基坑支护之地下连续墙支护

基坑支护之地下连续墙支护调查报告
1.地下连续墙的产生
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工中有效的技术。

经过几十年的发展，地下连续墙技术已经相当成熟，其中以日本在此技术上最为发达，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20c m。

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，到目前为止，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，最近十年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）墙；④作为基础用的地下连续墙。

（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（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）。

2.技术特点及其适用范围
2.1技术特点
地下连续墙之所以能得到如此广泛的应用和其具有的优点是分不开的，地下连续墙具有以下特点：
2.1.1优点
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，可承受很大的土压力，极少发生地
基沉降或塌方事故，已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。

3.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。

4.可以贴近施工。

由于具有上述几项优点，使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。

5.可用于逆做法施工。

地下连续墙刚度大，易于设置埋设件，很适合于逆做法施工。

6.适用于多种地基条件。

地下连续墙对地基的适用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。

7.可用作刚性基础。

目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑围护墙，而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础，承受更大荷载。

8.用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构，是非常安全和经济的。

9.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。

10.工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。

2.1.2缺点
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施工地质条件特殊，可能出现相邻墙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，比其它方法所用的费用要高些。

4.在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。

2.2 适用范围
地下连续墙施工震动小、噪声低，墙体刚度大，防渗性能好，对周围地基无扰动，可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础。

对土壤的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。

初期用于坝体防渗，水库地下截流，后发展为挡土墙、地下结构的一部分或全部。

房屋的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用。

主要用处：
1.水利水电、露天矿山和尾矿坝（池）和环保工程的防渗墙
2.建筑物地下室（基坑）
3.地下构筑物（如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及下变电站等）
4.市政管沟和涵洞
5.盾构等工程的竖井
6.泵站、水池
7.码头、护案和干船坞
8.地下油库和仓库
9.各种深基础和桩基
3.施工工艺
在挖基槽前先作保护基槽上口的导墙，用泥浆护壁，按设计的墙宽与深
分段挖槽，放置钢筋骨架，用导管灌注混凝土置换出护壁泥浆，形成一段钢筋混凝土墙。

逐段连续施工成为连续墙。

施工主要工艺为导墙、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墙段接头处理等。

1）导墙
导墙通常为就地灌注的钢筋混凝土结构。

主要作用是：保证地下连续墙设计的几何尺寸和形状；容蓄部分泥浆，保证成槽施工时液面稳定；承受挖槽机械的荷载，保护槽口土壁不破坏，并作为安装钢筋骨架的基准。

导墙深度一般为1.2～1.5米。

墙顶高出地面10～15厘米,以防地表水流入而影响泥浆质量。

导墙底不能设在松散的土层或地下水位波动的部位。

2）泥浆护壁
通过泥浆对槽壁施加压力以保护挖成的深槽形状不变，灌注混凝土把泥浆置换出来。

泥浆材料通常由膨润土、水、化学处理剂和一些惰性物质组成。

泥浆的作用是在槽壁上形成不透水的泥皮，从而使泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上，防止地下水的渗水和槽壁的剥落，保持壁面的稳定，同时泥浆还有悬浮土渣和将土渣携带出地面的功能。

在砂砾层中成槽必要时可采用木屑、蛭石等挤塞剂防止漏浆。

泥浆使用方法分静止式和循环式两种。

泥浆在循环式使
用时，应用振动筛、旋流器等净化装置。

在指标恶化后要考虑采用化学方法处理或废弃旧浆，换用新浆。

3）成槽施工
中国使用成槽的专用机械有：旋转切削多头钻、导板抓斗、冲击钻等。

施工时应视地质条件和筑墙深度选用。

一般土质较软，深度在15米左右时，可选用普通导板抓斗；对密实的砂层或含砾土层可选用多头钻或加重型液压导板抓斗；在含有大颗粒卵砾石或岩基中成槽，以选用冲击钻为宜。

槽段的单元长度一般为6～8米，通常结合土质情况、钢筋骨架重量及结构尺寸、划分段落等决定。

成槽后需静置4小时,并使槽内泥浆比重小于1.3。

4）水下灌注混凝土
采用导管法按水下混凝土灌注法进行，但在用
导管开始灌注混凝土前为防止泥浆混入混凝
土，可在导管内吊放一管塞，依靠灌入的混凝
土压力将管内泥浆挤出。

混凝土要连续灌注并
测量混凝土灌注量及上升高度。

所溢出的泥浆
送回泥浆沉淀池。

5）墙段接头处理
地下连续墙是由许多墙段拼组而成，为保持墙段之间连续施工，接头采用锁口管工艺，即在灌注槽段混凝土前，在槽段的端部预插一根直径和槽宽相等的钢管，即锁口管，待混凝土初凝后将钢管徐徐拔出,使端部形成半凹榫状接状。

也有根据墙体结构受力需要而设置刚性接头的，以使先后两个墙段联成整
体。

调查人员：林清孙瑜吴发建段天华张国学张学江杜贵田河吕琴。