第五章 地下連續(xù)墻.ppt

1、5地下連續(xù)墻簡(jiǎn)介,地下連續(xù)墻的概念、特點(diǎn)及其應(yīng)用與發(fā)展 地下連續(xù)墻的基本概念 1950年首先在意大利米蘭采用泥漿護(hù)壁進(jìn)行地下連續(xù)墻施工，上世紀(jì)50年代后傳到法、日等國，60年代推廣到英、美、前蘇聯(lián)等國，我國在5060年代首先在水利部門采用地下連續(xù)墻（地下止水帷幕），70年代開始，在建筑、交通、地下工程等領(lǐng)域推廣應(yīng)用。目前，地下連續(xù)墻已在建筑物地下室、地下停車場(chǎng)、地下鐵道、各種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等地下工程及基礎(chǔ)工程中廣泛應(yīng)用。地下連續(xù)墻的成墻工藝見P.179說明，施工順序及見P.180圖4-40及下圖。,地下連續(xù)墻的特點(diǎn)及適用性 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)剛度大 整體性好、防滲性強(qiáng) 無振動(dòng)、噪音小 施工速度快 建造深度大

2、 適應(yīng)較復(fù)雜的地質(zhì)條件（巖溶地區(qū)或承壓水頭較高的砂 礫層地基需結(jié)合其他輔助措施） 可以兼作地下結(jié)構(gòu)的一部分，節(jié)省工程造價(jià),適用性 基坑的擋土、防滲措施，兼作擋土構(gòu)造或基礎(chǔ)部分； 對(duì)周圍地下水及建筑物影響較??； 可適用于“逆作法”施工，提高施工效率； 大深度基坑的開挖與施工（國外地下連續(xù)墻深度已達(dá)131m，垂直精度達(dá)1/2000，國內(nèi)有深度達(dá)65m，厚度達(dá)1.3m）； 地下連續(xù)墻技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)見P.196內(nèi)容。,地下連續(xù)墻的類型與接頭構(gòu)造 類型 按成墻方式劃分 排樁式 壁板式 樁壁組合式 按筑墻材料劃分 土質(zhì)墻 混凝土墻 鋼筋混凝土墻 組合墻,按支護(hù)方式劃分 自立式 錨碇式（P.197圖5-41

3、） 支撐式 逆作法,接頭構(gòu)造 地下連續(xù)墻的接頭形式及質(zhì)量直接影響地下墻的工作性能，地下連續(xù)墻的接頭可分為施工接頭與結(jié)構(gòu)接頭兩類。 墻段接頭（施工接頭） 施工接頭的作用 便于下一槽段的成槽施工 能承受混凝土的側(cè)向壓力而不致產(chǎn)生嚴(yán)重變形 按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求傳遞槽段間的應(yīng)力并起伸縮接頭的作用 拆裝方便，在泥漿中較準(zhǔn)確定位，造價(jià)不高 防止?jié)沧⒒炷習(xí)r混凝土從接頭部位下端及側(cè)面流入接 頭背后。,施工接頭的類型 1）接頭管接頭 特點(diǎn)：施工方便，操作簡(jiǎn)便。 施工方法：開挖槽段吊放接頭管至槽段端部就位吊放鋼筋籠澆筑混凝土拔出接頭管（混凝土澆筑35小時(shí)后）形成接頭。,2）接頭箱接頭 特點(diǎn)：接頭部位連接的整體性好，接

4、頭的剛度大。 施工方法：開挖槽段吊放接頭箱至槽段（接頭箱一側(cè)開口）吊放鋼筋籠（鋼筋籠頭部設(shè)有鋼板，使混凝土不能進(jìn)入接頭箱）澆筑混凝土拔出接頭箱下一槽段鋼筋籠吊放后，前槽段伸入接頭箱的水平鋼筋與下一槽段鋼筋籠的水平鋼筋重疊，下一槽段混凝土澆筑后，相鄰兩段的水平鋼筋交錯(cuò)搭接而形成整體接頭。,墻面接頭（結(jié)構(gòu)接頭） 地下連續(xù)墻與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的樓板、柱、梁、底板等的結(jié)構(gòu)接頭主要有以下3種。 預(yù)埋連接鋼筋法,預(yù)埋連接鋼板法,預(yù)埋剪力連接件法,地下連續(xù)墻的施工,準(zhǔn)備工作,工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況的調(diào)查分析,現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查,施工組織設(shè)計(jì),地下連續(xù)墻施工,修筑導(dǎo)墻,泥漿制備與處理,挖槽施工,清底,鋼筋籠加工與吊放,混凝

5、土灌注,準(zhǔn)備工作 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況的調(diào)查分析,土層性狀與分布,土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),地下水位及變化,滲流及水質(zhì)分析,承壓水層分布、壓力,現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查,大型機(jī)械進(jìn)出場(chǎng)條件,水源及電源條件,鄰近建筑物情況,地下障礙物情況,環(huán)境影響,施工組織設(shè)計(jì),規(guī)模、質(zhì)量要求、水電、道路、場(chǎng)地,場(chǎng)地地質(zhì)條件及環(huán)境條件,施工方案與方法 施工設(shè)備選擇 導(dǎo)墻設(shè)計(jì) 單元槽段劃分與施工循序 預(yù)埋件與連接設(shè)計(jì) 泥漿（配比、循環(huán)路徑布置、泥漿處理） 鋼筋籠（制作、運(yùn)輸、吊放等） 混凝土（配合比設(shè)計(jì)、供應(yīng)、灌注工藝） 供排水、供電設(shè)施布置,施工平面布置 機(jī)械布置及運(yùn)行路線 灌注機(jī)具布置 泥漿制備與處理設(shè)施布置 出土運(yùn)輸路線

6、 鋼筋加工與堆放場(chǎng)地 攪拌站設(shè)置 庫房、料場(chǎng)、混凝土運(yùn)輸路線、臨時(shí)設(shè)施布置,施工進(jìn)度計(jì)劃、材料及勞動(dòng)力供應(yīng),安全措施、質(zhì)量管理、技術(shù)組織等,地下連續(xù)墻施工 修筑導(dǎo)墻 導(dǎo)墻的作用,擋土，防止槽口坍塌,作為施工的基準(zhǔn),設(shè)備、挖槽機(jī)械的支撐,存蓄泥漿、防止流失,減小對(duì)鄰近建筑物影響,導(dǎo)墻的形式 選擇導(dǎo)墻的形式主要考慮的因素： 1）土質(zhì)條件及土層分布、地下水 2）荷載條件 3）對(duì)鄰近建筑物的影響 導(dǎo)墻常用現(xiàn)澆鋼筋混凝土制作，考慮重復(fù)使用時(shí)也可用鋼制或預(yù)制鋼筋混凝土裝配式導(dǎo)墻。 導(dǎo)墻的施工（見P.182內(nèi)容）,適用：表層土較好、導(dǎo)墻上荷載較小,適用：表層土為雜填土、軟粘土,適用：導(dǎo)墻上荷載較大 適用：有

7、鄰近建筑物,適用：地下水位較高，未采取降水措施，需要保持槽內(nèi)外水位差,適用：作業(yè)面位于先期施工支護(hù)結(jié)構(gòu)附近，需維護(hù)已有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,適用：可重復(fù)使用,泥漿制備與處理 泥漿的作用,懸浮作用：避免土渣的大量沉積而影響施工,潤(rùn)滑、降溫作用：對(duì)鉆頭式、沖擊式挖槽機(jī)有潤(rùn)滑、降溫作用,支撐作用：利用內(nèi)外壓差形成外向靜水壓力，防止槽壁坍塌,形成泥皮：防滲、保持內(nèi)外壓差,護(hù)壁泥漿的種類見P.182表4-3,根據(jù)槽內(nèi)外壓差與土抗剪強(qiáng)度之間的關(guān)系，可由下式確定采用泥漿護(hù)壁時(shí)的溝槽臨界深度（Meyehof公式）： N：條形基礎(chǔ)承載力系數(shù)，對(duì)于矩形溝槽，N=4(1+B/L)； ：土的不排水剪強(qiáng)度； K0：靜止土壓力系數(shù)

8、 ：土體有效重度； 1：土體有效重度；,溝槽的倒塌安全系數(shù)： 粘性土： 砂土： p0m：槽壁外側(cè)土壓力及水壓力； p1m：槽壁內(nèi)側(cè)泥漿壓力； ：砂土 1：泥漿重度 ：砂土內(nèi)摩擦角,泥漿性質(zhì)的控制指標(biāo) 1）泥漿的相對(duì)密度（比重）：膨潤(rùn)土泥漿 1.051.15 2）粘度：與土質(zhì)有關(guān)，滲透能力大，用粘度大的泥漿 3）含砂量：含砂量大，粘度低，新鮮泥漿含砂量11，泥漿產(chǎn)生分層現(xiàn)象，失去護(hù)壁作用 6）膠體率及穩(wěn)定性：膠體率高，懸浮鉆渣能力強(qiáng)；穩(wěn)定性好，泥漿分布均勻 7）靜切力：靜切力大，懸浮土渣能力強(qiáng) 泥漿的指標(biāo)要求見P.199表5-4,泥漿的制備與處理 泥漿制備通常按配比用攪拌機(jī)（回轉(zhuǎn)式、噴射式）制備

9、泥漿。 廢漿當(dāng)量與挖槽方式、土質(zhì)、地下水質(zhì)、混凝土澆筑方法等因素有關(guān)，泥漿處理方式有以下兩類：,土渣分離處理（物理再生處理） 重力沉降 機(jī)械處理,化學(xué)再生處理（分散劑等）,挖槽施工 單元槽段劃分 挖槽施工前，預(yù)先沿地下墻的長(zhǎng)度方向?qū)⒌叵聣澐譃槿舾梢欢ㄩL(zhǎng)度的單元槽段，單元槽段長(zhǎng)度一般為57m，條件允許也可大于10m。,挖槽機(jī)械抓斗式、沖擊式、回轉(zhuǎn)式 1）抓斗式挖槽機(jī)：適用于較松散的土質(zhì)條件。,2）沖擊式挖槽機(jī)：適用于一般土層、卵礫石層、巖石,3）回轉(zhuǎn)式挖槽機(jī)：槽壁光滑，在軟土、砂土、小粒徑卵礫石層中均能順利成槽，噪音小，無振動(dòng)。,槽壁維護(hù) 1）地下水位較高的情況下，可降低地下水位配合施工； 2

10、）控制挖槽的長(zhǎng)深比； 3）控制溝槽附近的超載； 4）出現(xiàn)漏漿時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漿，保證泥漿面的高度。,清底 對(duì)槽段斷面進(jìn)行測(cè)量（鉆頭或超聲波），不符要求的槽壁要進(jìn)行修正； 對(duì)已完工的槽段接頭部位進(jìn)行清刷； 吊放鋼筋籠使槽壁泥皮剝落堆積槽底，應(yīng)在吊放鋼筋籠后再一次清底； 挖槽結(jié)束后靜置24h，大部分土渣已沉淀，可開始清底； 清底的方法有沉淀法和置換法； 清底完成后吊放接頭管及相關(guān)部件。,鋼筋籠加工與吊放 按單元槽段制作鋼筋籠； 按灌注要求在鋼筋籠內(nèi)留出安放混凝土導(dǎo)管的豎直空間， 縱向鋼筋凈距不小于100mm； 為加強(qiáng)鋼筋籠的整體剛度，應(yīng)在籠內(nèi)布置24榀縱向桁架； 吊放時(shí)應(yīng)制定周密的施工方案，避免鋼筋籠變形； 入槽后應(yīng)檢查鋼筋籠的位置并進(jìn)行定位； 當(dāng)鋼筋籠難以插入時(shí)，應(yīng)吊出鋼筋籠檢查原因，不可強(qiáng)行插入。,混凝土灌注 澆筑混凝土導(dǎo)管埋入混凝土的深度必須在1.5m以上，但一般也不超過6m； 導(dǎo)管距槽段端部的距離不得大于2m，采用多根導(dǎo)管施工時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)管的間距，當(dāng)灌注上升速度v5m/h時(shí)，一根導(dǎo)管的灌注有效半徑R可按下式估算： R=6.25Sv 每單元槽段的灌注時(shí)間控制在46h，灌注速度一般為3050m3/h； 實(shí)際混凝土面灌至設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.30.5m，硬化后再鑿除，以保證設(shè)計(jì)標(biāo)高處的混凝土強(qiáng)度滿足要求。,混凝土塌落度,地