第26卷第1期2010年2月
结 构 工 程 师Str uctural Eng i n eers
V o.l 26,N o .1F eb .2010
收稿日期:2009-07-31
基金项目:国家 十一五 科技支撑计划(2008BAJ06B04)*
联系作者,Em ai:l 8414672@qq .com
长条形基坑地下连续墙侧向位移数值模拟及其影响因素分析
张 辉
1,*
熊巨华
1,2
曾英俊
1
(1.同济大学地下建筑与工程系,上海200092;2.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092)
摘 要 为研究地下连续墙的刚度、基坑被动区加固深度对围护结构的侧向水平位移的影响,运用FL AC 3D
对上海市轨道交通10号线国权路站!同济大学站区间下立交基坑开挖进行数值模拟,并对地下连续墙侧向位移实测值进行了分析。综合实测与数值模拟分析的结果表明,数值模拟可以较好地给出连续墙的侧向变形规律;进一步分析数值模拟的结果可得出,与被动区加固的方式相比,通过增加连续墙的厚度减少墙体的侧向位移的效果相对较差,建议上海地区的开挖深度为H 时,其被动区加固深度取(0.3~0.5)H 。关键词 基坑开挖,数值模拟,被动区加固,地下连续墙刚度
Nu m erical Si m ulati on and Influe nce Fact or Analysis on Lateral
D ispl ace m e nt of D iaphrag m W all i n Long Narro w P it
Z HANG H u i
1,*
X I O NG Juhua 1,2 ZE NG Y ing j u n
1
(1.D epart m ent of G eotechn ica l Eng i neer i ng ,T ong ji U niversity ,Shanghai 200092,Chi na ;
2.K ey Labo ra t o ry o f G eotechnical and U nderg round Eng i neering o fM i nistry of Educa tion ,Shangha i 200092,Ch i na)
Abst ract I n order to study t h e influence of stiffness o f d iaphrag m w all and dept h of strengthened so il i n passive zone of p it on lateral d isp lace m ent o f suppo rting structure ,a num erica l si m ulati o n on Guoquan Road station Tong jiUn i v ersity stati o n secti o n under crossing p it excavation o f the Shangha iRa ilTransit L i n e No .10
w as perfo r m ed by usi n g FLAC 3D
.The m easured latera l disp lace m ent data of diaphragm w a llw as a lso ana l y zed .The better ag ree m ent o fm easure m ent data and the num erica l si m ulati o n sho w s that the num erica l si m ulation can be used to ana l y ze the actual defo r m ation la w of the d iaphrag m w al.l Further ana l y sis o f the resu lts o f nu m erical si m u lati o n can be dra wn that the effects of i n creasi n g the stiffness of d iaphrag m w all to reduce latera l disp lace m ent are relati v ely poor i n co m parison w it h i m prov i n g so il i n passive zone .The strengthened depth o f passive zone so il is suggested bet w een (0.3~0.5)H i n Shangha.i
K eywords excavation ,num erical si m u lation ,streng thened so il in passive zone ,stiffness o f d iaphrag m w all
1 引 言
基坑开挖过程是基坑开挖面上卸荷的过程,由于卸荷引起坑底土体产生以向上为主的位移,同时也引起围护墙在两侧压力差的作用下而产生
水平位移和由此而产生的墙外侧土体位移[1]
。因此可以认为,基坑开挖引起周围地层移动的主
要原因是坑底的土体隆起和围护墙的侧向水平位
移;为此,在软土地区(特别是在上海地区)开挖时,一般都在围护墙底或者坑底某深度范围进行
注浆加固;所以,坑底土体隆起基本不会引起围护墙外侧向土体向坑内移动;但随着开挖深度增加,围护墙的侧向水平位移增大,导致围护墙外土体向坑内移动,进而使基坑坑底产生塑性隆起,同时在基坑周围产生较大塑性区,最终引起地面沉降。
因此,有必要对各种开挖工况和支护条件下围护墙侧向水平位移场分布规律进行研究。本文结合上海市轨道交通10号线国权路站!同济大学站区间的下立交基坑开挖为背景,对不同的开挖工况和不同的支护条件下位移场的分布进行分析,以探讨其规律。
2 工程概况及地质条件
2.1 工程概况
上海市轨道交通10号线国权路站!同济大学站区间里程为SK26+111.500!SK25+421.132m,长690.4m,沿四平路规划有一下立交,全长960m;在该区域内先下立交后盾构地铁隧道,上部下立交采用先深层搅拌桩进行坑底加固,再浇筑地下连续墙(以下以连续墙代替),最后完成基坑开挖。基坑支护方案采用0.6m 厚钢筋混凝土连续墙为围护结构;采用内支撑的方式:第一道支撑为矩形0.8m ?1.2m C30钢筋混凝土撑,水平间距6m ;第二、三道支撑采用 0.609m ?0.016m 钢管撑,每榀连续墙设水平两道钢撑,基坑开挖剖面如图1所示。2.2 地质条件
根据地质勘察结果,各土层的土性描述与特征如下:
(1)#层分为两个亚层,#1填土层厚度大,厚度约1.40~4.20m ,该层一般浅部约20c m 为水泥地坪,下部含以碎砖块、碎石等为主,夹黏性土;#2层厚度1.10m ,灰黑色,含有机质。
(2)浅部第?1粉质黏土呈透镜体状出露,层厚0.40~3.70m 。
(3)浅部?3可分为两个亚层:?3-1砂质粉土夹粉质黏土层、?
3-2
砂质粉土层;?
3-1
砂质粉
图1 基坑剖面(单位:mm )
F i g .1 Secti on of p it
土夹黏层呈巨厚状,厚度5.90~9.60m,该层分布较稳定,但土质欠均匀,从大连路站往同济大学
站方向土层粉性渐重,逐渐尖灭。?3-2砂质粉土层砂质较纯,厚度1.30~8.70m 。
(4)第%淤泥质黏土层为高灵敏、高压缩性软弱土,土质极差,厚度2.00~9.00m,由西至东渐厚。
(5)第&1层分为两个亚层:&1-1灰色黏土层、&1-2灰色粉质黏土层;灰色黏土为高灵敏、高压缩性软弱土,土质较差,厚度1.50~4.50m;&1-2为灰色粉质黏土,层厚3.60~17.40m,该层一般厚度约为5m,仅在古河道切割处呈巨厚状;&2为很湿的灰色黏质粉土层;&3为饱和、软塑、灰色粉质黏土夹砂层;&4灰绿色粉质黏土。
(6)第?1灰绿~灰色黏质粉土层为中密、夹薄层黏性土,层厚2.80~6.40m ,摇振反应迅速,干强度低。
(7)第(1-1灰色黏土层,层厚6.50~11.80m,饱和、软塑、中等压缩性,切面光滑,无摇振反应,干强度高。
表1土层的物理力学指标
Table 1
Physical and m echan ica l prop er ties of soils
?
81??地基基础?
结构工程师第26卷第1期
3 数值模拟
3.1 基本假定
为简便起见,计算在建模和数值计算作如下基本假定:
(1)土体的开挖是瞬间过程;
(2)地表面和各土层均呈匀质水平层状分布;
(3)土体是各向同性、连续的弹塑性材料,材料塑性屈服准则采用摩尔-库仑屈服准则。3.2 围护结构及内支撑模拟
在岩土工程中,涉及很多岩土体与结构的相互作用,由于结构材料形式各异、性质各不相同,
所以土与结构的相互作用一直都是岩土数值模拟
中的一大难题
[2]
。作为岩土工程专业程序,
FLAC 3D
提供了丰富而功能强大的结构单元模型。Bea m 单元是线弹性材料,能模拟钢材、混凝土等,
在FLAC 3D
中允许其产生塑性铰,具有面积、惯性矩、密度、弹性模量、塑性弯矩、半径、边长等参数;而Liner 单元可单面模拟两种不同材料之间摩擦,相对滑移、分离的特性,根据连续墙与土体接触的界面间还存有浇捣水下混凝土时未被置换出来的一层泥皮,连续墙在开挖中会因泥皮不能提供足够托力摩擦力而产生沉降,并与土体发生错动[3]
;据基坑开挖过程中,内支撑、地下连续墙与土体共同作用的特点,采用FLAC 3D
所提供的Bea m 单元、L i n er 单元分别模拟内支撑与地下连续墙,结构单元模拟计算参数见表2。
表2结构单元计算参数 Table 2
Par m e ters of structu ral e le m en ts
结构单元
单元类型弹性模量E /GPa
泊松比 截面尺寸/m 重度/(kN ?m -3)
第一道钢筋混凝土支撑
Bea m 300.170.8?1.225第二道钢管支撑Bea m 2060.28 0.609?0.01678第三道钢管支撑Bea m 2060.28 0.609?0.01678钢筋混凝土地下连续墙
L i ner
30
0.20
B =0.6(厚度)
25
3.3 围护结构与坑内土相互作用模拟
基坑开挖的过程中,围护结构分别与坑内、外
土体发生作用,FL AC 3D
软件的局限性导致L i n er 单元不能考虑其与坑内土体之间的作用。而其所具有的接触面具有摩擦角、粘结强度、膨胀系数、法向及剪切刚度等参数,可以模拟物体间相对滑动、分开的现象,具体本构参数详见图2。本文引入接触面来模拟连续墙与坑内土体的相互作用。FLAC 3D
的接触面单元模型与1968年Good m an 提出的线性无厚度节理模型和1970年Zienk ic w i c z 提出的二维等参单元节理单元模型不同,这些模型的单元形状一般为矩形或长方体,而FLAC 3D
的接触单元是由三个节点组成的三角形单元[4],详见图3。在每一个时步里,接触目标面和接触节点的法向绝对侵入量和切向相对速度都被计算出来,把这两个值代入到接触面本构方程就可以算出接触面上的法向应力矢量和切向应力矢量。其法向和切向本构方程:
F (t+ t)n
=k n u n A +!n A
(1)
F (t+ t)
s i
=F (t)
s i +
k s u (t+(1/2) t)
s i
A +!s i A
(2)
式中,k n 为法向接触刚度;k s 为切向接触刚度;F (t + t )n
为计算时步(t + t )时的法向接触力;
F (t + t )
s i 为计算时步(t + t )时的切向接触力向量;u n 为接触节点的法向绝对侵入目标面的位移量; u s i 为相对剪切位移增量;!n 为接触面应力初始化导致的外加法向应力;?s i 为接触面应力初始化导致的外加切向应力向量;A 为节点所代表的接触面积。接触单元服从库仑剪破坏屈服准则和拉破坏屈服准则。
图2 接触面本构模型的构成参数F ig .2 P ar m eters o f i nte rface constituti ve m ode l
3.4 计算模型的建立与开挖过程模拟
本工程是一个狭长矩形,且具有对称性的基
?
82?S truct u ra lEng i n eers Vo.l 26,No .1
Founda ti o n
坑,可取基坑开挖宽度一半计算;连续墙沿基坑纵向每6m 一榀,每榀连续墙的支撑布置形式与截面参数相同;因此,本次计算沿y 向取一榀连续墙的长度,x,z 方向分别取开挖宽度及深度的5倍,即计算模型长60m 、宽6m 、高55m 。由此建立了该基坑数值模拟模型,模型共划分6912个网格单元,582个结构单元。模型约束条件:在x =0和x =60处,约束x 方向的位移;在z =-55处,约束x,y ,z 方向位移;在y =0,y =6m 处约束y 方向位移;基坑顶部位自由面。由于对称性,内支撑在对称面上,约束x 方向平动,y,z 方向的转动,具体详见图4
。
图3 接触面单元模型F i g .3 M odel o f i nterface un
it
图4 模型约束示意图(单位:mm )
F ig .4 Constra i nt cond iti ons of nu m erical s i m u l ation mode l
开挖、支护模拟共分成4个步骤进行:第一步为基坑开挖至-1.4m,在顶部设置第一道钢筋混凝土支撑;第二步为基坑开挖至-5.5m,在-5.0m 处设置第二道钢支撑;第三步为基坑开挖至-8.2m ,在-7.9m 处设置第三道钢支撑;第四步为基坑开挖至-10.5m 基坑底部,具体过程见图5。
3.5 模拟模型的验证
为了评价基坑开挖及盾构施工对周围环境的
影响,施工期间对围护结构、地下管线、周边建筑
物分别进行了全面的监测。本次数值模拟对象为K3+294!K3+360段,包括C X18!CX23侧斜
点,测斜点具体布置见图6。图8为此次模拟计算范围内测斜点的实测值,对各点监测数据的分
析可知,地下连续墙在7~8月之间,其侧向变形量较大约占总变形量50%~70%,这段时间土方开挖接近第%、&软弱土层,表明施工越接近软弱土层,地墙的侧向变形就越大,且变化速率相对较大。12月28号的监测值代表底板浇注完成时的侧向位移值。在CX22处,10月12号!12月28号之间侧向位移变化较大,是因此处底板浇注相对较晚,坑底暴露的时间长造成的。本文以CX22为数值模拟对象,并对CX22的数值计算和实测值进行对比分析;从图7可看出,基坑第一次开挖数值计算值与7月5号的实测值是相当接近的,误差在10%以内;开挖到底部的计算值与10月12号的实测值相比开挖以上两者吻合较好。整体上分析,数值计算值介于7月5号与10月12号的实测值之间。
图5 施工工况模拟示意图(单位:mm )F i g .5 S i m u l a tion o f wo rking cond iti ons
图6 测斜点平面布置示意图
F i g .6 P l ane layout of i nc li nation survery po i nt
?
83??地基基础?
结构工程师第26卷第1期
图7 CX22实测值与计算值对比
F i g.7 Compar i son be t w een m easured and
cacu lated va l ues a t CX224 计算结果及参数分析
4.1 被动区加固深度的影响分析
图9为加固深度与墙体侧向水平位移之间的关系,H为开挖深度。假定加固区域模量为未加固区域的2倍(较常采用的基坑加固方式注浆加固,加固后压缩模量提高1.5~2.0倍[5])。计算坑底加固深度分别为0.3H,0.4H,0.5H,0.6H, 0.7H,0.85H时,连续墙的最大侧向位移的结果与坑底未加固时相对比,其值分别减少了23.38%,28.29%,36.99%,43.89%,54.59%, 60.54%,可看出加固深度与对最大侧向位移有较大影响,但最大侧向位移的发生位置几乎不随加固深度的增加而改变(见图10)。从图9可看出,加固深度为0.3H与不加固相比,连续墙最大侧向位移减少量为5mm,占总位移量的23.38%
;
图8 各测斜点实测地墙侧向位移
F i g.8 M easured va l ues o f l a tera l displace m ent of diaphragm w a ll at CX18~CX20
而当加固深度在0.3H~0.85H之间时,每增加
0.1H所对应的墙体最大侧向位移减少量均在1~
2mm范围内。这表明通过被动区加固减少侧向
变形的效果随加固深度的增加而减弱,且增加加
固深度,直接导致施工难度、工期及工程造价的增
加。结合本文分析,并参考文献[8],建议上海地
区的加固深度取0.3H~0.5H。
4.2 地墙刚度对侧向位移影响分析
本文计算了连续墙厚度B=0.6~1.8m区
间内不同厚度的连续墙侧向变形曲线,以归纳其
刚度对侧向变形的影响规律。图11表明,随连续
墙厚度增大,即刚度增大,其侧向变形的曲线逐渐
直线化,最大侧向位移的发生位置不断下移,趋向
于连续墙底部,其侧向变形位移模式渐变为三角
形的位移模式。从图12、图13可看出,当B=
0.6~1.2m时,最大侧向水平位移不断减少;B=
1.2~1.5m时,其值几乎不发生变化;而B=
1.5~1.8m时,连续墙侧向变形近似为直线型,
直接导致最大侧向位移略有增大。由图12可知,
B在0.6~1.8m范围按每次增加0.1m变化时,
墙体的最大侧向位移减少量均小于1.3mm,与被
?
84
?
S truct u ra lEng i n eers Vo.l26,No.1Founda ti o n
动区加固的方式比较,通过增加连续墙的厚度减
少墙体的侧向水平位移的效果较差。
图9 不同加固深度下的墙体侧向位移F i g .9 L atera l displace m ent o f diaphragm w a ll under different depth of streng t hened so
il
图10 最大侧向位移减少量随加固深度增加的变化曲线F i g.10 D ecre m ent o f max i m u m of lateral d i sp l ace m ent o f d i aphragm wa ll unde r d ifferen t dept h o f strengthened so
il
图11 不同厚度下的墙体水平位移F i g .11 La tera l displace m en t of d i aphragm wa ll
under its d ifferent thickness
图12 最大水平位移随墙体厚度增加的变化曲线F i g.12 M ax i m u m o f l a tera l displace m ent o f diaphragm
w all under its different t h ickness
图13 最大水平位移减少量与墙体厚度的变化曲线F ig .13 D ecre m ent o f max i m u m of latera l d i sp l ace m ent o f
d i aphragm wa ll und
e r its dif
f e rent t h i ckness
5 结 语
(1)本文以实际工程为背景,通过计算值与
实测值的对比分析,表明数值模拟可以较好地给出连续墙的侧向变形规律。
(2)从被动区加固深度的影响分析可得出,基坑开挖时对坑底被动区土体加固是一种有效的减小支护结构位移及坑底隆起的方法,建议上海地区的加固深度取0.3H ~0.5H 。
(3)对连续墙刚度影响侧向位移的分析,表明刚度增大对其侧向位移影响效果不明显,但会改变其侧向变形的位移模式,且刚度增加导致其内力增大,因此增加连续墙厚度以减少其侧向位移一般是不经济的。
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86
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S truct u ra lEng i n eers Vo.l26,No.1Founda ti o n
深基坑地下连续墙施工要点与质量控制 河北建工集团有限责任公司胡会涛刘震 概要 本文以武汉某超高层住宅为例，首先介绍了深基坑支护工程中涉及地下连续墙的施工工艺，重点阐述了施工过程中地连墙槽壁稳定性、成槽卡斗埋斗、钢筋笼下放就位、砼浇筑异常、墙体漏筋、渗漏水等关键点质量控制和针对性预防措施，最后列举了一些在施工过程中可能出现问题的应急预案。 关键词：深基坑地下连续墙关键工序质量控制应急预案 一工程概况 该工程主体为框剪结构，分塔楼和商业裙楼两部分，总高173.58米，地下三层。基础采用桩筏基础。基坑面积约为28870m2，周长约为680m，基坑支护形式为地下连续墙+混凝土支撑形式。 二基坑设计要求 该工程周边采用"两墙合一"地下连续墙作为基坑围护体，地下连续墙既作为基坑开挖阶段的挡土止水围护体，同时作为地下室结构外墙。基坑西侧邻近轻轨区域地墙厚度为1000mm，普遍区域地墙厚度为800mm。墙深44-49m，混凝土等级为C35，抗渗等级为P8。标准槽宽6m，接头采用工字钢接头，地连墙外侧采用三轴搅拌桩和高压旋喷桩止水。 为确保将基坑开挖期间降水对周边环境的影响减小到最小，该方案考虑采用地墙切断承压含水层。
导墙挖深2.5-4.1m，并保证落入老土及底标高低于地连墙顶标高以下20cm。 墙底进入强风化砾岩深度不小于0.5m。 声波检测量为总槽段的20%，声波管采用直径50mm，壁厚3mm的钢管，每幅槽段设4根声测管。 墙底注浆采用直径30mm，壁厚3.5mm的钢管，每幅槽段设置两根，单幅槽段压水泥浆4t，水泥采用P042.5。 三关键工序及质量控制措施 1地下连续墙施工工艺流程 导墙修筑、泥浆制备与处理、掘进成槽、钢筋笼制安、混凝土浇筑是地下连续墙施工中的关键工序,如下图所示。 2、导墙修筑 1）在开挖前根据控制点进行测量放样，放出轴线高程及坐标，经监理复测合格后进行导墙开挖。 2）导墙必须筑于坚实的原状土层，或加固后的地层上（具体深度可根据现场情况进行调整）；导墙沟槽开挖采用反铲挖掘机开挖人工配合清底，侧面为人工修整，严禁超挖，塌方或开挖超限的地方用红砖砂浆砌筑；导墙必须在杂填土以下200mm以下且嵌入地连墙墙顶标高200mm。遇见拐角处需要外伸500mm。 3）开挖完成后，要经过现场技术人员准确量测尺寸，方可进行下步施工。
浅谈地下连续墙防水 措施 地下连续墙接头防水措施 现有的地下连续墙结构中, 墙接头处渗漏现象较为普遍, 墙幅接头处理不好会使接头处产生渗漏, 影响结构的正常使用。本文针对这地下连续墙接头的防水措施进行了总结，并结合工程实例对地下连续墙接头防水施工进行了分析。关键词：地下连续墙、接头、防水措施引言：随着我国建筑业的蓬勃发展，地下空间开发的规模和深度逐步扩大，地下连续墙因其地基适用性强，施工影响范围小，墙体刚性大、防渗漏性能好的特点，被广泛应用于地下工程围护结构施工。但
是地下连续墙接头处的防水处理，目前技术还不是很成熟，这对地下工程施工质量产生了很大的影响。正文：地下连续墙是通过专用的挖( 冲)槽设备, 沿着地下建筑物或构筑物的周边, 按预定的位置, 开挖出或冲钻出具有一定宽度与深度的沟槽, 用泥浆护壁, 并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼结构, 然后用导管浇灌水下混凝土, 分段施工, 用特殊方法接头,使之连成地下连续的钢筋混凝土墙体。在地下结构工程中, 防水有着特别重要的意义。在现有的地下连续墙结构中, 墙接头处渗漏现象较为普遍, 有些可能是由于地下连续墙不均匀沉降产生的, 也有些可能是因水平支撑不当使墙的接头处产生过大相对变形造成, 但墙的接头处理方式不当是产生渗漏的一个主要原因。目前，常见地下连续墙防渗漏措施，按照施工工艺主要为高压注浆加固类，包括袖阀管注浆、高压旋喷桩、水平垂直水泥或化学注浆等技术措施。但传统地连墙渗漏水防治技术，措施单一，实施针对性、适用性不强，止水效果并不理想，严重影响地下基坑工程施工安全。一、地下连续墙接头地下连续墙接头是指单元墙段间的接头。地下连续墙的接头可分为刚性接头和柔性接头。地下连续墙承受来自垂直和水平向的自重, 水土压力及地震动荷载, 都要求槽段之间钢筋尽可能贯通,在接头处不使成为刚度和强度薄弱部位。水平贯通钢筋和水平弯曲钢筋直径、根数、搭接长度, 端头钢板的附着连接螺栓的直径根数, 能满
地下连续墙规范 一般规定 第11.1.1条广东地区地下连续墙常用的施工工艺如下:用液压抓斗(或机械抓斗)和冲孔桩机进行联合成槽作业.抓斗抓土。冲孔桩机入岩并修边，形成具有一定长度、宽度、深度的单元槽段，然后在槽段内放入预先制好的钢筋笼，灌注水下混凝土筑成墙段。如此连续施工，使各墙段相互连接形成一道完整的地下墙体，作为挡土防渗的施工支护结构，或（兼）作为承重的永久性地下结构。 第11.1.2条施工前，应具备详细的地质条件资料，其内容包括： 一、土层的分布是否存在孤石、土洞等； 二、地下水的水位（有无承压水）及变化情况，是否具有腐蚀性等； 三、基岩的构造、岩性、风化程度和层厚度，是否存在溶洞、断层破碎带等。 第11.1.3条由于成槽机械和浇筑设备的限制，地下连续墙的最小墙体厚度为600mm。 第一节导墙的施工 第11.2.1条槽段放线后，应沿地下连续墙轴线两侧构筑导墙，以防地表土的坍塌和保证成槽的精度。导墙要具有足够的刚度和承载能力，导墙一般用现浇钢筋混凝土制作。 第11.2.2条导墙的横断面一般可采用┑┏形、┘┗形或】【形等型式，导墙混凝土的厚度一般为200mm，导墙的高度一般取1.5m。导墙顶面略高于施工地面，并应高于地下水位1.5m以上。 第11.2.3条导墙宜建筑在密实的粘性土地基或杂填土地基上。如遇不良地基时，应进行换填粘土夯实处理。 第11.2.4条现浇钢筋混凝土导墙拆模后应立即在两片导墙间按一定间距加设支撑。然后才能回填。导墙背后和导墙内均应用粘性土回填。导墙背后要分层夯实。 第11.2.5条现浇钢筋混凝土导墙养护3d，强度达到设计强度的50%时，方可进行成槽作业。 第11.2.6条导墙的内间距要比地下连续墙设计厚度加宽50mm。 第11.2.7条导墙的施工允许偏差： 一、导墙的轴线允许偏差为±10mm； 二、导墙顶面应平整，要求平整度为30mm； 三、内外导墙净距允许偏差为±10mm。 第11.2.7 导墙一般采用单面配筋，宜采用螺纹筋，间距150mm～250mm。 第三节槽段的开挖 第11.3.1条挖槽机械应根据成槽地点的工程地质和水文地质情况、施工环境、设备能力、地下墙的结构、尺寸及质量要求等条件进行选用。一般常用的机具有挖斗式、冲击式、回转式。 第11.3.2条挖槽前，应预先将地下墙划分为若干个施工槽段。槽段平面形状常有一字形、L形（拐角处）、T形（与柱子相接处）等。有拐角的单元槽段，其拐角应不小于90°。槽段的长短应根据设计要求、土层性质、地下水情况、钢筋笼的轻重大小及设备起吊能力、混凝土供应能力等条件确定，一般为3～6m。 第11.3.3条地下墙槽段间应跳挖，宜相隔1～2段跳段进行。 第11.3.4条同一槽段内槽底开挖的深度宜一致，同幅不同深的槽段，必须先挖较深的槽段，后挖较浅的槽段。 第11.3.5条成槽机抓斗在成槽过程中必须保证垂直均匀地上下，尽量减少对侧壁的扰动。 第11.3.6条如遇坍孔，宜回填黄泥，待其自然沉淀后再进行开挖，同时在钢筋笼的靠基坑面上固定一夹板等措施进行处理。 第11.3.7条槽段终槽深度的控制应符合下列要求： 一、非承重墙的槽段、终槽深度必须保证设计深度； 二、承重墙的槽段终槽深度应根据设计入岩要求，参照地质剖面图上岩层标高，成槽时的钻进速度和鉴别槽底岩屑样品等综合确定。第11.3.8条槽段开挖完毕，应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度，合格后方可进行清槽换浆工作。 第11.3.9条槽段的长度、厚度、倾斜度等应符合下列要求： 一、槽段长度允许偏差±2.0%； 二、槽段厚度允许偏差1.5%、-1.0%； 三、槽段垂直度允许偏差±1/50； 四、墙面上预埋件位置偏差不应大于100mm。
目录 第一章综合说明 (5) 1.1 编制依据 (5) 1.2 编制原则 (5) 1.3 遵循地主要技术标准和规范 (5) 1.4 工程概况 (6) 1.4.1 工程简介 (6) 1.4.2 地连墙设计概况 (7) 1.4.3 周边环境概况 (7) 1.4.4 工程地质及水文地质 (8) 1.4.4.1 主要工程地质土层 (8) 1.4.4.2 水文地质条件.承压水层地处理 (8) 1.4.5 地下水地腐蚀性评价 (9) 1.4.6 主要工程数量 (9) 第二章地下连续墙施工重点及难点地分析与对策 (9) 2.1 工程重点及难点 (9) 2.2 施工中针对工程重点及难点地对策 (10) 第三章总体目标.施工组织与部署 (12) 3.1 总体目标 (12) 3.1.1 工期目标 (12) 3.1.2 质量目标 (12) 3.1.3 安全目标 (12) 3.1.4 文明施工目标 (12) 3.1.5 环境保护目标 (12) 3.2 施工组织与部署 (12) 3.2.1 施工段划分 (12) 3.2.2 施工阶段安排 (13) 3.2.3 现场管理组织管构 (13) 3.3 资源配置计划 (14) 3.3.1 施工劳动力组织 (14) 3.3.1.1导墙施工队人员计划 (14) 3.3.1.2 渣土废浆运输队人员计划 (15) 3.3.1.3地连墙施工队人员计划 (15) 3.3.1.4钢筋笼制作队人员计划 (16) 3.3.1.5 其它人员计划 (16) 3.3.2 施工主要机械设备 (16) 3.4 施工现场平面布置 (17) 3.4.1 施工平面布置原则 (17) 3.4.2 施工总平面布置 (18) 3.4.2.1 临时用地 (18) 3.4.2.2 临时生产.生活设施布置 (18) 3.4.2.3 施工便道 (18) 3.4.2.4 施工临时供电 (19)
目录 1 编制依据 (3) 2工程概况 (3) 2.1工程概况 (3) 2.2地下连续墙概况 (4) 2.3地质情况 (4) 2.4现场施工条件 (5) 3 施工安排 (5) 3.1人员组织 (5) 3.2技术准备 (6) 3.3主要设备配置 (7) 3.4地连墙施工安排 (7) 3.5材料选用 (7) 3.6用电负荷计算 (7) 4 施工方法 (9) 4.1施工工艺流程 (9) 4.2主要设备配备 (10) 4.3导墙施工 (11) 4.4泥浆制备与管理 (12) 4.5成槽施工 (15) 4.6清基及接头处理 (17)
4.8钢筋笼的制作和吊放 (17) 4.9水下砼浇注 (20) 4.10锁口管提拔 (22) 4.11墙底注浆施工 (22) 6 施工进度计划 (23) 7 工程质量保证措施 (23) 7.1施工组织控制 (23) 7.2施工过程控制 (25) 7.3技术措施 (25) 7.4质量检验验收 (28) 8 安全措施 (29) 8.1加强安全组织建设 (29) 8.2建立健全安全生产管理制度 (29) 8.3执行安全教育制度 (30) 8.4安全措施 (30) 9 文明施工措施 (31) 10 保护环境措施 (32) 11 雨期施工技术措施 (33) 12 施工监测 (33) 13施工平面布置 (33)
13.2泥浆循环系统 (34) 13.3钢筋笼加工制作场地布设 (34) 13.4水电系统设置 (34) 13.5储运设施 (35) 13.6场地排水 (35)
1 编制依据 市陆家嘴X3-2地块办公楼项目基坑围护工程中，地下连续墙工程施工方案编制依据如下： 1.1、华东建筑设计研究院设计的本工程《基坑围护图纸》； 1.2、浦东新区陆家嘴X3-2地块拟建场地《岩土工程勘察报告》； 1.3、《国家工程建设标准强制性条文》、《市工程建设标准强制性条文》； 1.4、政府以及上级机关颁布的有关技术质量、安全文明施工等规定、文件及通知； 1.5、本公司制定的相关规程、管理文件。 1.6、本施工阶段主要贯彻执行以下现行有效规、规程： 《建筑地基基础工程施工质量验收规》（GB502020-2002）； 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)； 《建筑地基处理规》(JGJ79—2002)； 《地基处理规》(市标准DBJ08-40-94)； 《钢筋焊接及验收规》（JGJ18-2003）； 《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）； 《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规》（GB50204-2002）； 《工程测量规》（GB50026-2007）； 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）； 《建筑机械使用安全技术规》（JGJ33-2001）； 《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）； 《施工现场安全生产保证体系》（DGJ08-903-2003）。 《建设工程文件归档整理规》(GB/T50328－2001)；
(二)排桩或地下连续墙式挡土结构 排桩或地下连续墙式挡土结构：又称板式支护结构，由围 护桩墙和支锚结构组成。 根据有无支锚结构可分成三种类型 (1)悬臂桩墙式挡土结构：不设置内支撑或土层锚杆等，基坑内施工方便。墙身刚度小，内力和变形较大，不宜用于开挖较深基坑（在软土场地中不宜大于5m）。 (2)内支撑桩墙式挡土结构：设置单层或多层内支撑可有效地减少围护墙体的内力和变形，内支撑对土方的开挖以及地下结构的施工带来不便。有缘学习＋Ｖ星ｙｇｄ３０７６ (3)土层锚杆桩墙式挡土结构：通过固定于稳定土层内的单层或多层土层锚杆来减少围护墙体的内力与变形。
围护墙体类型及特点 围护墙体 钢板桩 钢砼板桩钻孔灌注桩 SMW工法 地下连续墙
截面形式：拉森U 形、H 形、Z 形、钢管等。 优点：材料质量可靠，施工速度快，重复使用，占地小， 结合多道支撑，可用于较深基坑。 缺点：价格较贵，施工噪音及振动大，刚度小，变形大，需注意接头防水，拔桩容易引起土体移动。 (1)钢板桩 （a ）U 形(b) H 形（c ）Z 形(d) 钢管
(2)钢筋混凝土板桩 截面形式：矩形榫槽结合、工字形薄壁、方形薄壁 优点：造价比钢板桩低。 缺点：施工不便、工期长、施工噪音、振动及挤土明显， 接头防水性能较差。 （a ）矩形榫槽结合(b) 工字形薄壁（c ）方形薄壁
(3)钻孔灌注桩 桩径：一般在600~1200mm。 优点：施工噪音低，振动小，环境影响小，刚度、强度较大。缺点：施工速度慢，质量难控制，需处理泥浆。 适用：钻孔灌注桩作为围护桩在软土地区可用于开挖深度在5~12m（甚至更深）的基坑。
兰州某深基坑工程地下连续墙施工设计论文 摘要 地下连续墙是一项质量要求高，施工工序多，必须在短时间内连续完成一个墙段的地下隐蔽工程，本文通过对地下连续墙的施工进行设计，目的是指导工程施工，提高工程质量，加快工程进度，同时发现施工中的不足，总结经验，提高水平，改善工艺。关键词：地下连续墙，施工组织设计，施工总进度计划，质量保证，应急措施 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 第1章绪论 (5) 第2章设计方案综合说明 (7) 2.1.设计任务 (7) 2.1.1.设计资料 (7) 2.1.1.1.工程概况 (7) 2.1.1.2.工程地质资料 (7) 2.1.1.3.水文地质条件 (8) 2.1.2.设计内容 (8) 第3章施工部署 (9)
3.2.施工技术资料准备 (9) 3.3.施工现场准备 (10) 3.4.施工技术准备 (10) 第4章施工总平面布置 (10) 第5章施工技术难点及应对措施 (10) 5.1.施工技术难点及防治措施 (11) 5.1.1.导墙破坏或变形 (11) 5.1.2.槽壁坍塌 (11) 5.1.3.钢筋笼制作尺寸不准或变形 (11) 5.1.4.钢筋笼上浮 (11) 5.1.5.墙体出现夹层 (12) 第6章施工方案 (13) 6.1.主要施工顺序 (13) 6.1.1.地下连续墙施工工艺流程 (13) 6.2.主要设备选型 (14) 6.3.项目部主要管理人员及劳动力表 (15) 6.4.施工进度安排 (15) 第7章施工总进度计划 (15) 7.1.工程量/资源量一览表 (15) 7.2.定额计算法计算流水节拍 (16) 7.3.施工工期计算 (16)
《地下连续墙施工工艺概述》 英文名称：diaphragm wall panel trench, slurry trench, slurry wall,continuous diaphragm wall, cut-off wall等。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注混凝土的方法而发展起来的，1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工，20世纪50~60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广，成为地下工程和深基础施工中有效的技术。 中文名：地下连续墙。 外文名：diaphragm wall panel trench 类型：挖槽机械 定义:地下连续墙是远方基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。本法特点是：施工振动小，墙体刚度大，整体性好，施工速度快，可省土石方，可用于密集建筑群中建造深基坑支护及进行逆作法施工，可用于各种地质条件下，包括砂性土层、粒径50mm以下的砂砾层中施工等。适用于建造建筑物的地下室、地下商场、停车场、地下油库、挡土墙、高层建筑的深基础、逆作法施工围护结构，工业建筑的深池、坑；竖井等。在地面上，利用一些种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的基槽，并在其内浇注适当的材料而形成的一道具有防渗、挡土和承重功能的连续的地下墙体。 发展： 目前中国的成槽机械发展得很快，与之相适应的成槽工法层出不穷；有不少新的工法已经不再使用膨润土作为泥浆；墙体材料已经由过去以混凝土为主的局面而转向多样化发展；不再单纯地用于防渗或挡土支护，越来越多地作为建筑物的基础。 经过几十年的发展，地下连续墙的技术已经相当成熟，其中日本在此项技术上最为发达，已经累计建成了1500万平方米以上，目前地下连续墙的最大开挖深度为140m，最薄的地下连续墙厚度为20cm。1958年，我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙，到2013年为止，全国绝大多数省份都先后应用了此项技术，估计已建成地下连续墙120万~140万平方米。地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法，而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段，基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料，现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构，2003年到2013年前后更被用于大型的深基坑工程中。 分类 （1）按成墙方式可分为：1.桩排式2.槽板式3.组合式 （2）按墙的用途可分为：1. 防渗墙2.临时挡土墙3.永久挡土(承重) \(4）作为基础; （3）按墙体材料可分为： 1.钢筋混凝土墙 2.塑性混凝土墙 3.固化灰浆墙 4.自硬泥浆墙 5.预制墙 6.泥浆槽墙 7.后张预应力墙 8.钢制墙。 （4）按开挖情况可分为：1.地下挡土墙(开挖) 地下防渗墙(不开挖)。 由于受到施工机械的限制，地下连续墙的厚度具有固定的模数，不能像灌注桩一样根据桩径和刚度灵活调整。因此，地下连续墙只有在一定深度的基坑工程或其它特殊条件下才能显示出经济性和特有优势。 一般适用于如下条件： 1.开挖深度超过10米的深基坑工程。 2.围护结构亦作为主体结构的一部分，且对防水、抗渗有较严格要求的工程。 3.采用逆作法施工，地上和地下同步施工时，一般采用地下连续墙作为围护墙。 4.邻近存在保护要求较高的建（构）筑物，对基坑本身的变形和防水要求较高的工程。 5.基坑内空间有限，地下室外墙与红线距离极近，采用其他围护形式无法满足留设施工操作要求的工程。 6.在超深基坑中，例如30m-50m的深基坑工程，采用其他围护体无法满足要求时，常采用地下连续墙作为围护结构。 用途：泵站、水池、建筑物基坑、地下油库和仓库、市政管沟和涵洞、盾构等工程的竖井各种深基础和桩基码头、护案和干船坞水利水电、露天矿山和尾矿坝（池）和环保工程的防渗墙地下构筑物（例如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站等） 特点： 优点： 地下连续墙之所以能够得到如此广泛的应用，是因为它具有十大优点： 工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。 施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。 占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效益。 防渗性能好，由于墙体接头形式和施工方法的改进，使地下连续墙几乎不透水。
软土地层下基坑开挖后对地下连续墙 质量通病的反思及防治 杨井亮 （中铁十七局集团有限公司太原 030006） 【摘要】对地下连续墙基坑开挖后暴露出来的质量问题、通病和危害进行技术分析和探讨，提出有针对性的控制方法和质量问题的解决方案，得到了实践的检验，对于今后正确指导现场施工具有重要意义。 【关键词】软土地层下开挖后地下连续墙通病反思及防治 After the excavation in soft soil layer , reflections on quality problems and prevention to the diaphragm wall YANG Jing liang China Railway 17 Bureau Group Co.,LTD 030006 Abstract: After the technical analys is and discussion for excavation of the diaphragm walls exposed the quality issues,common problem and the hazards, proposed methods of targeted and quality control solutions, and has been the test of practice, it is very important for the correct guidance of the future construction site Key words: soft soil layer, excavation , diaphragm wall common problem, reflection and Prevention. 1、引言 地下连续墙的施工是在泥浆中进行的，肉眼无法观测，仪器也不易探测，对墙体质量好坏的判定大多是到基坑开挖后才得出结论，若施工过程中操作稍有不当，容易在后期出现质量问题和事故，只有充分的掌握地墙施工各个工序之间质量通病产生的来源及对工程质量的影响程度，找出消除、减弱病害的措施和方法，对于正确指导现场施工具有重要意义。 本文将从基坑开挖后的角度来论述一些地墙施工过程中常因忽略而引起的质量通病、危害及防治措施。 2、施工过程中产生的质量问题及防治措施 2.1、导墙和便道的质量问题、危害原因分析 导墙具有挡土、支承重物（重力）、作为测量的基准、维持稳定液面、存蓄泥浆的作用；它和便道的质量是否稳定乃是地下连续墙顺利施工的必要前提，导墙及便道的施工质量在施工中往往被忽视，表现在导墙变形、开裂、下沉、鼓包，其危害是容易漏浆、墙后被泥浆掏空下沉，导致承载力不足、超方形成鼓包、钢筋笼无法下入，严重时返工重做。原因是导墙埋入不深，底部未插入原状土层中，墙背回填土不密实，拆模后未加木支撑且暴露时间过长向内倾斜，与地墙中心线不平行；养护措施不得当、不及时、混凝土养护龄期不足受力导致开裂；便道与导墙净距不够，其承载力不足，被压坏下陷而损坏等，直接制约着下步施工，容易留下隐患。2.2、预防对策及治理措施是： 2.2.1、根据项目地理环境、土层性质、水文、所受施工机械荷载、机械能力、对周边环境的影响程度及施工进度综合设计，选择较好的导墙形式和足够的埋深，应根据《混凝土结构设计作者简介：杨井亮，男（1981.9—）国家注册二级建造师，目前从事地铁施工方面的技术管理工作。
2 地下连续墙施工工艺 2.1 工艺流程（见图 1） 2.2 导墙施工 2.2.1 导墙的结构形式 导墙可以由以下几种材料做成： （1）木材。厚5cm的木板和10cm×10cm方木，深度1.7～2.0m。 （2）砖。75号砂浆砌100号砖，常与混凝土做成混合结构。 （3）钢筋混凝土和混凝土，深度1.0～1.5m。 （4）钢板。 （5）型钢。 （6）预制钢筋-混凝土结构。 （7）水泥土。
导墙的位置、尺寸准确与否直接决定地下连续墙的平面位置和墙体尺寸能否满足设计要求。导墙间距应为设计墙厚加余量（4～6cm），允许偏差±5mm，轴线偏差±10mm，一般墙面倾斜度应大于1/500。到强的顶部应平整，以便架设钻机机架轨道，并作为钢筋笼、混凝土导管、结构管等得支撑面。导墙后的填土必须分层回填密实，以免被泥浆掏刷后发生孔壁坍塌。常见的导墙结构形式见图2。 2.2.2 导墙施工方法 （1）导墙是保证连续墙精度的首要条件，因此，在施工放线前做好技术交底，严格复合，保证定位放线准确。 （2）导墙施作时放宽40～60mm（沿中轴线向两侧，每边放宽20～30mm），是为了保证抓斗钻头及钢筋网片、锁扣管进出较为顺利。 （3）为保证连续墙既满足设计精度又不侵入车站建筑界限，同时保证内衬墙结构厚度，在放线时将连续墙中轴线向外多放120～130mm（一般连续墙内侧轮廓放宽100mm）。 （4）导墙垂直度控制在±7.5mm内，导墙内墙垂直度控制在±3mm内，导墙顶面平行，全长范围内高差控制在±5mm内，导墙轴向误差控制在±10mm之内。 （5）导墙上口高出地面100mm，以防垃圾和雨水冲入导槽内污染或者稀释泥浆。
深基坑工程地下连续墙渗漏原因分析及预防 摘要结合上海轨道交通2号线西延伸工程虹桥临空园区站地下连续墙施工的实际情况,分析了深基坑工程中地下连续墙渗漏集中发生的部位及其产生的原因,提出了如何有效地防止连续墙渗漏水的方法。 关键词地下连续墙渗漏分析预防 本着节约建筑成本以及缩短施工工期的原则,新近设计修建的地铁车站除端头井以外的标准段往往不 再建造内衬墙,取而代之的是以地下连续墙直接作为施工时的临时维护结构以及使用期间的永久结构———侧墙。上海轨道交通2号线西延伸工程虹桥临空园区站便是这样一座典型的单衬车站。在这种情况下,地下连续墙的防渗漏直接关系着整个工程质量以及施工时期基坑的稳定和安全。 1渗漏的主要部位及原因分析 1.1 基于结构考虑的渗漏部位及原因分析 在本工程中,于结构上考虑的连续墙渗漏主要是墙缝渗漏和预埋接驳器部位渗漏。纵观以往同类工程,根据长期的地铁工程经验,可以认为这两部位的渗漏正是连续墙施工的两大顽症。 施工缝的渗漏水一直以来是土木工程界的难题,在连续墙施工中则更为突出。在采用传统接头管的地下墙施工中,液压抓斗在开挖紧靠墙体接头一侧的槽孔时,不可避免地会碰撞或啃坏墙体接头,使墙体接头凹凸不平;尽管在成槽后进行刷壁,但是在刷除墙体接头凸面上土碴泥皮的同时,也将泥浆搪进了接头的凹坑之中。因此,成墙之后,墙体接缝处的渗漏水现象仍然很常见。 在地下墙钢筋笼内设置了大量与主体结构相连接的接驳器。由于接驳器数量较多,间距较小,并且集中在一个层面上,容易形成一个隔断面,混凝土的骨料难以充填至两层接驳器间。在这些部位,常由于混凝土不密实而产生渗漏水现象。 1.2 基于混凝土自身考虑的渗漏原因分析 地下连续墙所用的是抗渗混凝土。混凝土的抗渗性也称不透水性,是混凝土物理力学性能中的重要一项,通常用渗透系数k0来评定;k0越小,则抗渗性越好。一般地,影响混凝土抗渗性的因素有以下几项。 (1)水灰比 水灰比越大,空隙率越大,抗渗系数也随之增大。图1为水灰比与渗透系数的关系曲线[1]。 (2)养护龄期 随着混凝土养护龄期的增加,水泥浆水化作用逐渐完全,水化产物(凝胶体)填充毛细孔,降低了混凝土的透水性。表1为水泥浆渗透系数与养护龄期的关系表[1]。
基坑支护结构施工之地下连续墙 1、地下连续墙成槽施工应符合下列规定: (1)地下连续墙成槽前应设置钢筋混凝土导墙及施工道路。导墙养护期间，重型机械设备不应在导墙附近作业或停留; (2)地下连续墙成槽前应进行槽壁稳定性验算; (3)对位于暗河区、扰动土区、浅部砂性土中的槽段或邻近建筑物保护要求较高时，宜在连续墙施工前对槽壁进行加固; (4)地下连续墙单元槽段成槽施工宜采用跳幅间隔的施工顺序; (5)在保护设施不齐全、监管人不到位的情况下，严禁人员下槽、孔内清理障碍物。 2、地下连续墙成槽泥浆制备应符合下列规定: (1)护壁泥浆使用前应根据材料和地质条件进行试配，并进行室内性能试验，泥浆配合比宜按现场试验确定;
(2)泥浆的供应及处理系统应满足泥浆使用量的要求，槽内泥浆面不应低于导墙面0.3m，同时槽内泥浆面应高于地下水位0.5m以上。 3、槽段接头施工应符合下列规定: (1)成槽结束后应对相邻槽段的混凝土端面进行清刷，刷至底部，清除接头处的泥沙，确保单元槽段接头部位的抗渗性能; (2)槽段接头应满足混凝土浇筑压力对其强度和刚度的要求，安放时，应紧贴槽段垂直缓慢沉放至槽底。遇到阻碍时，槽段接头应在清除障碍后入槽; (3)周边环境保护要求高时，宜在地下连续墙接头处增加防水措施。 4、地下连续墙钢筋笼吊装应符合下列规定: (1)吊装所选用的吊车应满足吊装高度及起重量的要求，主吊和副吊应根据计算确定。钢筋笼吊点布置应根据吊装工艺通过计算确定，并应进行整体起吊安全验算，按计算结果配置吊具、吊点加固钢筋、吊筋等;
(2)吊装前必须对钢筋笼进行全面检查，防止有剩余的钢筋断头、焊接接头等遗留在钢筋笼上; (3)采用双机抬吊作业时，应统一指挥，动作应配合协调，载荷应分配合理; (4)履带吊起重钢筋笼时应先稍离地面试吊，确认钢筋笼已挂牢，钢筋笼刚度、焊接强度等满足要求时，再继续起吊; (5)履带吊机在吊钢筋笼行走时，载荷不得超过允许起重量的70%，钢筋笼离地不得大于500mm，并应栓好拉绳，缓慢行驶。 5、预制墙段的堆放和运输应符合下列规定: (1)预制墙段应达到设计强度100%后方可运输及吊放; (2)堆放场地应平整、坚实、排水通畅。垫块宜放置在吊点处，底层垫块面积应满足墙段自重对地基荷载的有效扩散。预制墙段叠放层数不宜超过3层，上下层垫块应放置在同一直线上; (3)运输叠放层数不宜超过2层。墙段装车后应采用紧绳器与车板固定，钢丝绳与墙段阳角接触处应有护角措施。异形截面墙段运输
结合广州地铁6号线盾构3标段深基坑嵌岩地下连续墙工程,对连续墙在岩石中的成槽方法进行比选。在综合考虑施工进度和成本的基础上,采用传统的冲桩机法施工。实践证明,该法在嵌岩 结合广州地铁6号线盾构3标段深基坑嵌岩地下连续墙工程,对连续墙在岩石中的成槽方法进行比选。在综合考虑施工进度和成本的基础上,采用传统的冲桩机法施工。实践证明,该法在嵌岩式地下连续墙施工中经济可行。介绍了广州地区复杂地质条件下深基坑连续墙施工的主要技术措施,并探讨了工程施工中的控制重点。【关键词】深基坑;嵌岩式;地下连续墙;冲桩机;双轮铣;施工技术 目前国内在软土层中施作地下连续墙的相关技术已经相当成熟,但是在硬地层如砾石或者岩石中,嵌岩式地下连续墙施工技术仍处于不断探索和完善阶段,在应用和经验方面的资料非常有限。为了适应城市化发展的要求,随着越来越多的地下空间的开发利用,将会有更多的地下连续墙,需要在嵌岩或更加困难的条件下施工。本文结合广州地铁6号线盾构3标段2个盾构始发井深基坑地下连续墙工程,对嵌岩连续墙开槽技术进行了方案比选,在此基础上重点分析了冲孔桩机法在本工程中的应用及相应施工技术措施。 1、工程概况 本工程2个盾构始发井位于广州市越秀区海珠广场西广场,单个长度14. 80m,结构外包平面尺寸为:16.80m×13.088m。始发井基坑围护结构采用地下连续墙+内支撑形式,地下连续墙厚1 000mm,周长60m,嵌固深度约39m,墙体采用C30混凝土。 1.1 周边环境及管线情况 施工地点位于广州市繁华老城区,在海珠广场西广场内,东侧为海珠桥引桥,西侧为侨光西路,南侧为沿江中路,北侧为一德路,道路相对狭窄,交通流量大。始发井施工场地周边重要设施主要有地铁二号线海珠广场站以及侨光西路西侧的艺景园玩具文具精品城。其中,艺景园玩具文具精品城与基坑距离约40m;地铁二号线海珠广场站的主体埋深约25m,距离竖井结构23m;其北侧风道埋深约15m,距离竖井17m。 现场地下管线有3条:220kV高压电缆、DN1000给水管以及电信光缆。3条管线均在现场南侧位置,距离竖井及盾构隧道结构较远(高压电缆与竖井结构最近距离约40m)。 1.2 工程地质条件 本盾构始发井段土、岩层从新到老主要有:①杂填土,局部素填土,稍湿~湿、欠压实~稍压实,松散~稍密,呈浅灰色,灰黄色等,平均厚度4. 33m;②-1B淤泥质土层,流塑~软塑状,以粘粒为主,高压缩性软土,渗透性较差,深灰、灰黑色,平均厚度7. 88m;③-1冲洪积砂层,以石英质粉细砂粒为主,局部夹少量中粗砂,灰色,饱和松散,级配不良,平均厚度2. 52m;⑦岩石强风化带,褐红色,棕红色,风化裂隙发育,岩体较破碎,岩芯呈半岩半土状或岩块状,岩质极软,失水碎裂,遇水易软化,平均厚度3.64m;⑧岩石中风化带,褐红、棕红色,泥质及钙质胶结,裂隙较发育,岩石稍破碎,岩芯扁柱~短柱状,岩质较软,失水易裂,浸水软化,平均厚度8.12m;⑨岩石微风化带,褐红、棕红色,块~厚层状构造,岩体较完整~完整,裂隙不发育,岩芯多呈短~长柱状,局部碎块状,较软岩,平均厚度未穿透。 1.3 水文地质条件 初见水位埋深0. 80~3. 70m,稳定水位埋深1. 00~4.50m。盾构始发井段以南约120m为珠江,施工场地范围内第四系砂层较发育,分布连续,场地地下水补给及排泄与珠江水有较好的水力联系。 本盾构始发井段主要含水层为第四系冲积粉细砂层③-1和中风化粉砂质泥岩⑧。③-1细砂层呈层状分布连续,属弱富水地层,中等透水性;中风化粉砂质泥岩⑧,岩体裂隙较发育或稍发育,岩芯较为破碎,属弱~中等富水地层,弱透水性。 2、嵌岩式地下连续墙成槽方法比选 嵌岩式地下连续墙成槽方法有:①双轮铣法施工液压双轮铣槽机作为专用的地下连续墙施工设备,以其成槽施工效率高(较之抓斗法高2~3倍)、孔形规则(墙体垂直度可控制在3‰以下)、安全环保、适应地层地质范围广等优点已在发达国家普遍采用。双轮铣设备的成槽原理是通过液压系统驱动下部两个轮轴转动,水平切削、破碎地层,采用反循环出渣。最大成槽深度可达150 m,一次成槽厚度在800~2 800mm。②冲孔桩机法施工冲桩法连续墙成槽是一种简单成熟的施工工艺,在国内广泛使用,其工作原理是用卷扬机带动冲
地下连续墙施工及常见技术难点分析 1.1地下连续墙施工方法简介 1.1.1概述地下连续墙分类 虽然地下连续墙已经有了50 多年的历史，但是要严格分类，仍是很难的。 （1）按成墙方式可分为：①桩排式；②槽板式；③组合式。 （2）按墙的用途可分为：①防渗墙；②临时挡土墙；③永久挡土（承重）墙；④作为基础用的地下连续墙。 （3）按强体材料可分为：①钢筋混凝土墙；②塑性混凝土墙；③固化灰浆墙；④自硬泥浆墙；⑤预制墙；⑥泥浆槽墙（回填砾石、粘土和水泥三合土）；⑦后张预应力地下连续墙；⑧钢制地下连续墙。 （4）按开挖情况可分为：①地下连续墙（开挖）；②地下防渗墙（不开挖）。 1.1.2地下连续墙施工工艺的优缺点 地下连续墙的优点有很多，主要有： （1）施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。 （2）墙体刚度大，用于基坑开挖时，极少发生地基沉降或塌方事故。 （3）防渗性能好。 （4）可以贴近施工，由于上述几项优点，我们可以紧贴原有建筑物施工地下连续墙。 （5）可用于逆作法施工。 （6）适用于多种地基条件。 （7）可用作刚性基础。 （8）占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效益。 （9）工效高，工期短，质量可靠，经济效益高。地下连续墙的缺点主要有： （1）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。 （2）如果施工方法不当或地质条件特殊，可能出现相邻槽段不能对齐和漏水的问题。 （3）地下连续墙如果用作临时的挡土结构，比其它方法的费用要高些。 （4）在城市施工时，废泥浆地处理比较麻烦。 1.1.3采用地下连续墙常见的几种工程 地下连续墙主要被用于：1. 水利水电、露天矿山和尾矿坝（池）和环保工程的防渗墙
收稿日期:2005-03-28 作者简介:周 沛(1969-),男,湖北武汉人,中机国际 工程设计研究院工程师,大学本科,主要从事工程结构设计工作。 文章编号:1671-8976(2005)03-0022-05 地下连续墙在深基坑支护中的应用 周 沛 (中机国际工程设计研究院市政环保所,湖南长沙410007) 摘 要:介绍了地下连续墙结构在深基坑支护中的应用情况,阐述了地下连续墙及其支撑系统作为地下室深基坑的支护结构的设计选型和计算方法。 关键词:地下连续墙;支撑系统;弹性地基梁法;等值梁法中图分类号:TU 476+ 3 文献标识码:A Application of underground diaphragm wall in deep foundation pit support Zhou Pei Abstract :The application of underground diaphragm wall in deep foundation pit support was introduced,the selection and calculation method for support structure of the deep foundation pit in basement which is formed by underground diaphragm wall and its support system were also described. Key words :underground diaphra gm;support system;elastic foundation beam method;equivalent girder method 1 前 言 地下连续墙是通过专用的挖、冲槽设备,沿地下建筑物或构筑物的周边按预定的位置,开挖或冲钻出具有一定宽度与深度的沟槽,用泥浆护壁,并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼,然后用导管浇筑水下混凝土,分段施工,用特殊方式接头,使之成为连续的地下钢筋混凝土墙体。其主要用于:基坑开挖和地下建筑的临时或永久性挡土结构;地下水位以下的可作为止水帷幕;部分工程的墙体还承受上部建筑的永久荷载,兼有挡土墙和承重基础作用等 [1] 。 近年来随着城市建设和工业的发展,以及城市用地日趋紧张,要求更多地对地下空间开发和利用,同时高层建筑、地铁、港口、桥涵、重型厂房的地下构筑物的建设,要求基础深度越来越深,所承担的荷载也越来越大。特别是在旧城改造的建筑群中建造地下工程,往往需要在极狭窄的场地内施工,并且要求较少地影响周围建筑物及地下管线的安全和使用。传统的支护方法难以满足上述要求,在东南沿海地区,深厚的饱和软粘土层及高地下水位,更增加了地下工程的施工困难。而地下连续墙技术能有效地解决上述问题,因此,该项技术得到快速发展和大力推广,已逐步成为我国城市建设中的一项重要技术。 地下连续墙深基坑支护工程一般包含以下几个分项工程: 围护结构; 支撑系统;!土方开挖;?降水和止水工程;#地基加固;?施工监测和控制;%环境保护。本文以工程 22 工程设计与建设 Engineering design and construction 第37卷 第3期2005年6月
五里河站明挖施工方法的确定 明挖法即为采用围护结构做围挡,主体结构为露天作业的一种施工方法。该方法能较好地利用地下空间, 紧凑合理, 管理方便。同时具有施工作业面宽, 方法简单, 施工安全, 技术成熟, 工程进度周期短, 工程质量易于保证及工程造价低等优点。沈阳市地铁二号线五里河站位于南二环路与青年大街交叉南侧, 青年大街东侧的绿地内, 为浑河北岸约200 米远处。地面以上车站周围现状为绿地和商业区待用地。地面以下有通信电缆管线。但埋深较浅, 对车站埋深不起控制作用, 因施工厂地开阔, 可采用明挖法施工方案。 明挖法施工方案工序分为四个步骤进行: 先进行维护结构施工, 内部土方开挖, 工程结构施工, 恢复管线和覆土。从施工步骤的内容上看: 围护结构部分是地铁站实施的第一个步骤, 它在工程建设中起着至关重要的作用, 其方案确定的合理与否将直接影响到明挖法施工的成败, 因此根据不同现场情况和其地质条件来选定与之相适用的围护结构方案, 这样才能确保地铁工程安全, 经济有序的进行。 2 主体围护结构方案的确定 地铁工程中常用的围护结构有: 排桩围护结构, 地下连续墙围护结构和土钉围护结构。当基坑较线5 米以内及侧压力较小时,一般不设置水平支撑构件。当基坑较深时, 在围护结构坑内侧就需要设置多层多道水平支撑构件, 其目的是为了降低围护结构的水平变位。 排桩围护结构是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。排桩围护结构特点是整体性差, 但施工方便, 投资小, 工程造价低。它适用于边坡稳定性好, 变形小及地下水位较低的地质条件。由于其防水防渗性能差,地铁工程采用排桩围护结构时, 一般采用坑外降水的方法来降地下水, 其排水费用较大。 地下连续墙结构: 是用机械施工方法成槽浇灌, 钢筋混凝土形成的地下墙体, 其墙厚应根据基坑深度和侧土 压力的大小来确定, 常用为800￣1200mm 厚。其特点是: 整体性好, 刚度大, 对周围建筑结构的安全性影响小, 防水抗渗性能良好。它不仅适用于软弱流动性能较大的土质, 同时还适于多种不同情况的地质条件, 但其造价高, 投资大。由于其结构的防水防渗性能好, 采用此结构做围护结构时, 一般用坑内降水法降地下水, 其降水费用相对低。 土钉墙结构: 是在基坑开挖过程中, 将土钉置入原状土体中, 并在支护面上喷射钢筋混凝土面层, 通过土钉、土体和喷射的混凝土面层的共同作用形成的结构。这种结构适用于浅基坑地下水位以上或经过人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等。其结构特点是提高土体的整体稳定性, 边开挖边支护, 不占用独立工期, 施工安全快捷。设备简单, 操作方便, 造价低。 五里河站由于其施工场地开阔, 地下土质以砂层为主, 其土质稳定性好, 变形小, 但此站距离浑河近地下水位高, 如果采用排桩围护结构坑外降水方案降水量过大, 降水费用太高, 且该站地铁的标准段基坑深度为32.45m, 基坑较深。故采用防水性能较好的地下连续墙围护结构较排桩结构而言能更安全合理, 降水方式为坑内降水。由于车站基坑较深, 其坑上围护墙上设置了六道水平支撑杆件, 以防边坡侧壁位移过大, 影响主体结构的正常施工。基坑情况见图一。