地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工講義（附圖豐富）

地下連續(xù)續(xù)墻的設(shè)計(jì)與施施工目錄一、概述述六六、鋼鋼筋籠二、國內(nèi)內(nèi)外發(fā)展展概況七七、水水下混凝凝土三、施工工準(zhǔn)備八八、接頭頭四、泥漿漿九九、檢檢測五、挖槽槽和糾糾偏十十、、工程實(shí)實(shí)例一、概述述地下連續(xù)續(xù)墻是什什么？利用鉆孔孔、挖槽槽機(jī)械，，在泥漿漿的防護(hù)護(hù)下，在在地基中中建造連連續(xù)的、、窄而深深的地下下墻體，，叫地下下連續(xù)墻墻。主要施工工過程：：1、如何準(zhǔn)準(zhǔn)備？2、如何開開槽？3、如何護(hù)護(hù)壁？3、如何灌灌注？4、如何連連續(xù)（接接頭）？？如何區(qū)分分地連墻墻和防滲滲墻？需要開挖挖的叫地地下連續(xù)續(xù)墻；不開挖的的叫防滲滲墻。主要用途途：1、防滲（（防沖））墻（地地基處理理）2、深基坑坑；3、深基礎(chǔ)礎(chǔ)：條樁；墻墻樁；井井筒（代代沉井））地下連續(xù)續(xù)墻分類類圖0101地下連續(xù)續(xù)墻發(fā)展展概況1920年出現(xiàn)專專利；1950年意大利利試驗(yàn)建建成深度度40m和35m的水庫防防滲墻。。50年代—ICOS工法：單單樁連續(xù)續(xù)墻1954年槽孔式式防滲墻墻出現(xiàn)1960年代末期期，抓斗斗出現(xiàn)1970年代末期期應(yīng)用與與深基礎(chǔ)礎(chǔ)1980年代—液壓雙輪輪銑1990年代最大大防滲墻墻90萬㎡自硬硬泥漿國內(nèi)：70年代—研制抓斗斗。80年代末期—進(jìn)口抓斗。2000年代制造抓斗斗、旋挖鉆。。地下連續(xù)墻分分類表項(xiàng)目\分類剛剛性混凝凝土塑塑性材料料柔柔性性材料主要用途擋擋土土，深基礎(chǔ)，，深基坑防防滲滲（承重）防防滲滲抗壓強(qiáng)度（MPa）C10～C60C2～C50.2～1.0彈性模量（MPa）15000～30000300～100010～150滲透系數(shù)（㎝㎝/s）＜＜10-810-6～10-810-6～10-7主要材料名稱稱鋼鋼筋（（鋼板）混凝凝土，塑塑性混凝凝土固固化灰灰漿，預(yù)應(yīng)力混凝土土，水水泥泥砂漿水水泥粘土漿漿粘土混凝土混混合合料自硬泥漿粘土塊主要施工方法法泥泥漿漿下挖槽和澆澆注同同前，方方法各種各各樣有的不用泥漿漿二、國內(nèi)外發(fā)發(fā)展概況（至2011年底）1.地連墻深度的的世界前五名名均在日本。排位墻墻深用用途地點(diǎn)施施工日期1140排水豎井3#1993年2130排水豎井1#1994年3129排水豎井2#1993年4122排水豎井4#1995年5119川崎人工島1991年-------------------------------------（試驗(yàn)）150(明石大橋)1987年2.基坑內(nèi)部開挖挖深度前五名名排位hp墻深用用途地點(diǎn)點(diǎn)施施工(m)(m)1110.1110.1管道豎井2004282.0110污水井1995376.0106白鳥大橋墩1988475.0119川崎人工島1991574.783管道豎井1993------------------------------------------國內(nèi)50.176.6南水北調(diào)20083.地連墻厚度前前五名可能的挖槽厚厚度3.2m，實(shí)際挖槽厚厚2.8m。排位墻墻厚用用途地點(diǎn)點(diǎn)施施工工12.8川崎人工島199122.6污水豎井198832.4地下變電站199342.4橋梁深基礎(chǔ)199852.4大樓深基坑1999其中3#采用變斷面的地連連墻，上部44m厚2.4m；下部26m厚1.2m。國內(nèi)最大墻厚厚1.5m，（廣深港））。4.深基坑（礎(chǔ)））平面尺寸多采用圓形平平面，可充分分利用砼的特特點(diǎn)，減少內(nèi)內(nèi)部支撐.排位內(nèi)內(nèi)徑用用途地點(diǎn)施施工日期1144地下變電站19932140高雄地鐵2002/03398川崎人工島1991481抽水井1992580.5地下貯油槽1996臺(tái)灣高雄地鐵鐵的圓形深基基坑，位于十十字路口。5.砼強(qiáng)度等級的的前五名目前日本國內(nèi)內(nèi)的最大砼設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度度為60Mpa。排位砼強(qiáng)度度用途途地點(diǎn)施施工160天然氣貯槽1994260天然氣貯槽1995360高鐵深基坑1996460排水豎井1998560天然氣貯槽1999國內(nèi)456.地連墻深基礎(chǔ)的前五名地下連續(xù)墻基基礎(chǔ)工法是由由日本發(fā)明并并發(fā)展的。排位墻墻深（（m）用途途地點(diǎn)施施工日期1106白鳥大橋3#墩1988277隧道豎井1990376明石大橋錨碇碇1994476大樓深基礎(chǔ)1994575高速路1989我國地連墻深深基礎(chǔ)最大速速度76.6m。7.防滲墻的世界界第一1.我國西藏旁多水電站，2011年3月建成土壩防滲墻最深達(dá)達(dá)201，拔管158m。是迄今為止世世界最深防滲滲墻。2.雙層防滲墻—冶勒水電站上段71.0×1.2m+下段76×1.0m長江三峽二期期圍堰基坑深深？m冶勒防滲墻縱縱剖面圖冶勒防滲墻縱縱橫面圖長江三峽二期期圍堰在60m深水中修建，，最大高度達(dá)達(dá)82.5m，承受最大水水頭70.5m。是目前最深深的基坑。防滲墻長度1439.6m，最深73.5m，，面積4.2萬m2。下板地防滲墻墻三、施工準(zhǔn)備備施工準(zhǔn)備主要要內(nèi)容1.施工平臺(tái)和導(dǎo)導(dǎo)墻；2.泥漿攪拌站和和回收系統(tǒng)；；3.鋼筋籠加工和和吊裝系統(tǒng)；；4.水下混凝土澆澆注系統(tǒng)；5.觀測儀器率定定和埋設(shè)準(zhǔn)備備對施工平臺(tái)和和導(dǎo)墻基本要要求1.施工平臺(tái)應(yīng)高高出地下水位位1.5m以上；2.施工平臺(tái)應(yīng)當(dāng)當(dāng)堅(jiān)固、平整整，適于重型型設(shè)備和車輛輛工作和行走走；宜采用硬硬地坪；3.施工平臺(tái)的寬寬度應(yīng)滿足施施工需要；4.導(dǎo)墻應(yīng)建在堅(jiān)堅(jiān)實(shí)的地基上上；否則應(yīng)進(jìn)進(jìn)行加固；5.導(dǎo)墻宜采用現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)；高度1.5-2.0m；6.導(dǎo)墻中心線應(yīng)應(yīng)與地連墻軸軸線重合，內(nèi)內(nèi)側(cè)凈距應(yīng)大大于設(shè)計(jì)墻厚厚大40-100mm；7.導(dǎo)墻應(yīng)有足夠夠強(qiáng)度，防止止沉陷和傾斜斜;8.導(dǎo)墻中心線線偏差<15mm,墻頂高程偏偏差<20mm;地連墻厚度度磚砼結(jié)構(gòu)導(dǎo)導(dǎo)墻1735鋼導(dǎo)墻1737施工平臺(tái)和和導(dǎo)墻加固固施工荷載---砼罐車+抓斗+吊車；地面荷載>12t/m2。軟基加固：：入持力層層1-2m深層攪拌樁樁+SMW樁高噴樁+固結(jié)灌漿振沖樁—小浪底工程樁+木樁鋼板樁鹽官地連墻墻用木樁導(dǎo)導(dǎo)墻天津于家堡堡導(dǎo)墻攪拌樁加固固淤泥土地地基導(dǎo)墻加固平平面圖攪拌樁加固固淤泥土深基坑淤泥泥土加固縱縱剖面加固深度16-17mSMW攪拌樁加固固導(dǎo)墻黃埔大橋錨錨碇導(dǎo)墻圖圖廣州黃埔大大橋?qū)蛹庸虉D四、泥漿系系統(tǒng)泥漿的基本本概念造漿粘土：：膨潤土當(dāng)?shù)卣惩聊酀{是時(shí)間間和溫度度的函數(shù)。。泥漿的觸變變性。泥漿的觸變變性觸變性泥漿受到擾擾動(dòng)作用導(dǎo)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破破壞、強(qiáng)度度喪失；當(dāng)當(dāng)擾動(dòng)停止止后，強(qiáng)度度逐漸恢復(fù)復(fù)的性質(zhì)。。膨潤土粘土土的基本概概念1.粘土礦物主主要有高嶺嶺石、蒙脫脫石、伊利利石；其中中高嶺石含含量大的叫叫粘土；蒙蒙脫石含量量大的叫膨膨潤土。2.一般情況下下，采用二二級商品膨膨潤土制作作泥漿；3.用于制作泥泥漿的粘土土應(yīng)當(dāng)滿足足以下要求求：粘粒含量>45%;塑性指數(shù)>20;含沙量<5%;硅鋁比=3-4。4.膨潤土泥漿漿制作后必必須放置一一定時(shí)間（（多為24h）再使用；；而粘土泥泥漿無此限限制。5.膨潤土泥漿漿很容易受受到化學(xué)污污染；粘土土泥漿很少少受到污染染。鈉蒙脫石的的水化作用用0803泥漿的外加加劑1.通常有分散散劑、增粘粘劑、加重重劑、防漏漏劑、防腐腐劑等多種種無機(jī)、有有機(jī)材料。。2.碳酸鈉Na2CO3是目前最有有效、最經(jīng)經(jīng)濟(jì)的分散散劑；現(xiàn)在在已經(jīng)有把把它在工廠廠中加入膨膨潤土粉的的商品，運(yùn)運(yùn)到現(xiàn)場只只需簡單攪攪拌，即可可滿足要求求。氫氧化鈉NaOH,效果較差，，不宜采用用。3.泥漿的增粘粘劑目前多多采用羧甲甲基鈉纖維維素；但是是要注意在在夏季高溫溫情況下，，會(huì)腐敗變變質(zhì)。泥漿主要指指標(biāo)粘度：700/500------國內(nèi)，蘇聯(lián)聯(lián)1500/946----馬爾什漏斗斗500/500-----日本水：15秒/26秒/19秒泥漿：18～25~35秒比重：1.04～1.08含砂量＜＜5%（粘土泥漿漿）PH值＞＞7，8.0～10.5旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)計(jì)（膨潤土土泥漿）泥漿試驗(yàn)1982-1985年，1992-1996年，兩次主持水水利部科研研基金課題題，前后共做了了2200多組試驗(yàn)，，取得試驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)4000多個(gè)。流體的四種種基本流型型0901泥漿流型圖圖1.牛頓流型；；2.理想塑性流流型；3.觸變塑性流流型；4.強(qiáng)力塑性流流型塑性流體流流變圖膨潤土泥漿漿的觸變曲曲線1.快-強(qiáng)凝膠；2.慢-強(qiáng)凝膠；3.快-弱凝膠；4.慢-弱凝膠。安丘200目膨潤土泥漿性能~攪拌時(shí)間曲曲線安丘200目膨潤土粉粉泥漿用土量量試驗(yàn)曲線線泥漿靜置后后的性能變變化曲線1.強(qiáng)凝膠；2.弱凝膠攪拌速度和和養(yǎng)護(hù)溫度度對泥漿性性能的影響響黑山200目膨潤土粉粉泥漿（無水Na2CO3）試驗(yàn)曲線線—配比設(shè)計(jì)膨潤土產(chǎn)地地鈉質(zhì)膨潤土土產(chǎn)地：新新疆--克拉瑪依；；黑龍江--拜泉。鈣質(zhì)膨潤土土產(chǎn)地：河北--宣化；遼寧寧—黑山；吉林林—九臺(tái)；內(nèi)蒙--赤峰、朝陽陽；湖南--醴縣；山東—濰坊。改性膨潤土土：在工廠廠內(nèi)，加入入碳酸鈉（（Na2CO3），把鈣質(zhì)膨潤潤土改性為為鈉質(zhì)膨潤潤土，做為為產(chǎn)品出售售。泥漿的污染染問題在澆注水下下混凝土工工程中，泥漿中的一一價(jià)鈉離子子Na+1與混凝土水水泥中的二二價(jià)鈣離子子Ca+2發(fā)生離子交交換反應(yīng)；；由于鈣離離子水化膜膜的體積只只有鈉離子子的六份之之一，導(dǎo)致致互相接觸觸成絮凝團(tuán)團(tuán)狀，更容容易沉降脫脫水，泥漿漿性能大大大惡化；無無法繼續(xù)起起到護(hù)壁作作用。在澆澆注后期，，槽孔上部部的泥漿經(jīng)經(jīng)常成為豆豆腐腦狀，，就是這么么形成的。。泥漿的回收收與凈化1.采用泥漿凈凈化器，對對回收（主主要是澆注注回收）的的泥漿，利利用振動(dòng)篩篩和旋流器器，把泥漿漿中的砂、、礫石分離離出去；2.回收泥漿的的性能，大大多情況下下不能滿足足要求，應(yīng)應(yīng)當(dāng)重新進(jìn)進(jìn)行調(diào)整；；3.回收泥漿也也可先放入入沉淀池，，利用重力力流動(dòng)，使使粗顆粒沉沉淀下來；；如有必要要，再用振振動(dòng)篩和旋旋流器，進(jìn)進(jìn)行深入處處理。4.為了防止?jié)矟沧⒒炷镣劣绊懩酀{漿性能，槽槽孔澆注后后期的泥漿漿應(yīng)當(dāng)廢棄棄；5.一般情況下下，泥漿使使用3-4遍以后，應(yīng)應(yīng)當(dāng)廢棄。。SuperMud超泥漿（無無土泥漿））超泥漿是指指分子量2000-2500萬（水位18）的有機(jī)高高分子聚合合物—聚丙烯酰胺胺的高濃縮縮性乳液；；它遇水后后膨脹很多多倍；會(huì)提提高水的粘粘滯度；會(huì)會(huì)在槽孔表表面形成堅(jiān)堅(jiān)韌的膠膜膜；防止孔孔壁坍塌。。超泥漿攪拌拌以后可以以馬上使用用；它是憎憎水性材料料，鉆渣含含水量很小小，可以直直接裝車運(yùn)運(yùn)走。超泥漿不含含粘土，廢廢漿材料很很方便。無土泥漿交交鏈連接圖圖圖3-10遇水膨脹圖圖超泥漿使用用方法攪拌機(jī)立面面及平面圖圖樁孔測定無無土泥漿結(jié)結(jié)果五、挖槽和和糾偏挖槽方法抓斗挖槽出出土示意圖圖土力抓斗構(gòu)構(gòu)造圖雙輪銑生產(chǎn)廠家：：德國寶峨；；法國：索列列但斯；意大利：土土力；日本：利根根；三抓成槽工工法示意圖圖兩鉆一抓法法示意圖兩鉆三抓法法示意圖黃璧莊水庫庫防滲墻貼近墻段劃劃分（單抓抓槽）天津冶金科科貿(mào)大廈地地連墻特殊槽段劃劃分鹽官排洪閘閘地連墻槽槽段劃分鹽官T形地連墻鹽官地連墻墻槽段劃分分圖鹽官地連墻墻槽段劃分分圖拐角內(nèi)側(cè)坍坍塌六、鋼筋籠籠制作和吊吊裝地連墻鋼筋筋施工圖鋼筋籠定位位塊角槽鋼筋圖圖角槽鋼筋圖圖角槽配筋圖圖拉筋圖特殊槽段配配筋圖鋼筋籠吊裝裝鋼筋籠起吊吊圖吊裝橫梁圖圖鋼筋籠吊點(diǎn)點(diǎn)布置圖（津鐵后廣廣場）鋼筋籠吊裝裝示意圖七、水下砼砼地下連續(xù)墻墻槽孔混凝土土成墻規(guī)律律試驗(yàn)研究1982-1985,1992-1996，2008-2011。通過現(xiàn)場實(shí)實(shí)際調(diào)查和和室內(nèi)模型型試驗(yàn)33組?？椎子俜e和和接縫夾泥泥圖1979年廣州東圃圃基坑實(shí)測測河南玉馬水水庫防滲墻墻墻體夾泥泥情況開挖現(xiàn)場實(shí)實(shí)測墻面夾夾泥情況崇各莊墻體體取芯夾泥泥圖墻體夾泥的的形成過程程圖一根導(dǎo)管澆澆注示意圖圖砼呈擠伸式式流動(dòng)時(shí)砼砼分布圖單管導(dǎo)管澆澆注砼流動(dòng)動(dòng)狀態(tài)圖5-7孔底淤積物物對墻體夾夾泥的影響響鋸齒狀砼表表面圖兩根導(dǎo)管澆澆注的槽孔孔砼（剖面面）在大比重泥泥漿中澆注注砼的夾泥泥情況圖水下混凝土土澆注地下連續(xù)墻墻混凝土澆澆注導(dǎo)管布置圖圖超深槽孔澆澆注問題水下混凝土土澆注質(zhì)量量問題防止混凝土土繞流措施施1.施工平臺(tái)和和導(dǎo)墻要建建在堅(jiān)實(shí)地地基上，必必要時(shí)對地地基處處理；2.挖槽注意不不要出現(xiàn)局局部坍塌；；經(jīng)常檢測測孔內(nèi)情況況，保持槽槽孔垂直，，發(fā)現(xiàn)問題題，及時(shí)處處理；3.使用優(yōu)質(zhì)泥泥漿；4.吊裝鋼筋籠籠時(shí)，不要要?jiǎng)幉洳郾诒冢?.在接頭附近近的鋼筋籠籠外部包上上土工布或或薄鐵皮；；6.在接頭的后后面換填編編織袋土料料；鋼筋籠外包包土工布和鐵鐵皮實(shí)例1.日本地連墻墻；2.北京南水北北調(diào)東干渠渠地連墻；；3.杭州解放路路百貨大廈廈地連墻；；4.天津地鐵天天津站后廣廣場地連墻墻；5.上海一些地地連墻。八、接頭接頭的主要要形式1.鉆鑿接頭；；2.圓管（鎻口口管）接頭頭；3.接頭頭箱箱；；4.鋼（（隔隔））板板接接頭頭；；5.預(yù)制制混混凝凝土土接接頭頭；；6.止水水軟軟接接頭頭；；7.啞鈴鈴型型接接頭頭；8.平接接接接頭頭；9.其他他接接頭頭。。某工工程程的的PVC管接接頭頭雙輪輪銑銑平平接接接接頭頭平接接接接頭頭形形狀狀圖圖啞鈴鈴形形接接頭頭管管啞鈴鈴型型接接頭頭管管應(yīng)應(yīng)用用實(shí)實(shí)例例1.北京京新新興興大大廈廈基基坑坑地地連連墻墻；；2.天津津冶冶金金科科貿(mào)貿(mào)大大廈廈地地連連墻墻；；3.北京京通通惠惠河河基基坑坑地地連連墻墻；；4.天津津人人才才大大廈廈地地連連墻墻；；5.北京京北北四四環(huán)環(huán)中中關(guān)關(guān)村村拉拉槽槽地地連連墻墻；；十字字鋼鋼板板接接頭頭鋼板板-隔板板接接頭頭+土工工布布隔板板+土工工布布接接頭頭橡膠膠止止水水片片接接頭頭接頭頭管管施施工工程程序序圖圖接頭頭管管混混凝凝土土繞繞流流圖8-9砼預(yù)預(yù)制制塊塊接接頭頭地連連墻墻的的接接縫縫防防滲滲止止水水目前前經(jīng)經(jīng)常常采采用用高高噴噴或或攪攪拌拌樁樁，，對對地地連連墻墻接接縫縫處處進(jìn)進(jìn)行行防防滲滲處處理理。。由由于于設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)問問題題，，并并沒沒有有達(dá)達(dá)到到要要求求的的效效果果。。主要要原原因因是是設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)人人沒沒有有考考慮慮高高噴噴或或攪攪拌拌樁樁在在孔孔底底的的搭搭接接問問題題。。施施工工以以后后，，孔孔底底開開叉叉。。接頭頭形形式式評評價(jià)價(jià)1.圓管管接接頭頭：：即使使發(fā)發(fā)生生混混凝凝土土繞繞流流，，處處理理比比較較容容易易；；2.鋼板板接接頭頭在在地地基基土土松松散散或或拆拆除除原原來來地地基基基基礎(chǔ)礎(chǔ)或或混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)筑筑物物時(shí)時(shí)，，很很容容易易發(fā)發(fā)生生混混凝凝土土繞繞流流，，很很難難處處理理。。3.H接頭頭+接頭頭箱箱：：矩矩形形接接頭頭箱箱拔拔管管不不好好拔拔出出；；九、、槽槽孔孔檢檢測測DM-684檢測測儀儀工工作作簡簡圖圖DM-684檢測測示示意意圖圖超聲聲測測斜斜儀儀DM-684基本本性性能能1.測量量深深度度：：100m；2.測量量范范圍圍：：0-8m；3.泥漿漿比比重重：：1.2；4.量測測方方向向：：X-X和Y-Y同時(shí)時(shí)量量測測；；5.測量量精精度度：：+/-0.2%;DM-684指導(dǎo)導(dǎo)下下管管圖圖十、、工工程程實(shí)實(shí)例例廣鐵鐵3號線線燕燕塘塘站站基坑坑開開挖挖深深度度32m廣州州地地鐵鐵某某基基坑坑剖剖面面圖圖圖11-1鹽官官排排洪洪閘閘地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻槽槽段段平平面面圖圖鹽官官下下河河站站邊邊墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖天津津冶冶金金科科貿(mào)貿(mào)中中心心地地連連墻墻和和條條樁樁工工程程該工工程程現(xiàn)現(xiàn)已已改改名名為為天天津津市市招招商商銀銀行行，，地地上上28層，，地地下下兩兩層層，，基基坑坑深深10m。經(jīng)經(jīng)對對原原設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)優(yōu)優(yōu)化化后后，，主主、、副副樓樓均均