土力学与基础工程 教学课件 作者 代国忠 第10章地下连续墙工程.ppt

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1、10.1概述10.2地下连续墙设计计算10.3地下连续墙施工准备10.4地下连续墙成槽工艺10.5单元槽段连接技术10.6钢筋笼制作与吊放10.7混凝土的浇注10.8地下连续墙逆作法施工技术10.9混凝土防渗墙施工技术第10章地下连续墙工程10.1概述10.1.1地下连续墙发展概况地下连续墙是利用一定的设备和机具，在稳定液护壁条件下，沿已构筑好的导墙钻挖一段深槽，然后吊放钢筋笼入槽，浇注混凝土，筑成一段混凝土墙，再将每个墙段连接起来，形成连续的地下基础构筑物。地下连续墙主要起挡土、挡水（防渗）和承重作用。地下连续墙的成槽方法主要有：冲击法、冲击—回转法、抓斗

2、直接成槽法、冲抓法、多头钻成槽法、双轮铣成槽法等。地下连续墙起源于欧洲，意大利于1938年首次进行了在泥浆护壁的深槽中建造地下连续墙的试验，于1950年应用于意大利的SantanMalia大坝防渗工程（深达40m的截水止漏墙）。中国第一座地下墙，1958年青岛月子口水库建成的桩排式防渗墙。迄今我国各地已建成70多坐防渗墙，其中大部分为槽板式防渗墙。地下连续墙的成槽深度在50m以内，墙宽与墙体的深度常用60cm及80cm，亦有20cm薄型防渗墙及120cm厚型地下连续墙。10.1.2地下连续墙类型1.按成槽方法分1）槽板式地下墙；2）桩排式地下墙；3）组合式地

3、下墙a）开挖槽段b）放入接头管c）下入钢筋笼d）下导管及浇注混凝土槽板式地下墙施工示意图（a）一字形相接排列；（b）交错相接排列；（c）一字形搭接排列；（d）间隔排列；（e）间隔排列；MIP为水泥加固土桩桩排式下连续墙示意图组合式地下墙示意图壁板式地下连续墙施工图片:a、修筑导墙b、开挖单元槽段c、吊放接头管d、吊放钢筋笼e、浇筑混凝土地下墙支护的基坑（兼作地下室外墙）2.按墙体材料分1）刚性混凝土；2）塑性混凝土；3）自凝灰浆；4）固化灰浆3、按使用用途分挡土、防渗、承重，三合一墙等。10.1.3地下连续墙的应用范围1）水利水电工程防渗墙、地下污水处理厂和

4、净水池、泵房的外墙、城市市政管道及各种管形渠、地下贮存槽等。2）地下承重结构物，如各种基础构造、墙及支承桩等。3）地下挡土墙，如高层建筑地下室外墙、地铁和地下街道的外墙、盾构和顶管等工作竖井、码头和河港的驳岸和护岸、干船坞的周墙等。地下连续墙适用条件：①基坑深度≥10m；②软土或砂土地基；③在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面沉降、建筑物的沉降要求严格限制时；④围护结构与主体结构相结合，用作主体结构的一部分，对抗渗有较严格要求时；⑤逆作法施工。10.1.4地下连续墙的特点1）施工时对周边环境影响小。液压成槽工作时，无震动、无噪音；能够紧邻相邻的建筑物及地下管

5、线施工，对沉降及变位较易控制。2）地下连续墙的墙体刚度大、整体性好，结构和地基的变形都较小，既可用于超深围护结构，也可用于主体结构。3）地下连续墙为整体连续结构，耐久性好，抗渗性能好。4）地下连续墙可与锚杆、内支撑、逆作法等形式进行有机的结合，保证基坑施工安全性和合理性。5）适用地层广泛。它适合于淤泥质粘土、粘土、砂土、砾石、卵石、漂石和孤石、软岩和硬岩。6）地下连续墙集挡土、止水、承重为一体，可兼作地下室外墙。7）可实行逆作法施工，有利于施工安全，加快施工速度，降低造价。地下连续墙的缺点有：1）弃土及废泥浆的处理。若处理不当，会造成新的环境污染。2）地质条

6、件和施工的适应性。地下连续墙最适应的地层为软塑、可塑的粘性土层。当地层条件复杂时，还会增加施工难度和影响工程造价。3）槽壁坍塌。槽壁坍塌易引起相邻地面沉降、坍塌，危害邻近建筑和地下管线的安全。10.2地下连续墙设计计算10.2.1地下连续墙的破坏形式1.稳定性破坏a）整体失稳b）基坑底隆起c）管涌或流砂地下连续墙的稳定性破坏形式2.强度破坏地下连续墙的强度破坏有支撑强度不足或压屈，墙体强度不足，墙体变形过大等，设计时应加以避免。10.2.2坑底土体的抗隆起计算1.地基以剪切破坏的极限状态法地下墙端部平面上土体平衡墙体插入深度：（10-6）2．太沙基-皮克法太

7、沙基-皮克法滑裂面深度有限制时的太沙基方法10.2.3坑底土体的抗管涌计算1.太沙基法太沙基法管涌破坏计算图式抗管涌破坏稳定性的安全系数为：或极限水力梯度法管涌破坏计算图式2.极限水力梯度法10.2.4地下连续墙的土压力计算10.2.5地下连续墙的静力计算1．山肩邦男法基本假定山肩邦男精确解计算简图山肩邦男近似解计算简图2．山肩邦男近似解计算与精确解假定不同的是：（10-19）（10-18）解以上联立方程并整理得：山肩邦男近似解法的计算步骤如下：（10-20）改进后的山肩邦男近似解法计算简图根据静力平衡条件，可推导出改进后的山肩邦男近似解法基本方程：（10-

8、21）（10-22）解以上联立方程并整理得：（10-