121kimmkmkkNxxhxhN202121mmkxxh3 3國(guó)內(nèi)常用的計(jì)算方法國(guó)內(nèi)常用的計(jì)算方法0AM將兩式合并110032216121)()(kkkmmmkkkmikihhxxxhNxhN031)(21231000mnmkmmkmkxxxhxxhxh20033121212121)(31mkkkkkkmxhhhhx032121011201100kkkkkkikkikimkkkkhhhNhhNxhhh實(shí)例：如圖所示，己加粘土的物理力學(xué)指標(biāo)為：=18kNm3， =14，c7kNm2，地面超載q=18kNm2，地下水位離地面1m。開挖深度18m，采用地下連續(xù)

20、墻，并設(shè)四道支撐（2+4+4+4+4），試用山肩幫男法求支撐袖力及墻體彎矩。解：利用朗肯土壓力理論計(jì)算土壓力，并按地下水位計(jì)算水壓力。延墻體長(zhǎng)度方向取1m。地面超載g=18kNm2，地下水位離地面1m第一道支撐：00apz處22/04.11)2/1445tan(72)2/1445(tan) 11818(1mkNpmza處2/4 .3578. 07261. 0)581818(6mkNpmza處2/4 .85504 .35mkNpppwa3 . 89 . 56/4 .352 .146/4 .85計(jì)算墻前被動(dòng)土壓力9 .17, 5 .299 .175 .29)2/1445tan(72)2/1445(

21、tan182vwxxpp第1階段開挖，深度6m，單支撐mkkkkkxNNmhhmhk求，,4,6111020033121212121)(31mkkkkkkmxhhhhx 032121011201100kkkkkkikkkkimkkkkhhhNhhNxhhh求出 mxm1 . 42211 . 45 .292162 .14211 . 462 .14NmkNM27.173229 .2521mkNM0 .41241 .23136264 .852096.6455.2133. 523mmmxxxkN1 .2311 . 49 . 52/11 . 463 . 82/11 . 49 .172第2階段開挖，深度1

22、0m，兩道支撐mkkkkkkxNNmhhmhmhk求，,4,8,102221020033121212121)(31mkkkkkkmxhhhhx 032121011201100kkkkkkikkkkimkkkkhhhNhhNxhhh求出 mxm35. 722235. 75 .2921102 .142135. 7102 .14NmkNM1 .127645 .44881 .2313102101423073.13974 .33082.1287. 723mmmxxxkN5 .44835. 79 . 52/135. 7103 . 82/11 .23135. 79 .172第3、4階段開挖，支撐軸力和墻體彎

23、矩?4.4.彈性法彈性法 基本假設(shè)基本假設(shè)q墻體作無限長(zhǎng)的彈性體；墻體作無限長(zhǎng)的彈性體；q已知水、土壓力，并假定為三角形分布；已知水、土壓力，并假定為三角形分布；q開挖面以下作用在墻體上的土抗力，假定開挖面以下作用在墻體上的土抗力，假定與墻體的變位成正比例；與墻體的變位成正比例；q橫撐（樓板）設(shè)置后，即把橫撐支點(diǎn)作為橫撐（樓板）設(shè)置后，即把橫撐支點(diǎn)作為不動(dòng)支點(diǎn)；不動(dòng)支點(diǎn)；q下道橫撐設(shè)置以后，認(rèn)為上道橫撐的軸向下道橫撐設(shè)置以后，認(rèn)為上道橫撐的軸向壓力值保持不變，其上部的墻體也保持以壓力值保持不變，其上部的墻體也保持以前的變位。前的變位。 一一 接頭類型：施工接頭接頭類型：施工接頭 結(jié)構(gòu)接頭結(jié)構(gòu)接

24、頭q施工接頭施工接頭澆注地下連續(xù)墻時(shí)連接兩相鄰單元墻間的接頭。澆注地下連續(xù)墻時(shí)連接兩相鄰單元墻間的接頭。q結(jié)構(gòu)接頭結(jié)構(gòu)接頭已竣工的地下連續(xù)墻墻體與地下結(jié)構(gòu)吳其它構(gòu)件相連接的已竣工的地下連續(xù)墻墻體與地下結(jié)構(gòu)吳其它構(gòu)件相連接的接頭。接頭。第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（一）施工接頭（一）施工接頭 1 1直接連接構(gòu)成接頭：直接連接構(gòu)成接頭：墻體直接與土體接觸，受墻體直接與土體接觸，受力和防滲性能較差。力和防滲性能較差。第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（一）施工接頭（一）施工接頭 2.2.使用接頭管（也稱鎖口管）建成接頭：使用接頭管（也稱鎖口管）建成接頭： 應(yīng)用較廣，常用圓形鋼管應(yīng)用較廣，常用圓形鋼管 1243

25、2c)b)a)3154f)e)d)789106第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（一）施工接頭（一）施工接頭 3 3使用接頭箱建成的接頭使用接頭箱建成的接頭 d)c)b)a)21g)f)e)1c)b)a)12123344第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（一）施工接頭（一）施工接頭 4 4用隔板建成的接頭用隔板建成的接頭 a)1c)b)44411325322第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（一）施工接頭（一）施工接頭 5 5用預(yù)制構(gòu)件建成的用預(yù)制構(gòu)件建成的接頭接頭 12a)51b)3c)1455第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（二）（二） 結(jié)構(gòu)接頭類型：結(jié)構(gòu)接頭類型：l 直接連接直接連接l 間接連接間接連接u 鐵板媒介連

26、接鐵板媒介連接u 剪刀塊連接剪刀塊連接第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（二）結(jié)構(gòu)接頭（二）結(jié)構(gòu)接頭 1 1直接連接成的接頭直接連接成的接頭: :預(yù)埋鋼筋預(yù)埋鋼筋 第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（二）結(jié)構(gòu)接頭（二）結(jié)構(gòu)接頭 2 2間接連接成的接頭：預(yù)埋鋼板間接連接成的接頭：預(yù)埋鋼板第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（二）結(jié)構(gòu)接頭（二）結(jié)構(gòu)接頭 2 2間接連接成的接頭間接連接成的接頭: :剪力塊剪力塊 第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（二）結(jié)構(gòu)接頭（二）結(jié)構(gòu)接頭 2 2間接連接成的接頭間接連接成的接頭: :鋼筋接駁器鋼筋接駁器 第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)（二）結(jié)構(gòu)接頭（二）結(jié)構(gòu)接頭 2 2間接連接成的接頭間接連接成的接頭

27、: :植筋法植筋法 第三節(jié) 地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)3.2 3.2 應(yīng)注意的問題應(yīng)注意的問題護(hù)壁挖槽使用的泥漿護(hù)壁挖槽使用的泥漿 泥漿護(hù)壁挖槽法就是在充滿水和膨潤(rùn)土以及其他外加劑混合液的情況下，在地基中進(jìn)行鉆孔或挖槽的方法，通過泥漿的靜水壓力防止槽壁坍塌或剝落，并維持挖成的孔形不變。在成槽之后澆筑水下混凝土，把泥漿置換出來，在地下構(gòu)筑成一段混凝土單元墻段。1. 1. 泥漿的功能泥漿的功能(1)防止槽壁坍塌：泥漿從槽壁表面向土層內(nèi)滲透到一定范圍就粘附在土顆粒上，在槽壁上形成的泥皮(不透水膜)，使得泥漿的靜水壓力有效地作用在槽壁上，防止槽壁的剝落和坍塌，如右圖所示。(2)懸浮土渣：如果不能迅速排在挖槽過

28、程中形成的土渣，會(huì)使泥漿的阻力增大，降低挖槽效果，混凝土質(zhì)量下降，鋼筋籠也難以插入?？茖W(xué)地調(diào)制泥漿，可使土渣懸浮，通過泥漿循環(huán)將其攜帶出地面。泥皮(不透水膜)示意圖2. 2. 泥漿的材料的選用泥漿的材料的選用 1) 泥漿的種類、組成材料和外加劑泥漿一般有膨潤(rùn)土泥漿、聚合物泥漿、CMC(羧甲基纖維素)泥漿、鹽水泥漿。其主要組成材料和外加劑見下表。泥漿的種類、組成材料和外加劑泥漿的種類、組成材料和外加劑 膨潤(rùn)土是由原礦石經(jīng)加熱干燥和粉碎而成，其主要成分是蒙脫石，加入清水混合后，水很快進(jìn)入蒙脫石晶格層中，膨潤(rùn)土?xí)芸斓貪衩洝?聚合物泥漿是代替膨潤(rùn)土泥漿的長(zhǎng)鏈有機(jī)聚合物和無機(jī)硅酸鹽組成的人造泥漿。 羧

29、甲基纖維素(Carboxymethyl-Cellulose，CMC)泥漿和鹽水泥漿是在海岸附近特殊條件工程中使用的泥漿。 2) 泥漿材料的選擇 (1) 膨潤(rùn)土的選擇：選用可使泥漿成本比較經(jīng)濟(jì)的膨潤(rùn)土。預(yù)計(jì)施工過程中易受陽離子污染時(shí)，選用鈣膨潤(rùn)土為宜。 (2) 水的選擇：飲用水可直接使用。水質(zhì)要求：鈣離子濃度應(yīng)不超過100ppm，以防膨潤(rùn)土凝結(jié)和沉降分離；鈉離子濃度不超過500ppm，以防膨潤(rùn)土濕脹性過多下降；pH 值為中性。超出這個(gè)范圍時(shí)，應(yīng)考慮在泥漿中摻加分散劑和使用耐鹽性的材料，或改用鹽水泥漿。 (3) CMC 的選擇：泥漿中摻入CMC 之后，提高泥皮的形成性十分明顯。當(dāng)溶解性有問題時(shí)，應(yīng)

30、選易溶的CMC。當(dāng)有海水混入泥漿時(shí)，應(yīng)選耐鹽的CMC。CMC 的粘度分高、中、低三檔，粘度越高CMC 的價(jià)格也高，但防漏效果很明顯。 （CMC是一種重要的纖維素醚，是天然纖維經(jīng)過化學(xué)改性后所獲得的一種水溶性好的聚陰離子纖維素化合物，易溶于冷熱水。）(4) 分散劑的選擇：分散劑的作用是提高泥水分離性，防止和處理鹽分或水泥對(duì)泥漿的污染。被水泥污染的泥漿選用碳酸鈉(Na2CO3)和碳酸氫鈉(NaHCO3)分散劑，分離效果較好。易被鹽分污染的泥漿選用以腐殖酸鈉或紙漿廢液為原料的鐵硼木質(zhì)素磺酸鈉分散劑效果較好。(5) 加重劑的選擇：加重劑的作用是增加泥漿密度，提高泥漿的穩(wěn)定性。目前一般選用重晶石。在地下

31、水位很高、地基非常軟弱或土壓力非常大時(shí)，槽壁穩(wěn)定受到威脅，作為一種措施應(yīng)在泥漿中摻入加重劑，增加泥漿的密度。(6) 防漏劑的選擇：防漏劑的作用是堵塞地基土中的孔隙，防止泥漿漏失。一般防漏劑的粒徑相當(dāng)于漏漿層土砂粒徑10%15%左右效果最好。4. 4. 地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工現(xiàn)澆地下連續(xù)墻施工工藝流程如下圖所示。 單元槽段指地下連續(xù)墻的施工時(shí)，沿著墻體長(zhǎng)度方向把地下墻分成某種長(zhǎng)度的施工單元。 地下連續(xù)墻單元槽段長(zhǎng)度取決于以下因素：設(shè)計(jì)所要求的構(gòu)造、形狀(拐角和端頭等)、墻的厚度和深度。施工所要求的挖槽壁面的穩(wěn)定性、對(duì)相鄰結(jié)構(gòu)物的影響、挖槽機(jī)的最小挖槽長(zhǎng)度、混凝土拌和站的供應(yīng)能力、泥漿儲(chǔ)備池

32、的容量、鋼筋籠的質(zhì)量和尺寸、作業(yè)場(chǎng)地占用面積和可以連續(xù)作業(yè)的時(shí)間限制。一般情況下以58m 居多，但也可取10m或更大一些的情況。一、單元槽段劃分 以下邊的一些圖為例，說明按結(jié)構(gòu)物形狀劃分的單元槽段。圖(a)單元槽段為挖槽機(jī)的最小挖掘長(zhǎng)度，它適用于減少對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響，或必須特別注意槽壁的穩(wěn)定性等情況。 圖(b)單元槽段為地下連續(xù)墻與柱子相連的一段，地下墻的接頭設(shè)在柱和柱的中間。 圖(c)單元槽段為直角形拐角，鋼筋籠整體插入為佳，但也可將鋼筋籠分割開插入槽內(nèi)。 圖(d)單元槽段為間隔布置的槽段，盡量不影響相鄰結(jié)構(gòu)物而縮短單元槽段的長(zhǎng)度，避免大面積槽壁承受側(cè)向土壓力。 圖(e)單元槽段為十字形，

33、不宜采用大的單元槽段，由于在這種情況下導(dǎo)墻不易穩(wěn)定，所以對(duì)導(dǎo)墻要進(jìn)行加固，必須特別注意槽壁的穩(wěn)定和挖槽精度。 圖(f)單元槽段為間隔布置的圓周形式或曲線形式的槽段，如用沖擊鉆法挖槽，可按曲線形式施工。 修筑導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻施工的第一道工序，導(dǎo)墻是重要的臨時(shí)結(jié)構(gòu)物。導(dǎo)墻混凝土等級(jí)一般采用C15。(1) 導(dǎo)墻的作用和要求。 控制地下墻的平面位置、墻體厚度和垂直程度。 導(dǎo)墻位于地下連續(xù)墻的墻面線兩側(cè)，和地下墻中心線平行，深度一般為12m，頂面高于施工地面510cm，內(nèi)墻面豎直，二導(dǎo)墻的內(nèi)壁間凈距為地下墻的寬度另加46cm。導(dǎo)墻指示挖槽位置，為挖槽起豎直導(dǎo)向作用。導(dǎo)墻的位置、尺寸、豎向的垂直精度直接影

34、響地下墻的平面位置、墻體厚度和垂直程度。導(dǎo)墻頂部應(yīng)平整，以利導(dǎo)向鋼軌的架設(shè)和定位。二、導(dǎo)墻 保持地面土體穩(wěn)定。 由于地基表層比深層土質(zhì)差，而且經(jīng)常受到鄰近地面荷載的影響，槽壁頂部容易坍塌。導(dǎo)墻相當(dāng)于擋土墻，且常在導(dǎo)墻之間每隔13m 加添臨時(shí)木支撐，可有效地支承土壓力及施工期間鋼筋籠、澆筑混凝土用的導(dǎo)管、鉆機(jī)等靜、動(dòng)荷載的作用，防止槽壁頂部坍塌，保持地面土體穩(wěn)定。 維持泥漿液面。 為了保持槽面地基的穩(wěn)定，需要保持泥漿液面極少變化。在地下水位很高的地段，為了維持穩(wěn)定液面高出地下水位1m的要求，需使?jié)仓膶?dǎo)墻頂面高出地面。(2) 導(dǎo)墻的斷面形式和適用條件。 鋼筋混凝土導(dǎo)墻分為現(xiàn)澆與預(yù)制兩種，目前使用

35、現(xiàn)場(chǎng)澆筑較多。但預(yù)制的導(dǎo)墻比現(xiàn)場(chǎng)澆筑的節(jié)省材料用量；在地下水位很高時(shí)，預(yù)制的導(dǎo)墻比現(xiàn)場(chǎng)澆筑的好。 圖(a)、(b)為最簡(jiǎn)單的斷面形狀，一般在導(dǎo)墻上的荷載不大，表層地基土良好(如密實(shí)的黏土)的工程中采用。 圖(c)所示斷面形狀，一般在地下水位高而又難以用井點(diǎn)排水降低水位的工程中采用；制作頂端高出地面的導(dǎo)墻，確保泥漿液面高于地下水位0.61.0m以上，一般在導(dǎo)墻的周邊堆土至導(dǎo)墻的上邊緣。 圖5.21(d)、5.21(e)所示斷面形狀，一般在表層地基土強(qiáng)度不夠，特別是易坍塌的砂土或回填土地基的工程中采用；需將導(dǎo)墻做成L形或上下兩端都向外伸出的“匚”形。 圖5.21(f)所示斷面形狀，一般在防止泥漿溢

36、流的工程中采用，在導(dǎo)墻外側(cè)埋置U形預(yù)制塊，導(dǎo)墻頂端高出地面510cm，以防地面水流入導(dǎo)溝。 采用蚌式抓斗挖槽時(shí)，在地下連續(xù)墻的放樣軸線位置上，每隔一定距離用沖擊鉆或回轉(zhuǎn)抓頭鉆抓成的垂直孔洞，稱之為導(dǎo)孔，如圖所示。一般孔徑與墻厚相同。對(duì)堅(jiān)硬的地基，需鉆抓導(dǎo)孔，而軟弱地基，可以不鉆抓導(dǎo)孔。三、導(dǎo)孔 導(dǎo)孔的作用是保證在堅(jiān)硬的地基上，采用蚌式抓斗挖槽機(jī)挖出槽段的垂直精度，使單元槽段的兩端頭垂直，便于接頭施工。 地下連續(xù)墻的挖槽方法雖有很多，但各種方法的施工順序都基本相同，如圖所示。四、槽段開挖深圳地鐵5號(hào)線頭號(hào)工程太安站成功澆注地下連續(xù)墻第一槽段 槽段式開挖連續(xù)墻施工順序 挖槽方法大致可歸納為以下三種

37、。 方法一是先以一定間隔挖掘?qū)Э祝儆米ザ穼?dǎo)孔間的地段挖掉整修成槽形，如圖所示。先鉆導(dǎo)孔，再用抓斗挖掘成槽形 方法二是先在施工槽段兩端鉆導(dǎo)孔到設(shè)計(jì)深度，兩導(dǎo)孔間各圓孔只鉆0.50.8m，就是說在鉆孔到0.50.8m 時(shí)，把鉆頭提到原來位置，把鉆機(jī)橫向移動(dòng)，一遍一遍重復(fù)鉆挖直到設(shè)計(jì)深度，完成第一個(gè)槽段開挖，如圖5.25 所示。用同樣的方法鉆挖下一槽段。此法的缺點(diǎn)是鉆挖工作重復(fù)，效率較低。先鉆導(dǎo)孔，再重復(fù)鉆圓孔成槽形 方法三是從一開始就將溝槽挖到設(shè)計(jì)深度，并挖成槽形，把鉆頭提到地面，橫向移動(dòng)鉆機(jī)，連續(xù)鉆挖，完成第一個(gè)槽段開挖，如圖所示。用同樣的方法鉆挖下一槽段。此法是一次鉆挖成槽形。從地下連續(xù)墻

38、施工來說，這種方法是最理想的形式。一次鉆挖成槽形 挖槽過程中殘留在槽內(nèi)的土渣以及吊放鋼筋籠時(shí)從槽壁上刮落的泥皮等都要堆積在槽底。挖槽結(jié)束后，懸浮在泥漿中的土顆粒也將逐漸沉淀到槽底。澆筑地下連續(xù)墻之前，必須清除以沉渣為主的槽底沉淀物，這項(xiàng)工作稱為清底。 清底的基本方法有置換法和沉淀法兩種。置換法是在挖槽結(jié)束之后，立即對(duì)槽底進(jìn)行認(rèn)真清掃，在土渣還沒有沉淀之前就用新泥漿把槽內(nèi)泥漿置換出槽外。沉淀法在土渣沉淀到槽底之后進(jìn)行清底，一般是在插入鋼筋籠之前或之后清底，但后者受鋼筋籠妨礙，不可能完全清理干凈。五、清底 清除槽底沉渣的方法有：吸泥泵排泥法；空氣升液排泥法；帶攪動(dòng)翼的潛水泥漿泵排泥法；水輪沖射排泥

39、法；抓斗直接排泥法。在這些方法中，前三種是常用的方法，如圖所示。清底方法(1) 鋼筋籠制作。 根據(jù)單元槽段的規(guī)格與接頭形式等設(shè)計(jì)鋼筋籠的尺寸，按設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)鋼筋下料加工，并在平臺(tái)上制作鋼筋籠，預(yù)留插放混凝土導(dǎo)管的位置，為使水平鋼筋不妨礙導(dǎo)管的下入，將縱向鋼筋布置在水平筋的內(nèi)側(cè)。 縱向鋼筋采用焊接或用 0.8mm 的退火鐵絲綁扎。 在鋼筋重疊處要有確?；炷亮鲃?dòng)所必需的間隙，并注意不要影響設(shè)計(jì)要求的保護(hù)層。 為保證鋼筋保護(hù)層的厚度，可采用水泥砂漿滾輪，固定在鋼筋籠兩面的外側(cè)。六、鋼筋籠制作與吊裝(2) 鋼筋籠的吊入與接長(zhǎng)。 鋼筋籠在堆放、運(yùn)輸、裝卸、吊入作業(yè)過程中，易發(fā)生變形，為此對(duì)鋼筋籠要采用有一定剛性的縱向鋼筋桁架，并用箍筋、主筋平面內(nèi)加斜拉筋及連接鋼筋等措施補(bǔ)強(qiáng)。使鋼筋籠在吊運(yùn)過程中具有足夠的剛度，不致使巨大的鋼筋籠變形而影響入槽。 鋼筋籠起吊前，要仔細(xì)檢查起吊架的鋼索長(zhǎng)度，使之能夠水平地吊起。在起吊時(shí)使用H型鋼或工字鋼作為起吊扁擔(dān)，為防止鋼筋籠變形，在鋼筋籠的頭部及中間部?jī)牲c(diǎn)進(jìn)行雙索或四索同時(shí)起吊，吊離地面后再逐漸轉(zhuǎn)換成垂直狀態(tài)。鋼筋籠的下端不得在地面上拖引或碰撞其它物體。并在鋼筋籠下端系上拖繩以人力操縱，防止起吊后在空中擺動(dòng)或吊入時(shí)碰撞槽壁。起吊方法如圖所示。起吊鋼筋籠的方法 采