pAAA地下连续墙

pAAA地下连续墙 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节：概述第一节：概述地下连续墙的定义：地下连续墙的定义：地下连续墙，或称混凝土地下墙，是在泥浆护壁的地下连续墙，或称混凝土地下墙，是在泥浆护壁的条件下，在地下开槽，分槽段构筑的钢筋混凝土墙体。条件下，在地下开槽，分槽段构筑的钢筋混凝土墙体。适用条件：因为它具有整体刚度大、防渗性能好的特点，所以因为它具有整体刚度大、防渗性能好的特点，所以适用于地下水位较高的软土层和施工条件复杂的环境。适用于地下水位较高的软土层和施工条件复杂的环境。它既可作为基坑施工时的挡土围护结构，也可作为拟建它既可作为基坑施工时的挡土围护结构，也可作为拟建地下工程主体结构的侧墙。地下工程主体结构的侧墙。地下连续墙的起源和发展：地下连续墙的起源和发展：地下连续墙开挖技术起源于欧洲，它是根据打井和地下连续墙开挖技术起源于欧洲，它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇筑混凝土的方法发展起来的。石油钻井使用泥浆和水下浇筑混凝土的方法发展起来的。最早于最早于19501950年开始用于法国巴黎和意大利米兰的地下建年开始用于法国巴黎和意大利米兰的地下建筑工程，此后在世界许多国家和地区得到推广和应用。筑工程，此后在世界许多国家和地区得到推广和应用。我国于我国于19581958年在青岛丹子口水库首次用此技术修建年在青岛丹子口水库首次用此技术修建了水坝防渗墙，随后在城市深基坑工程中逐渐得到普遍了水坝防渗墙，随后在城市深基坑工程中逐渐得到普遍应用。应用。地下连续墙技术以日本最为发达，已经累计建成了地下连续墙技术以日本最为发达，已经累计建成了150150万平方米，最大开挖深度达到万平方米，最大开挖深度达到140140米，墙体厚度最薄米，墙体厚度最薄达到达到20cm.20cm.n n地下连续墙的应用地下连续墙的应用 1.1.水利水电、露天矿山和尾矿坝（池）和环保工程的水利水电、露天矿山和尾矿坝（池）和环保工程的防渗墙防渗墙 2.2.建筑物地下室（基坑）建筑物地下室（基坑）3.3.地下构筑物（如地下铁道、地下道路、地下停车场地下构筑物（如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站等）和地下街道、商店以及地下变电站等）4.4.市政管沟和涵洞市政管沟和涵洞 5.5.盾构等工程的竖井盾构等工程的竖井 6.6.泵站、水池泵站、水池 7.7.码头、护案和干船坞码头、护案和干船坞 8.8.地下油库和仓库地下油库和仓库 9.9.各种深基础和桩基各种深基础和桩基n n地下连续墙的优点：地下连续墙的优点：1.1.施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。2.2.墙体刚度大，用于基坑开挖时不易沉降。墙体刚度大，用于基坑开挖时不易沉降。3.3.防渗性能好。防渗性能好。4.4.可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。5.5.地下连续墙刚度大，易于设置埋设件，很适合于逆做地下连续墙刚度大，易于设置埋设件，很适合于逆做法施工。法施工。6.6.适用于多种地基条件。适用于多种地基条件。7.7.可用作刚性基础。可用作刚性基础。8.8.用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构，是非常安全和经济的。的垂直防渗结构，是非常安全和经济的。9.9.占地少，可以充分发挥投资效益。占地少，可以充分发挥投资效益。10.10.工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。n n地下连续墙的缺点：地下连续墙的缺点：1.1.在一些特殊的地质条件下（如很软的淤泥质土，含漂在一些特殊的地质条件下（如很软的淤泥质土，含漂石的冲积层和超硬岩石等），施工难度很大。石的冲积层和超硬岩石等），施工难度很大。2.2.如果施工方法不当或施工地质条件特殊，可能出现相如果施工方法不当或施工地质条件特殊，可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。邻墙段不能对齐和漏水的问题。3.3.地下连续墙如果用作临时的挡土结构，比其它方法所地下连续墙如果用作临时的挡土结构，比其它方法所用的费用要高些。用的费用要高些。4.4.在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。n n地下连续墙的分类：地下连续墙的分类：n n按成墙方式可分为：按成墙方式可分为：桩排式；桩排式；槽板式；槽板式；组合式。组合式。n n按墙的用途可分为：按墙的用途可分为：防渗墙；防渗墙；临时挡土墙；临时挡土墙；永久永久挡土（承重）墙；挡土（承重）墙；作为基础用的地下连续墙。作为基础用的地下连续墙。n n按墙体材料可分为：按墙体材料可分为：钢筋混凝土墙；钢筋混凝土墙；塑性混凝土墙；塑性混凝土墙；固化灰浆墙；固化灰浆墙；自硬泥浆墙；自硬泥浆墙；预制墙；预制墙；泥浆槽墙泥浆槽墙（回填砾石、粘土和水泥三合土）；（回填砾石、粘土和水泥三合土）；后张预应力地下后张预应力地下连续墙；连续墙；钢制地下连续墙。钢制地下连续墙。n n按开挖情况可分为：按开挖情况可分为：地下连续墙（开挖）；地下连续墙（开挖）；地下防地下防渗墙（不开挖）。渗墙（不开挖）。第二节：破坏形式和计算内容第二节：破坏形式和计算内容n n地下连续墙有两种破坏形式：地下连续墙有两种破坏形式：n n1.稳定性破坏稳定性破坏n n2.2.强度破坏强度破坏地下连续墙的稳定性破坏模式地下连续墙的稳定性破坏模式(a)整体失稳（松软地层：支撑位置不当、支撑系统结合不牢、地下连续墙入整体失稳（松软地层：支撑位置不当、支撑系统结合不牢、地下连续墙入土太浅土太浅）(b)坑底隆起（软弱的粘性土层中，坑底隆起与连续墙的插入深度密切相关）坑底隆起（软弱的粘性土层中，坑底隆起与连续墙的插入深度密切相关）(c)管涌和流砂（含水砂层中，挖土抽水产生内外水头差）管涌和流砂（含水砂层中，挖土抽水产生内外水头差）稳定性破坏稳定性破坏强度破坏强度破坏n n1.1.支撑强度不足或压屈（墙体上部或下部变形过支撑强度不足或压屈（墙体上部或下部变形过大，导致支撑系统损坏。）大，导致支撑系统损坏。）n n2.2.墙体强度不足（墙体抗弯能力不足，引起墙体墙体强度不足（墙体抗弯能力不足，引起墙体大裂缝断裂而破坏。）大裂缝断裂而破坏。）n n3.3.变形过大（连续墙刚度不足，导致基坑外地表变形过大（连续墙刚度不足，导致基坑外地表沉降和水平位移过大。）沉降和水平位移过大。）1994年年9月上海黄浦区某大厦基坑支护靠马路月上海黄浦区某大厦基坑支护靠马路40m长长支撑破坏，支撑破坏，600厚地下连续墙倒塌。基坑挖深厚地下连续墙倒塌。基坑挖深23.5m地下连续墙设计计算的主要内容地下连续墙设计计算的主要内容n n1.1.确定荷载确定荷载n n2.2.确定入土深度确定入土深度n n3.3.进行结构体系的内力分析，确定墙体弯矩、剪力进行结构体系的内力分析，确定墙体弯矩、剪力和轴力设计值及支撑力设计值。和轴力设计值及支撑力设计值。n n4.4.地下连续墙及支撑系统截面设计。地下连续墙及支撑系统截面设计。n n5.5.验算开挖槽段的槽壁稳定性。验算开挖槽段的槽壁稳定性。n n6.6.估算基坑施工对周围环境的影响程度。估算基坑施工对周围环境的影响程度。第五节：地下连续墙的施工第五节：地下连续墙的施工n n地下连续墙的施工工艺流程地下连续墙的施工工艺流程 用专门的挖槽设备，沿着深基坑或地下构筑用专门的挖槽设备，沿着深基坑或地下构筑物周边，采用触变泥浆护理，按设计的宽度、长物周边，采用触变泥浆护理，按设计的宽度、长度和深度开挖沟槽，待槽形成后，在槽内设置钢度和深度开挖沟槽，待槽形成后，在槽内设置钢筋骨架（钢筋笼），采用导管法浇筑混凝土，筑筋骨架（钢筋笼），采用导管法浇筑混凝土，筑成一个单元槽段的混凝土墙体。成一个单元槽段的混凝土墙体。地下连续墙施工程序图地下连续墙施工程序图地下连续墙施工流程地下连续墙施工流程一一 成槽设备成槽设备抓斗式成槽机抓斗式成槽机施工过程主要特点及适用范围主要特点及适用范围n n特点：结构简单，易特点：结构简单，易于操作维修，运转费于操作维修，运转费用低，广泛应用在较用低，广泛应用在较软弱的冲积地层。软弱的冲积地层。n n造墙厚度一般在造墙厚度一般在30150cm30150cmn n不适用：大块石、漂不适用：大块石、漂石、基岩等不使用。石、基岩等不使用。n n当地的标准贯入度值当地的标准贯入度值大于大于4040时，效率很低。时，效率很低。冲击式成槽设备冲击式成槽设备冲击钻头冲击钻头冲击式成槽设备的特点及适用范围冲击式成槽设备的特点及适用范围n n特点：对地层适应性特点：对地层适应性强，适用一般软土地强，适用一般软土地层，也可使用砂砾石、层，也可使用砂砾石、卵石、基岩。设备低卵石、基岩。设备低廉。廉。n n缺点：效率低。缺点：效率低。液压铣槽机铣削钻铣削钻BE500除沙机除沙机双轮铣挖掘显示双轮铣挖掘显示纠偏导板纠偏导板铣槽机特点及适用范围铣槽机特点及适用范围n n特点：最先进、工效特点：最先进、工效快，适用不同地质条快，适用不同地质条件，包括基岩。件，包括基岩。n n缺点：设备昂贵，成缺点：设备昂贵，成本高。不适用漂石、本高。不适用漂石、大孤石地层。大孤石地层。多头钻成槽机多头钻成槽机n n多头钻成槽机实际是由几台回转钻机（潜水钻机）的组合，一次成槽。1多头钻；多头钻；2机架；机架；3底盘；底盘；4顶部圈顶部圈梁梁5机梁；机梁；6电缆收线盘；电缆收线盘；7空气压缩机空气压缩机n n特点：挖掘速度快，机械化程度高，但设备体积自重大。n n缺点：不适用卵石、漂石地层，更不能用于基岩。二二 泥浆系统泥浆系统n n泥浆制备：1.1.旋转式搅拌机旋转式搅拌机2.2.喷射式搅拌机喷射式搅拌机n n泥浆处理：1.1.沉淀池沉淀池2.2.振筛振筛3.3.排渣槽排渣槽n n泥浆循环：1.1.循环泵循环泵2.2.循环泥浆池循环泥浆池3.3.排渣设备排渣设备三三 混凝土灌注系统混凝土灌注系统n n钢筋笼吊放、接头管、拔管机、大型吊车、混凝土泵、导管四四 施工工序施工工序n n1.施工准备施工准备 施工前进行工程地质、水文地质调查，做出施工前进行工程地质、水文地质调查，做出可靠的地质勘察报告。同时编制施工组织设计及可靠的地质勘察报告。同时编制施工组织设计及施工平面布置图，编制施工作业计划。施工平面布置图，编制施工作业计划。n n2.修筑导墙修筑导墙n n地下连续墙成槽前先要构筑导墙，导墙是建造地地下连续墙成槽前先要构筑导墙，导墙是建造地下连续墙必不可少的临时构造物，再施工期间，下连续墙必不可少的临时构造物，再施工期间，导墙经常承受钢筋笼、浇注砼用的导管、钻机等导墙经常承受钢筋笼、浇注砼用的导管、钻机等静、动荷载的作用，因而必须认真设计和施工，静、动荷载的作用，因而必须认真设计和施工，才能进行地下连续墙的正式施工。才能进行地下连续墙的正式施工。n n导墙作用：导墙作用：1.1.挖槽、造孔导向挖槽、造孔导向2.2.储存触变泥浆储存触变泥浆3.3.维维护槽的稳定，避免塌方护槽的稳定，避免塌方4.4.支撑机械设备的荷载支撑机械设备的荷载 导墙的形式n n不同形式的导墙有不同的适用条件 形形 适用于较差土层适用于较差土层 形形 适用于较好土层适用于较好土层 形形 适用于较差土层适用于较差土层导墙放线导墙开挖钢筋绑扎模板支设浇筑混凝土n n导墙浇筑完毕 要注意养护，中间要架设木 支撑或者砖支 撑。n n3.护壁泥浆制备护壁泥浆制备n n泥浆制备是地下连续墙施工中非常重要的一个部分泥浆制备是地下连续墙施工中非常重要的一个部分n n主要成分：膨胀土、水、化学掺剂和一些惰性材料主要成分：膨胀土、水、化学掺剂和一些惰性材料n n作用：作用：1.1.平衡地层水土压力，稳定井壁平衡地层水土压力，稳定井壁 2.2.洗槽洗槽 3.3.冷却钻头冷却钻头 4.4.润滑，降低钻机的磨损润滑，降低钻机的磨损泥浆配制泥浆检测泥浆池泥浆制备场所n n4.挖槽与清槽挖槽与清槽 挖槽是地下连续墙的主体工程，有三个技术要点挖槽是地下连续墙的主体工程，有三个技术要点 1.1.槽段划分：确定单元槽段的长度槽段划分：确定单元槽段的长度 2.2.槽段开挖：常用钻抓机挖槽或多头钻开挖两种形槽段开挖：常用钻抓机挖槽或多头钻开挖两种形式式 3.3.清槽：清除槽底的土渣、杂物清槽：清除槽底的土渣、杂物n n5.吊放钢筋笼吊放钢筋笼n地下连续墙的受力钢筋直径不宜小于16mm，构造筋直径不宜小于12mm。n钢筋笼最好按单元槽段做成一个整体，如受起重设备的限制，可采用分段制作，吊放时在逐段连接，拼接一般采用焊接，且宜用绑条焊，不宜采用绑扎搭接接头。n放到设计标高后，用横担搁置在导墙上定位。n n6.灌注混凝土灌注混凝土n在槽内泥浆中通过导管向槽中灌注混凝土，依靠自重和灌注时产生的局部振动来密实混凝土。n对混凝土的要求：混凝土强度等级一般不低于C20，级配除了满足结构强度要求外，还要满足水下混凝土施工的要求，坍落度宜控制在15 24cm左右，配比中水泥用量一般大于400kg/m3，水灰比一般需小于0.6。混凝土浇注示意图混凝土浇注示意图混凝土浇注施工混凝土浇注施工n n7.槽段连接槽段连接n n地下连续墙单元之间靠接头连接，接头通常应满地下连续墙单元之间靠接头连接，接头通常应满足受力和防渗要求。足受力和防渗要求。n n具体做法：在单元槽内，土体被挖除并清槽后，具体做法：在单元槽内，土体被挖除并清槽后，在槽段的一端先吊放接头管，再吊入钢筋笼、灌在槽段的一端先吊放接头管，再吊入钢筋笼、灌注混凝土，然后逐渐将接头管拔出。注混凝土，然后逐渐将接头管拔出。n n地下连续墙接头形式地下连续墙接头形式 1.接头管接头 2.接头箱接头 3.隔板式接头 4.钢板组合接头 5.预制块接头 6.其他形式接头接头管接头接头管接头接头箱接头接头箱接头隔板式接头隔板式接头钢板组合接头钢板组合接头预制块接头预制块接头n n接头管的起拔接头管的起拔接头管起拔接头管起拔拔升千斤顶拔升千斤顶n n经过这一系列施工流程，一个槽段的连续墙就浇经过这一系列施工流程，一个槽段的连续墙就浇筑成了，接着可以进行下个槽段的开挖与浇筑。筑成了，接着可以进行下个槽段的开挖与浇筑。结束结束谢谢谢谢