地下连续墙工程设计与施工技术

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字.2匹.5地下昨连续育墙的仔静力氏计算1．山束肩邦荒男法筋基本晋假定山肩碍邦男孟精确会解计道算简醋图榨山肩希邦男洽近似苹解计雕算简扇图2．山繁肩邦钩男近弃似解活计算与精罩确解诉假定部不同寻的是解：（10瓣-1议9）（10奸-1悟8）解以从上联寻立方盏程并淹整理间得：山肩菜邦男刺近似鼠解法豪的计暴算步汇骤如悬下：（10江-2灶0）改进阵后的担山肩学邦男茂近似贞解法凡计算涉简图根据披静力冲平衡浆条件索，可钉推导卵出改巷进后痒的山飘肩邦戏男近眼似解禾法基福本方凯程：（10娃-2掀1）（10壁-2奥2）解以纷上联去立方跳程并膊整理弟得：（10洞-2稀3）【解】忠1）计酬算墙酬背主遍动土章压力浩及水指压力漫（沿膨墙体倚长度菌方向咸取1m计算血）。2）第台一阶支段开淋挖，垒深度6m，单期支撑钱。3）第还二阶瓦段开因挖，盆开挖棕深度10熊m，设颈两道穷支撑尚。同理肚，经街计算项可得目四道弓支撑斩的轴建力及偶墙体唤的弯载矩：图10间-1月5四道建支撑辞计算菜方法罪简图禾及内滑力分悠布情芹况10兄.3地下间连续沫墙施的工准丝式备10尊.3兽.1场地居准备10押.3呼.2地下块连续惊墙稳模定液1.地下货连续鲁墙稳眨定液璃的作纯用2.稳定哨液用间量估葡算（10纸-2薄4）3.常用斤泥浆铲类型咬与配栽方1）细熊分散举泥浆2）粗愧分散著抑制遥型泥胃浆3）不确分散腊低固她相泥旁浆4）无冠固相面稳定颜液4.稳定绩液的到制备粒、循刻环和蔑净化10碑.3薯.3修筑短导墙1.导墙锣的作踏用图10搅-1亭6钢筋蹄混凝牛土导素墙横旷剖面歪图惧图10风-1侵7具有90么°转角么的导炕墙平项面图2.导墙新的形悉式和沸尺寸3.对导哭墙的鸟要求4．导瓣墙施屠工10俩.4地下锯连续背墙成世槽工帜艺10偏.4螺.1影响贷单元交槽段桑长度吊的因隆素1．混怀凝土竞的供煎应能淡力单元乓槽段障全部药混凝联土，醋在4h内全察部浇擦注完赔毕。2．挖灭掘机煤的最萍小挖节掘长导度3．地客基土排的稳盈定条反件土质愧较好忍的可我将槽帆段可锹定得催长些速；土塘质差器则单扑元槽陡段不辱宜过践长。4．泥帮浆贮付存池仆的容跟积贮存丛池的萌容积赔应是稠单元戒槽段绞容积觉的2倍以伞上，厦以满恩足挖衣槽作纪业要咏求。5．墙告体的雄位置饰及地衡面荷运载情革况10暂.4胡.2成槽说基本西方法1．回氏转钻尝套打路钻孔2．冲僵击钻作成孔图10亚-1馒9冲击街钻成闪槽碌图10胖-2畜0索列战丹斯屿冲击尽法1.主孔每；2.副孔丢；3.冲击炉钻头齐；4.接渣序斗3．回挽转-冲击羽法4．冲超抓成傲槽5．抓元斗直幅接挖挽土成架槽该法偿直接养将槽稠孔内持的土限整块晴抓取质出来杰，装域车运袖走。6．多桌头钻亿成槽7．双桶轮铣位成槽回转-冲击疫法成摄槽示倦意图多头范钻成升槽法测示意绳图10命.4厅.3挖槽赤施工板质量厕要求10晓.4肝.4清底落换浆10陆.5单元杏槽段公连接裂技术施工餐中槽造段之啊间接暮头应岩具备卷以下盏特征撕：①不友能妨拐碍下盘一单期元槽锻段的腹挖掘洪；②能岩传递喷单元笋槽段麻之间召的应巾力，眨起到夜伸缩漠接头荡的作吹用；③混稍凝土氏不得便从接罗头下辨端流纵向背优面，话不得传从接茧头构宫造物草与槽序壁之传间流婶向背培面；④接愈头表守面上驰不应扯粘附胆沉渣替或变雄质泥臣浆的枕胶凝侵物，照以免秤造成蠢强度算降低改或漏船水；⑤加移工简惭单，问拆装硬方便吸。10六.5布.1常见雕的单罢元槽振段接刊头连呆接形绪式1．接铺头管幻玉式接贸头（马锁口涂管接撞头）接头秒管的商结构译型式接头肯管接明头施示工工杨艺：成槽伍清底姓以后棉，在文槽段挥两端惊吊入油接头钉管，迎下入誓接头伟管之且后，出紧接斑着下控入钢节筋笼惹浇筑趟混凝辫土，牢然后差将接屋头管馋起拔访约初舰灌量蚀能灌话注到易的高站度，拒或将摸其稍柴作转爪动，复以免师接头楼管被脊困住嫌。起拔0.近5~介1.骂0m仍未溜发现滔管内指涌入稀混凝预土，块可每张隔30兼mi露n上拔0.体5～1.俱0m。起且拔困焦难时全，用加油压毯千斤简顶顶孤拔。①导墙嘉；②爪已浇闲注混肤凝土叉的单昨元槽桥段；锤③开他挖的糖槽段妄；④隆未开伤挖的盛槽段抄；⑤录接头拖管；惕⑥钢极筋笼伟；⑦韵正浇馆筑混江凝土斧的单苗元槽迷段；若⑧接熟头管朝拔出童后形木成的颤圆孔远。2．接丑头箱倦接头接头备箱接嫁头使田地下与连续德墙形乳成更厨好的兰整体浮，接亮头处遭刚度胆好。堡有的兰接头洋箱式逼接头疗还带春有充养气软退管，精以提带高混含凝土搅灌注碍时的售封堵协效果献。接狭头箱柿与接舍头管呈施工段相似表，即接在单怕元槽互开挖喜后，丛吊接歼头箱弃，再幻玉吊钢伍筋笼杂。①接头验箱；②焊某在钢钩筋笼抢端部揉的钢局板。3．其骆它接羡头形笼式先做紧接头岛缝法10拢.5骂.2接头月表面钻处理10硬.6钢筋哑笼制突作与衬吊放10输.6万.1钢筋柳笼配沈筋技桂术或菌构造赶规定（1）一妈般规劲定要酸求10惹.6偶.2钢筋业笼底肉端和矩侧面惨垫块跑制做机要求a）b）图10先-2凶6钢筋晴笼底灿端及之钢板深定位配垫块10患.6牛.3墙体而与结塞构物疫的钢捞筋连央接a)预埋钥钢筋沃式b)预埋叠中继侧板式c)剪力岛连方征式图10甲-2捏7墙体首与结纠构物汽体钢满筋连会接方砍式当墙缠体需剥要与盾结构爪物连场接时航，可勺通过婆预埋民件使娃钢筋捧在地申下连周续墙抵施工遮后便蹦于连帮接。烧连接天方式项有：吧预埋胶钢筋伍、预床埋中扭继板撒和剪业力连齿接件轨等。10享.6巧.3钢筋究笼的识吊入屡与接社长图10鹊-2敲8钢筋孝笼与彼起吊送方法1.皆2.吊钩窝；3.辽4.滑轮月；5.卸甲掘；6.端部什向里惭弯曲俭；7.纵向衫桁架搏；8.横向乡丰架立慕桁架10到.7混凝惕土的掉浇注10遮.7屡.1混凝寸土配市合比云设计10犯.7虾.2混凝休土的婆生产枝和运虚输混凝给土一堪次连懒续供面给量船（即缝供应骗强度逐）计银算：10材.7绿.3水下分混凝远土浇绍注工惰艺10候.8地下切连续从墙逆五作法早施工委技术10鸟.8宪.1逆作弃法原佣理与舱施工北程序地下访墙作躁为多老层地机下结仇构物毫的外谨墙时洲，可固采用宝“逆功作法扭”施性工技覆术。它是播先造允地下散结构竞物楼宪板或渐框架知，利巷用它泡作为愁水平孩支撑拾系统烛抵抗跪侧向匆土压木力，谜进行哈下部宽地下锤工程康施工烘，同吴时，康进行委上部田结构棒的施弦工。图10叙-2旱9攀“逆作兄法”炼施工臣原理佩图1.地下所连续茶墙；2.中间两支承召柱；3.地下坊室顶嚼板；4.底板10航.8承.2逆作住法施吧工技稿术的锡特点10漂.9混凝勇土防阀渗墙我施工绪技术10回.9依.1混凝沫土防邀渗墙肆墙体约材料由于爹水利卸水电哥工程植的特疫殊性径，要百求混观凝土躬防渗个墙既贩要有赶防渗纷，又恼要有巧较低尸的弹袭性模旋量，命以使胃墙体曲变形吩适应恒地基块土的糊变形回。国预内外闲常用锅的混孩凝土购防渗伙墙墙剪体材必料有缓塑性缠混凝庙土、券自凝铸灰浆败和固朵化灰申浆等亩。1.塑性脆混凝凭土2.自凝认灰浆3．固锣化灰奸浆10凯.9回.2混凝养土防雾渗墙予成槽欧技术1.成槽蓝机械2.槽段隆划分参和接蠢头连赔接3.槽孔天建造晶要求4.稳定命液的哈选用10惰.9印.3混凝恒土防凶渗墙絮的混悔凝土非浇注柱工艺10砖.9彻.4墙体虎观测仰仪器胜的埋甘设本章连小结1．地躺下连嘉续墙保的基命本概勾念地下寻连续柴墙是乐利用碰特殊迅的挖辟槽设权备在端地下待构筑尤的连秩续墙置体，前常用泛于挡赛土