地下连续墙结构设计(荷载、槽幅、导墙、厚度深度初选)
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主体围护结构为地下连续墙,厚度为80cm,深度为20.9-23.9m,基底以下入土深度为9.0m。
最大入岩深度6.0m,部分墙段进入中风化、微风化花岗岩层。
主体结构开挖时,设置4—5层钢支撑水平对撑于连续墙上,以保证施工和周围建筑物的安全。
车站防水等级设计为I级。
为保证地面道路的行人和车辆通行,车站分A区和B区分别施工。
本工程施工的难点在于淤泥质粘土层、松散砂层的槽壁稳定的控制,嵌入中、微风化花岗岩的成槽及嵌岩过程中如何减小对槽壁产生的扰动。
这些将制约工程的质量及工期,针对这些特殊情况将对成槽工艺及泥浆做出相应措施。
根据车站区域的工程地质情况,土至强风化花岗岩采用MHL-60100AYH型和HS843HD型液压抓斗成槽,中、微风化花岗岩的槽段部分采用GPS-15钻机配牙轮钻头钻孔,中间留下的“岩墙”用GC-1200型冲击钻机配以特制方锤破碎成槽。
钢筋笼现场制作,整体吊装入槽,2-3套导管灌注水下砼。
其工艺流程如下图:地下连续墙工艺流程图其主要施工方案如下:一)导墙施工内侧净宽度图内板坑模基地下墙中心线导墙是控制地下连续墙各项指标的基准,它起着支护槽口土体,承受地面荷 载和稳定泥浆液面的作用。
对于地质情况比较好的地方,可以直接施作导墙,对于松散层可通过地表注浆进行地基加固及防渗堵漏。
1、导墙设计根据施工区域地质情况,导墙做成“^厂"形现浇钢筋砼结构,比连续墙宽50毫米,如图所示:说明:1•导墙深度根据实际土质做调整; 2•导墙砼米用C20.导墙断面图导墙各转角处需向外延伸,以满足最小开挖槽段及钻孔入岩需要。
如图所示 两种拐角:2、导墙施工:用全站仪放出地墙轴线,并放出导墙位置(连续墙轴线向基坑外侧外放70mm ),导墙开挖采用小型挖掘机开挖,人工配合清底。
基底夯实后,铺设7厘米厚1:3水泥沙浆,砼浇筑采用钢模板及木支撑,插入式振捣器振捣。
导墙顶高出地面不小于10钢筋图 基坑外1:3水泥砂浆400mm厘米,以防止地面水流入槽内,污染泥浆。
地下建筑结构考试题概念题1、地下建筑:地下建筑是修建在地层中的建筑物。
2、地下建筑结构:地下建筑结构既是埋置于地层内部的结构。
3、槽幅:是指地下连续墙⼀次开挖成槽的槽壁长度。
⽬前常⽤的槽幅为3~6 m。
4、导墙:指地下连续墙开槽施⼯前沿连续墙轴线⽅向,全长周边设置的导向槽。
5、盾构:是⼀种钢制的活动防护装置或活动⽀撑盾构是即可⽀承地层压⼒⼜可以在地层中推进的活动钢制圆形或半圆形装置。
6、盾构施⼯法;是以盾构作为施⼯机械在地⾯以下暗挖修筑隧道的⼀种施⼯⽅法。
7、沉井:不同断⾯的井筒或箱体按边排⼟边下沉的⽅式使其沉⼊地下。
8、沉箱:不同断⾯的井筒或箱体按边排⼟边下沉的⽅式使其沉⼊⽔下⼟层中。
9、矿⼭法:是以⽊或钢构件作为临时⽀撑,待隧道开挖成型后逐步将临时⽀撑撤换下来,⽽代之以整体式厚衬砌作为永久性⽀护的施⼯⽅法。
10、TBM隧道掘进机:能够直接截到破碎⼯作⾯岩⽯同时完成装载转运岩⽯,并可调动⾏⾛和进⾏喷雾除尘的隧道掘进机综合机械。
11、新奥法:是以隧道⼯程经验和岩体⼒学的理论作为基础,将锚杆和喷射混凝⼟组合在⼀起,作为主要⽀护⼿段的⼀种施⼯⽅法。
12、悬臂式掘进机:是⼀种利⽤装在⼀可俯仰回转悬臂上的切割装置,切削岩⽯并形成所设计断⾯形状的⼤型掘进机。
填空题1、地下连续墙的设计内容:槽壁稳定及槽幅设计、槽段划分、导墙设计、2、沉井的组成:井壁、封底、顶盖、凹槽、隔墙3、结构形式的确定因素:使⽤功能、地质条件、施⼯技术、4、常⽤隧道截⾯形式有:矩形、直墙拱形、圆形隧道、5、拱形结构的优点:竖向荷载⼤、内轮廓平滑、承压结构、6、泥浆作⽤:护壁、携渣、冷却和润滑的作⽤、7、泥浆的成分:膨润⼟、参和物、⽔、8、盾构的种类:敞⼝式盾构、普通闭胸式盾构、机械式闭胸、TBM盾构、9、盾构施⼯的管理⼯作有:⼟压⼒管理、排⼟管理、泥浆管理、注浆管理、10、隧道的⽅案设计包括:确定隧道的路线、线形、埋置深度、横断⾯形状和尺⼨、11、衬砌按材料分为:钢筋混凝⼟管⽚、铸铁管⽚、钢管⽚、12、衬砌的其他结构有:纵肋、注浆孔、起吊环、13、新奥法的施⼯特点:及时性、封闭性、粘结性和柔性14、TBM隧道掘进机的主要优点是综合机械程度⾼,速度快、效率⾼、劳动强度低、⼯作⾯条件好,隧道成型好。
地下连续墙构造设计概述地下连续墙除应展开详细的设计计算和选用合理的外施工工艺,概念设计相应的构造设计是极为重要的,特别是更为重要混凝土和钢筋笼构造结构设计,墙段之间如何根据不同功能和受力状态选用刚性接头、柔性接头、防水接点等不同的构造形式。
墙段相交处由于接头形式不同,上的差别往往采用钢筋混凝土压顶梁,把地下连续墙各单元墙段的下端顶端连接起来,协调受力和变形。
高层建筑地下室湿处开挖的围护结构,既可以作为临时围护。
也可以作为主体结构的一部分,这样地下连续墙就可能单一墙也可能作为相关联墙、复合墙、分离双层墙等形式来处理。
这就要求有各种相应的构造形式和。
所有构造设计,应都能满足不同的功能、需要和合理的受力要求,同时便于施工,而且经济可靠。
深厚比与成槽准许作为主要承受水平力的临时围护结构的地下地下街连续墙。
其深厚比主要包括根据水、土压力计算确定,其深厚比般不作严格规定。
斜向对于承受轻向垂直力的地下连续墙。
根据建设工程实践经验,墙厚600rmm时墙深最大达28m,当墙厚800mm时墙深最大达45m,当墙厚1000~1200mm时墙深达到50m。
对于预制地下连续墙墙厚500mr时墙厚实最大只做到16rm。
墙厚b与最下一道支撑或底板以下深度H之比(以下称深厚比)宜符合表11,3-1规定(对于地下墙外露部分支撑薄弱的,其H值应计人全墙高度)。
对于承受竖向力的地下连续墙不宜同时采用端承式和纯摩擦式,而且相邻段入土深度不宜差别1/10,这种墙进入持力层深度对粘性土和砂性土按牵制土层有所不同一般控制在2~5倍墙厚。
对干构架在强风化岩层一般加以控制控制在1~2倍墙厚,对干中风化岩层—鬼魅可支承在岩面或小于600mm的值。
对于成槽要求,一般应需要进行槽壁稳定验算,必要时在确定槽段的长的、宽、深后。
在最不利槽段通过试成槽,以验证稳定性的和采用泥浆比重的合理性。
混凝土和钢筋笼设计1.地下连续墙的混凝土由于是用竖向导管法在泥浆市场条件条件下让浇灌的,因此桩基的强度,钢筋与混凝土的握裹力都会受到影响,也由于浇灌水下混凝土,施工质量不易有效保证,地下连续墙的混凝土等级不宜采用太低的强度等级。
地下连续墙设计标准地下连续墙标准一般规定第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)和冲孔桩机进展结合成槽作业.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,使各墙段互相连接形成一道完好的地下墙体,作为挡土防渗的施工支护构造,或兼作为承重的永久性地下构造。
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才能,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,应进展换填粘土夯实处理。
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,强度到达设计强度的50%时,方可进展成槽作业。
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向一、导墙的轴线允许偏向为±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向为±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。
地下连续墙结构设计(荷载、槽幅、导墙、厚度
深度初选)
本文讲解地下连续墙结构设计包括:荷载的确定,地下连续墙槽幅设计,地下连续墙导墙
的设计,地下连续墙厚度深度初选。
一、荷载确定
(一)施工阶段
基坑开挖水土压力;施工荷载,若采用逆作法考虑上部结构自重。
(二)使用阶段
水土压力;主体结构传递的恒载和活载。
水土压力的确定是荷载确定的关键!!!
水土压力的计算规定
1.粘性土按水土合算,非粘性土按水土分算,按水土分算时,应考虑地下水是否有渗流。
2. 土压力分布模式:泰沙基试验
3.某些规范规定土压力分布应按入土深度和墙体侧向位移选用。
如《港口工程地下连续墙结构设计与施工规程》(JTJ 303- 2003),《上海市基坑工程设计规程》等。
二、槽幅设计
(一)槽幅:一次成槽的槽壁长度
槽壁长度;槽段划分
(二)槽壁长度确定规定
槽壁长度应与成槽机械尺寸成模数关系,最小不小于机械的尺寸,最大尺寸由槽壁稳定性确定。
目前常用为3~6m,一般不超过8m。
(三)槽幅稳定性验算
梅耶霍夫经验公式法
非粘性土的经验公式
(四)槽段划分
考虑的因素
成槽施工顺序;连续墙接头形式;主体结构布置及设缝要求
三、导墙设计
四、连续墙厚度深度初选
1、连续墙厚度依据不同阶段的受力、变形和裂缝控制要求确定,常用规格600、800、1000、1200mm;
2、连续墙的入土深度(基坑地面以下的深度)与基坑深度之比,称为入土径比,据经验依据地质条件取0.7~1.0;
3、可用古典稳定判别方法——板桩稳定平衡状态法得出初值。
古典稳定判别方法。