地下连续墙结构设计

第七章地下连续墙结构第一节概述第二节结构设计第三节接头设计第七章地下连续墙结构一、地下连续墙的概念槽壁法，1950年首次应用于意大利的米兰地下建筑工程中。

我国的水电部门于1958年开始，在山东青岛月子口水库工程中采用这种技术修建防渗墙，随后又在北京、云南、贵州、广东、广西、甘肃、吉林、江西等省市，五十多项工程中采用地下连续墙技术，取得良好的技术、经济效果。

近期在城市基坑工程中得到普遍应用。如北京王府井宾馆（基坑深度16.0m,墙厚0.6m,深20m）,上海金茂大厦（基坑深度15.0m,墙厚1.0m,深36m）等第一节概述一、地下连续墙的概念

深圳地铁1号线国贸站地下连续墙第一节概述左、右线上下重叠地下三层侧式站台车站，基坑总长238.49m，深约25m，

一、地下连续墙的概念

深圳地铁1号线国贸站地下连续墙第一节概述标准段宽度：车站为20.25m，连续墙总长度541m，成墙面积1.47m2

。连续墙划分为标准中幅（幅度6m）69幅，非标准幅13幅及特殊幅14幅，共计96幅，一、地下连续墙的概念

某地铁地下连续墙设计第一节概述

定义：

利用挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注混凝土而形成一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体，称为地下连续墙。

第一节概述一、地下连续墙的概念

二、地下连续墙的施工方法第一节概述导墙施工第一节概述泥浆制备厂成槽机挖土第一节概述接头箱钢筋笼制作钢筋笼起吊钢筋笼吊放浇注混凝土优点施工时对环境影响小。没有噪音，无振动，不必放坡，可紧邻相近的建筑和地下设施施工；墙体刚度大，整体性好，结构和地基变形都较小，即可用于超深围护结构，也可用作主体结构；连续墙为整体连续结构，耐久性和抗渗性好；可实行逆作法施工，有利于施工安全，加快施工进度；适用于多种地质条件。第一节概述三地下连续墙的特点及适用条件缺点弃土和废泥浆处理。除增加工程费用外，若处理不当，还会造成新的环境污染。地质条件和施工的适应性问题。槽壁坍塌问题。现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙，如果对墙面要求较高，虽可使用喷浆或喷砂等方法进行表面处理或另作衬壁来改善，但增加工作量；地下连续墙如用作施工期间的临时挡土结构，不如采用钢板桩尚可拔出重复使用来得经济。第一节概述三地下连续墙的特点及适用条件适用场合：基坑深度大于10m;软土地基或砂土地基；在密集的建筑群或重要的地下管线条件下施工，对基坑工程周围地面沉降和位移值有严格限制的地下工程。围护结构与主体结构相结合，对抗渗有严格要求时；采用逆作法施工，内衬与护壁形成复合结构的工程。第一节概述三地下连续墙的特点及适用条件四地下连续墙的技术要点

1)如何在各种复杂地基中开挖出符合设计要求(如几何尺寸、偏斜度等)的槽孔来?

2)如何保证槽孔在开挖和回填过程中的稳定?

3)如何用适宜的材料回填到槽孔中，形成一道连续的、不透水的并能承受各种荷载的墙体来?

4)如何解决各个墙段之间的接缝连接问题?一地效下连续倦墙受力朽特点施工阶段鲁和使用阶臣段几种典逐型的工作怒状态：槽段土方卡开挖阶段蹦槽段劳侧壁的稳欺定性地下连滑续墙浇屡筑形成掏开仍挖前的姻受力状邪态基坑第一多层开挖孕悬臂受脏力状态、暴地面侧向距位移基坑土方添开挖阶段谣墙的舟结构强度弟、基坑稳惯定及变形辅量基坑土方姑工程结束嫂基挪坑底部隆念起、基坑卷整体失稳工程竣工册水难土压力和废上部地面蛇建筑的垂某直载荷共慌同作用下阅的强度和需变形第二节兆结构设撇计二结露构体系袄的破坏逮形式稳定性迷破坏整体失稳基坑底隆昌起管涌及文流沙强度破坏支撑强度汤不足或压缩慧屈墙体强度圾不足变形过竟大第二节让结构设雅计三地榴下连续纠墙设计亭计算的钱主要内辈容(1)确定在施挨工过程和询使用阶段劳各工况的册荷载，即缘瑞作用于连呀续墙的土修压力、水投压力以及班上部传来庭的垂直荷佣载。(2)确定地下煮连续墙所窗需的入土序深度，以炊满足抗管恶涌、抗隆秩起，防基漠坑整体失蛮稳破坏以犬及满足地毅基承载力稼的需要。(3)验算开挖脑槽段的槽企壁稳定，私必要时重谈新调整槽肉段长、宽驻、深度的贵尺寸。(4)地下连续扩墙结构体却系(包括墙梳体和支鸣撑)的内力分逢析和变形改验算。(5)地下连续践墙结构的规截面设计宋，包括墙冲体和支撑全的配筋设彼计、截面喊强度验算垒、接头的撇联结强度屡验算和构艘造处理。（一）航施工阶连段基坑开挖健水土压力纺；施工荷惨载，若闲采用逆捐作法考减虑上部食结构自同重。四荷载夏确定（二）使居用阶段水土压址力；主体结诞构传递价的恒载慌和活载欲。水土压力救的确定是吩荷载确定健的关键！贞！！水土压力插的计算规秋定1．粘性伏土按水土棵合算，非央粘性土按猜水土分算坚，按水土完分算时，械应考虑地泰下水是否栽有渗流。2.土压力旗分布模骂式：泰树沙基试姥验4．某茶些规范薄规定土熊压力分都布应按指入土深北度和墙巡寿体侧向尸位移选厘用。如《港口工冤程地下垃连续墙剥结构设随计与施年工规程》（JTJ弦30滩3-淹200骆3），《上海市基泛坑工程设累计规程》等。土压力睡类别与撒墙体位谎移δ/基坑深度H的关系土压力类别土压力类别静止土压力降低的被动土压力提高的主动土压力被动土压力主动土压力水土压力决计算规定（一）宴槽幅：昼一次成持槽的槽墨壁长度槽壁长度槽段划竞分五槽喷幅设计（二）槽准壁长度确宽定规定槽壁长为度应与辩成槽机蚕械尺寸州成模数锹关系，锋最小不浩小于机山械的尺喘寸，最响大尺寸桂由槽壁坝稳定性哈确定。目前常匙用为3~6渣m,一般不超调过8m。（三）槽振幅稳定性键验算梅耶霍夫郑经验公式湾法临界深领度Hcr五槽驳幅设计——黏土、结泥浆的张有效重溪度，kN/津m3;——条形基苹础的承砍载力系嘉数。——槽壁的于平面宽裂度、长慰度，m。（三）袍槽幅稳简定性验菜算梅耶霍突夫经验臣公式法槽壁坍塌躲安全系数Fs五槽宜幅设计——开挖外侧邪（土压力)槽底水平乖压力强度迷；——开挖内羽侧（泥胃浆压力经）槽底拦水平压光力强度导。（三）就槽幅稳晋定性验旺算梅耶霍夫耕经验公式仅法开挖槽捞壁的横缩慧向变形构△五槽幅卸设计——计算点深歼度，m;——土的压缩效模量，kN/跌m2。（三）时槽幅稳醉定性验甜算非粘性土差的经验公锤式安全系数五槽潜幅设计——砂土、椒泥浆的渗重度，kN/m3;——砂土的跃内摩擦保角。（四）权槽段划认分考虑的因枯素成槽施工凉顺序连续墙隔接头形彻式主体结诞构布置慰及设缝窜要求五槽菊幅设计导墙截鸣面形式C20混凝土，间厚度200修~30恋0mm；导墙深淡度深入偶原状土遭不小于300m结m；顶面高雄出地面100病~20较0mm；宽度大于胁连续墙设皮计宽度的30~竭50m蚀m。六导墙厕设计连续墙救厚度依晒据不同夕阶段的隆受力、幕变形和躲裂缝控脸制要求伍确定，越常用规秤格600、800、100榴0、1200伐mm；连续墙腰的入土闪深度（胖基坑地艇面以下友的深度齐）与基膊坑深度滩之比，赖称为入领土径比费，据经曲验依据乱地质条璃件取0.7~趋1.0；可用古组典稳定付判别方次法——板桩稳誉定平衡直状态法钞得出初爆值。七连惧续墙厚敬度深度备初选古典稳各定判别孟方法板桩底端膝为自由的装稳定状态入土深度够过小七连封续墙厚葡度深度座初选——支撑或岸锚杆水革平轴力递；——墙入土掘深度；——被动侧过总压力拆；——主动侧总劝压力。古典稳定凝判别方法板桩底端菜为嵌固的裤稳定状态——悬壁桩七连上续墙厚偿度深度晋初选据实际刘变形情勉况，设蛾墙体绕E转动，则E以上墙后方为主动土恶压，墙前鲁为被动土其压，E点以下则训相反。E点以下六墙段对演上段的挖作用力碍记为P（图）环。可求出嵌深的上段t，再乘由以1.2作为嵌固深度土压分沟布与前技类似，叶但这里菊多一未推知量，尤超静定害，用等值梁法求解。设合土压=0处M=0（近似,x0/H和有关）病，由CA段SMC=0，可求陷出拉力T、P0；由下段SMC=0求t，再乘以1.2。板桩底胳端为嵌栋固的稳皮定状态——带撑或锚（一）瓶较古典规的计算改方法：假设条件饮：土压力钥已知，不差考虑墙体随和支撑变絮形。方法：假笋想梁法、1/2分割法、掏泰沙基法八、地下怕连续墙计贞算理论及协方法（二）挑横撑轴蹲向力、柿墙体弯户矩不变四：假设条件章：土压力阅已知，考撤虑墙体变榆形，不考酒虑支撑变颗形。方法：山显肩帮男法（三）横杰撑轴向力英、墙体弯肥矩可变：假设条件测：土压力猴已知，考茂虑墙体、谅支撑变形稳。方法：日羞本弹塑性分法、有限拖元法（四）柴共同变毒形理论恩：假设条霉件：土蒸压力随材墙体变耳位而变求化，考盆虑墙体批、支撑私变形。方法：弟森重龙摩马法、阵有限元欠法（二）龙横撑轴框向力、妖墙体弯扯矩不变匀化的计捧算方法该类计伏算理论暖是以某坑些实测歌现象作止依据的横撑轴恭向压力亦、墙体柄弯矩不牺随开挖口过程变僻化（二）口横撑轴嗓向力、痛墙体弯腰矩不变度化的计茂算方法1．山肩妹邦男法（蚁精确解）基本假捉定：（1）伶在粘土蔬地层中膊，墙体翠作为无扯限长的拾弹性体督；（2）榆墙背土馅压力在轧开挖面袄以上取斜为三角拐形，在悠开挖面杆以下取肥为矩形抱；（3）寄开挖面复以下土嫁的横向骑抵抗反铸力分为扑两个区拒域；达邪到被动慈土压力吊的塑性王区，高艰度为l，以及反力革与墙体变额形成直线维关系的弹度性区；（4）横宾撑设置后东，即作为直不动支点凶；（5）下磁道横撑设盗置后，认化为上道横虏撑的轴向网压力值保盗持不变，雄而且下道榆横撑点以厉上的墙体卫仍然保持鼠原来的位颜置。（二）横贞撑轴向力树、墙体弯焦矩不变化陵的计算方浇法2．山肩习邦男法（枯近似解法荡）基本假洗定：（1）沉在粘土样地层中应，墙体肺作为底端自由银的有限长的弹性嘉体；（2）赏墙背土测压力在缠开挖面谊以上取收为三角克形，在眯开挖面前以下取居为矩形享（已抵墨消开挖续面一侧阶的静止谦土压力竭）；（3）揪开挖面突以下土愈的横向抵抗鼓反力取为丝式被动土压趋力（4）陪横撑设资置后，泰即作为酿不动支矮点；（5）嫩下道横招撑设置捞后，认亦为上道并横撑的稀轴向压翼力值保菌持不变醒，而且茫下道横虎撑点以认上的板芝桩仍然赔保持原瓦来的位酸置。（6）开挖面以遵下板桩弯斜矩为0的驶那点，假或想为一个们铰，而且偷忽略此铰洁以下的墙沸体对上面仅墙体的剪征力传递。三、地戴下连续器墙计算桃理论及华方法2．山肩须邦男法（箱近似解法待）2．山肩挎邦男法（询近似解法巴）解题的咏步骤:a)在第一阶阿段开挖后闸，k=1扮,由式(2)求出xm，将xm代入式(2)算出N1;b)在第二娃阶段开摄挖后，k=2，N1已知，由慎式(2)求出xm，将xm代入式(2)算出N2;c)在第三粱阶段开午挖后，k=3，N1、N2已知，独由式(2)求出xm，将xm代入式(2)算出N3;3．国内貌常用的计提算方法（二）蚕横撑轴蓄向力、从墙体弯滴矩不变瘦化的计头算方法3．国承内常用钻的计算姿方法3．国秧内常用景的计算蔑方法将两式变合并实例：如图所社示，己磨加粘土心的物理逗力学指蓬标为：γ=1猎8kN／m3，φ=1朗4°，c＝7kN／m2，地面馅超载g=1裳8kN／m2，地下余水位离贴地面1m。开挖深珠度18m，采用地锅下连续墙次，并设四笨道支撑，责试求支撑汤袖力及墙狼体弯矩。解：利棵用朗肯越土压力剧理论计距算土压冠力，并涌按地下石水位计纳算水压器力。延座墙体长已度方向像取1m。计算墙前错被动土压邪力第1阶段开挖乖，深度6m，单支撑求出第2阶段开然挖，深路度10m，两道支猜撑求出第3、4阶段开挖夺，支撑轴链力和墙体眠弯矩?4.弹部性法基本假巨设墙体作无谅限长的弹秩性体；已知水效、土压白力，并雕假定为旷三角形神分布；开挖面以唉下作用在孟墙体上的限土抗力，三假定与墙树体的变位可成正比例依；横撑（婚楼板）挽设置后读，即把览横撑支笑点作为按不动支陡点；下道横撑扭设置以后该，认为上共道横撑的轿轴向压力采值保持不挂变，其上趟部的墙体要也保持以备前的变位议。公式推导在第K道横撑逃到开挖通面的区竞间公式推央导在开挖面响以下的弹破性区间公式推祸导在开挖版面以下王的弹性迈区间待定系溪数的求悼解连续条件弹性曲挑线的最盲终形式弹性曲间线的最戚终形式弹性法银的计算历步骤：a）第一次开盲挖时，第在一道横撑约支点作为恨不动，求柿第一道横注撑的轴向早压力N1以及第二判道横撑预它定位置的秩变位δ2；b）第二次颈开挖时孙，把N1、δ2作为定值招，求第二稼道横撑的辆轴压力N2，以及第求三道横始撑预定众位置的稿变位δ3；c）第三次框开挖时宴，把N1、N2及δ3作为定矛值，求肿第三道阵横撑的码轴向力N4，以及求喷第四道嗓横撑预挪定位置胸的变位δ4。以下即窄重复计倒算。实例：己加粘两土的物劝理力学圾指标为原：γ=1凉8kN／m3，φ=1羡4°，c＝7kN／m2，地面超都载g=18领kN／m2，地下水凤位离地面1m。kh=20笼000捐kN/椅m3,Es尝=kh×1=2000肠0kN/菊m2,开挖深度18m，采用地霜下连续墙蒸，厚度800攻mm，C25混凝土哄，设四躺道支撑脚，试求歪支撑袖群力及墙折体弯矩制。解：地下皇连续墙厚80c农m，水土压真力分布织同前，陆则摇，开挖抬深度、甩支撑同泛前单支撑：单支撑：由四计算公或式求第2道支撑的仍变位途（此时穴以x=0代入公阁式）则第2~4道支撑计明算省略。最终弯困矩和轴伴力图该法基置本点是愉：考虑支撑冒的弹性变氏位，图中棍弹簧表示许支撑；主动侧的邪土压力可隶用实测资锦料，假设波为坐标的讯二次函数甚；入土部吐分为已挺达到朗忽金被动傲土压力编的塑性洋区及土冻抗力与亡墙体变工位成正膝比的弹缎性区；墙体作为脊有限长，闻前端支撑致可以是自攀由、铰结磨、固定。（三）当横撑轴念向力，循墙体弯屋矩随开神挖变化叔的计算演方法符号约定探：（三）谁横撑轴仅向力，答墙体弯融矩随之丹变化的畜计算方升法未知量页共4（K+1）个弹性曲软线方程封的建立①区间谨：弹性曲线毛方程的建芝立（三）犁横撑轴而向力，晨墙体弯铃矩随之屿变化的检计算方依法②区间：呈开挖面以责下主动土记压力为定植值③区间根据0、A、B点条件长，使用截计算机忌完成。未知量共4个未知量握共4个，总题未知量毙为5K+1府3个考虑墙体您和支撑的匠变形，土饭压力随墙渡体变形而吩变化。（1）森重掩马龙法（2）有限元踪蝶法弹性地基公杆系有限抄元法弹性地基底薄板有限见元法弹性地艰基薄壳菌有限元香法二维有柄限元法了解各方洁法的基本些原理。参考书肥：（四）共呼同变形理献论简介1关宝树，《地下工程》，高等握教育出绞版社.2陈忠汉、程丽萍,《深基坑菠工程》