沈健-圆形基坑地下连续墙分析方法研究
小直径圆形地下连续墙受力机理与设计方法
小 直径 圆形 地 下 连续 墙 受 力机 理 与设 计 方法
姚 怡文
摘
张
佳
要： 针对圆形地连墙 和其他 形式地连墙在 几何 形状 上的差异， 通过上 海电力隧道工作 井的设 计情 况， 从设计 的角度
探讨 了小直径地连墙 的设计要点、 控制 因素 、 需要注意 的问题， 以期为今后类似深基坑 的工程设计积累经验。 关键词 ： 小直径 ， 圆形地连墙 ， 工程设计 ， 深基坑
ｑ＝ ２ ０
以下 ３个方面 ：） １ 圆形地下连续墙 的空间效应对结构支 护效 能的
发挥有利 ， 能够使支护结构 体系更 为安全 ； ） ２ 由于 圆形 地连墙 空
间效应可以显著减 少支 护结 构 的尺寸 ， 省基 坑支 护结构 的成 节 本 ；） ３ 圆形支护结构不需要 横 向支撑 ， 可以在基 坑 内提供 一个 良
隧道的施 工井 、 长距离交通隧道 的通风井 、 钢铁 厂旋 流沉淀池 等。 根据文 献 ［ ］ １ 的划 分 ， 基 坑 内径 Ｄ 与 开挖 深度 Ｈ 的 比值 在 将
压力和基床 系数 ， 也在 一定 程度上 影响 了其计算 的精确性 ， 加上
其本 身不 可避免 的缺 陷也使人 们逐渐 意识到杆 系有限元 法存在 ０６ ． ． ～１０的圆形深基 坑界定为小直径深基坑 ； 而文 献 ［ ］ 为 直 的种种 问题 。最突 出的现象就是 工程 实际监测数 据和设计 数据 ２认 径 小 于 ３ 的圆 形 深基 坑 为 小 直 径 深 基 坑 。这 类 构 筑 物 具 有 如 ０ｍ 的不 符 ， 超 深基 坑 的 问题 上 就 表 现 的 更 为 突 出 。杆 系 有 限 元 法 在 下特点 ： 开挖深度普遍超过 １ 直径一般小 于 ３ ５ｍ； ０ｍ。 是一种简化近似的计算方法， 比ห้องสมุดไป่ตู้简单实用 ， 以求得 围护结构的 可
圆形基坑地下连续墙的稳定性分析
圆形基坑地下连续墙的稳定性分析摘要通过对连续墙不同入土深度时某地铁风井圆形基坑的设计方案进行离心模型试验, 分析了基坑开挖引起的位移,得出了直径小于30 m 的圆形基坑入土系数的合理取值范围,并总结了圆形基坑位移的规律。
关键词圆形基坑,地下连续墙,入土系数,离心模型试验地铁要求保持空气流通以保护群众和保证系统的安全。
风井是地铁的一个重要组成部分。
地铁的风井结构既有矩形基坑,也有圆形基坑。
目前 ,上海地区基坑工程的设计均以长条形基坑为基础[1 ] ,把基坑当作一个平面应变问题来研究。
为了保证基坑底部的稳定,其入土系数通常取为0. 6～ 1. 0[2 ] ,设计方法通常采用经验法、有限元和模型试验相结合。
对于圆形基坑,其围护结构的受力比长条形基坑有利,具有明显的空间效应,但地下连续墙合理入土深度的选取还未见之于规范。
根据上海迄今为止的工程实践表明,圆形基坑的入土系数可以在0. 2～0. 7 之间变化,但尚缺乏成熟的计算方法。
本文以某圆形基坑为例,通过离心模型试验对不同入土系数时圆形基坑开挖的稳定性进行研究。
1 工程概况及试验方案某工程基坑为圆形结构,外径29 m , 基坑的开挖深度为33 m ; 采用地下连续墙作为围护结构,初步设计深度为53 m , 厚1 m , 内衬厚0. 6 m , 圈梁截面尺寸1 m ×2 m 。
坑底下面有一承压水层,是地层编号分别为⑧3 、⑨1 、⑨2 的粉性土、粉细砂和中粗砂,埋深56. 0 m 以下,其水头高出含水层顶板( ⑧2 层底面)46. 8 m 左右,水头较高,是坑底产生失稳的隐患。
基坑剖面图如图1 所示,土层物理力学指标列于表1 。
图1 基坑剖面图表1 土层物理力学指标为了选取合理的入土系数,按最不利情况进行考虑(即对承压水头不采取降水措施),设计了三组试验。
试验1 为连续墙深48 m 的开挖过程模拟; 试验2 为连续墙深为53 m 的开挖过程模拟;试验3 为连续墙深57 m 的开挖过程模拟。
圆形地下连续墙力学特性及其围护效果研究
圆形地下连续墙力学特性及其围护效果研究武汉鹦鹉洲长江大桥北锚碇深基坑工程采用圆形地下连续墙作为围护结构。
圆形地下连续墙具有受力均匀经济适用的特点，在保证沉井取土下沉安全性以及减少基坑施工对周围环境的影响等方面具有明显优势。
本文以该圆形地下连续墙为研究对象，采用MIDAS-GTS对其中13个关键施工阶段的受力特点进行了三维数值模拟分析。
计算值与实测值的对比表明本文采用的有限元模型设计合理计算正确，能为施工过程提供数值依据。
为全面评估圆形地下连续墙的围护效果，本文在原有模型的基础上建立了无圆形地下连续墙围护结构模型、墙体入土深度相同墙体厚度不同的计算模型以及墙体厚度相同墙体入土深度不同的计算模型，通过比较计算值与实测值，系统全面的分析圆形地下连续墙的围护效果。
研究结果表明：（1）沉井取土下沉过程中，圆形地下连续墙受力均匀，无应力集中现象。
（2）沉井下沉对周围土体的挤压使墙体顶端位移有向外侧逐渐增长的趋势但增长量在可控范围内。
（3）测点处沉降计算值曲线和和实测值曲线变化趋势基本一致，误差值主要介于5%～15%之间且在工程允许范围内，模型设计合理可靠。
（4）不同围护模型的交叉对比试验表明，不设置地下连续墙的沉降计算值比现场实测值大5至10倍，圆形地下连续墙的设置很有必要；墙体厚度的改变对沉降的影响并不显著；墙体入土深度的增加会导致沉降值的减少，但沉降变化量小且呈收敛趋势。
圆形超深嵌岩地下连续墙支护结构受力及变形特性分析
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ｄｓ ｎｅ ｒ ｄａ ｈａｍｗ ｌ ｉ） ｉａ ｃ ｏ ｉ ｒｇ ａ （ ｔ ｆ ｍ ｐ ｌｎ
图 ６ 开挖 面隆起 量随开挖 变化过 程
③设计 中采用圆形地下连续墙应要求墙底嵌 入岩体质量
的微风化岩层 ， 并采取措施确保墙底封水 良好。 此外 ， 应综
安
徽
建
筑
２１ ０ ２年第 １ 总 １ ２期 ） 期（ ８
圆形超深嵌岩地下连续墙支护结构受力及变形特性
Ｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｎ ｆ ｒ ｔ ｎ Ｃｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ａｙ ｉ ｏ ｘｒ ・ ｅ ｎ ｃ － ｃ ｅ ｅ ｒｕａ ａ ｈ ａ ｍ ｃ ａ ｉａ ｄ Ｄｅ ｏ ｍａ ｉ ａ ａ ｔ ｒ ｉ Ａｎ ｌｓｓ ｆＥ ｔａ－ ａ ｏ ｓｃ Ｄｅ ｐ ａ ｄ Ｒｏ ｋ・ ｋ ｔ ｄ Ｃｉ ｌｒＤｉｐ ｒ ｇ Ｓｏ ｃ
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本文基于 已有 的理论基础和研究成果 ，结合某 大桥北锚碇 圆形嵌岩 的地下连续墙的工程实例 ， 采用三维弹塑性有限元方法
与施工监测方 法研究 圆形地 下连续墙在 开挖 施工过程 中的受力
图 ２ 地 下 连 续 墙 位 移 随 开挖 变 化 过 程
硕士 ， 究方向 ： 研 特种结构。
图２ 是开挖各工况地下连续墙位移 随深度变化情况 ， 虽
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－Leabharlann ２１ ０ ２年第 １ 总 １ ２ ） 期（ ８ 期
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某钢厂连铸车间小直径圆形地下连续墙的设计与分析
炼钢 车间增建 ，周边原有厂房柱基础埋 深为．． ３ ｍ，旋流沉 Ｏ 淀池 的内底为一６５ １． ｍ，一旦采用大开挖 ，周边的厂房 柱基础 就有倾斜和倒塌的危险，且基坑较深 ，需采用另外的基坑支
护方案，增加建设费用；地下连续墙可 以在密集的建筑群 中 施工，机械成孔 ，不受土层侧摩阻力的限制。而且可兼作支
受力复杂，目前关于圆形地下连续墙的设计还没有一个统一
行了介绍和探讨 ；在 已有研究成果和工程实例的基础上 ，进 行了对比分析研 究。
的标准，国内还缺乏这方面的成熟经验 。目前 已施工的许多 圆形地下连续墙结构 ，结合其设计经验 ，设计时可采用 以下
３ 方法进行分析 ： 种 （ ）平面 刚架分析 。根据墙 背水 土压 力的变化，将地 １
的深基坑地下连续墙 支护 结构 ，圆形地下连续墙呈圆筒形 。
众所周知，圆形或者 圆弧形结构具有得天独厚的 良好工程特 性，圆弧形结构的拱效应可将结构体上可能 出现的弯矩 转化 成轴力，充分利用了结构的截面尺寸和材料的抗压性能。这
个 原 理 在 圆形 地 下 连 续 墙 的 设 计 中 可 以减 少 圆 形 地 连 墙 墙
根据文献［】 １的划分 ，将基坑 内径 Ｄ 与开挖深度 Ｈ的 比 值在 ０ ～１ ． ． ６ ０的圆形深基坑界定为小直径深基坑 ； 而文献［】 ２
护结构及地下结构外墙 ，即“ 两墙合一” ，可满足本工程的需 要，所以本工程设计采用地下连 续墙方案 。
认 为直径 小于 ３ｍ 的圆形深基坑为小直径深基坑 。这类构 ０
３ 方案设计与比较
本工程旋流沉淀池 的初定方案有 ３ ：沉井 、大 开挖和 种
地 下 连 续 墙 。沉 井 是钢 厂旋 流 沉 淀 池 的 常 用 方法 ，其 优 点 在
圆形地下连续墙支护深基坑结构受力特点及对比分析
第22卷 第11期2005年11月公 路 交 通 科 技Journal of Highway and Transportation Research and DevelopmentVol 22 No 11 Nov 2005文章编号:1002 0268(2005)11 0096 04收稿日期:2004 08 12作者简介:刘明虎(1971-),男,湖北潜江人,高级工程师,,主要从事桥梁设计工作 (liumi nghu@vip sina com)圆形地下连续墙支护深基坑结构受力特点及对比分析刘明虎(中交公路规划设计院,北京 100010)摘要:结合外径73m 、壁厚1 5m 、深61 5m 、开挖深度45 5m 的圆形地下连续墙支护基坑工程实例,介绍了圆形基坑支护结构的受力特点,对比分析了影响结构受力的诸因素及其敏感程度。
所得结论为此类型基坑支护结构设计和施工提供了理论依据和实践参考。
关键词:圆形地下连续墙;深基坑;支护结构;内衬;拱效应;嵌岩中图分类号:U443 16+4 文献标识码:AStructura l Performance of the Deep Foundation Pit Bracing with C ircular D iaph ragm Wa llLI U Ming hu(Hi ghway Planning and Design Institute M i nistry of Communications,P R China,Beijing 100010,Chi na)Abstract :Based on a real foundati on pit bracing wi th circular diaphragm wall,the paper in troduces the structural performance of the circular deep foundation pit,and comparatively analyzes the effects of the different factors which influence the structural performance of the bracing s tructure The conclusions provide theoretical basis and practical refence for desi gn and construction of such kind of deep pit Key words :Circular diaphragm wall;Deep foundation pit;Bracing structure;Inner backing wall;Arching effect;Choked stone圆形地下连续墙支护深基坑工程在国内应用不多,广东虎门大桥西锚碇基础采用了圆形地下连续墙支护,其外径61m,墙厚80cm,地连墙平均深度14m,平均嵌岩1 95m,由于平均开挖深度仅14m,故内侧仅设3道腰梁和1道帽梁,且该类工程已有的文献仅限于如何成槽和封水的研究。
某深基坑地下连续墙安全评估与分析研究
某深基坑地下连续墙安全评估与分析研究王成辉;张晟;李晓旭;杨昊沅【摘要】通过对地下连续墙的混凝土抗压强度、抗渗性能、钢筋配置及外观质量等进行检测,对槽段接头处内部夹泥进行取芯验证,并对墙体进行承载力及裂缝验算,分析地下连续墙产生问题、缺陷的原因,同时探索检测评估地下连续墙适用的方法和技术.根据实际情况,提出合理的处理建议、方案,为后期处理做好充分的准备工作,减少工程损失,提高工程进度.为今后地下连续墙的检测评估积累经验.【期刊名称】《工程质量》【年(卷),期】2019(037)005【总页数】4页(P63-66)【关键词】深基坑;地下连续墙;两墙合一;缺陷【作者】王成辉;张晟;李晓旭;杨昊沅【作者单位】中国建筑科学研究院有限公司,北京 100013;中国建筑科学研究院有限公司,北京 100013;中国建筑科学研究院有限公司,北京 100013;中国建筑科学研究院有限公司,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TU7530 引言地下连续墙是区别于传统施工方法的一种较为先进的地下工程结构形式和施工工艺［1］。
具有三大突出优点：①对邻近建筑物和地下管线的影响较小；②施工时无噪声、无振动，属于低公害的施工方法；③既可以做基坑的支护，必要时又可以做地下室的外墙。
在我国沿海地区，地下连续墙作为一种有效的深基坑支护方式得到广泛使用。
地下连续墙一般采用泥浆护壁施工工艺，但沿海地区土层多由海陆相交互沉积土互层组成［2］，且在成槽范围内的土质情况多为上软下硬，潜水和微承压水存在互相渗透补给的现象，使地下连续墙施工难度加大。
如果施工控制措施不足，如地下连续墙需分幅先后施工，对先浇槽段接触面的清刷工作的松懈，泥浆护壁效果不理想，清刷和下笼过程中不慎触碰侧壁的土体，钢筋笼倾斜、基坑开挖过快和支撑架设延误等，容易造成墙体渗水、露筋、混凝土疏松、槽段接头处夹泥和透水、钢筋变形等现象，会导致较大经济损失［3］。
基坑施工过程中对地下连续墙槽段间接头位置发生渗漏部位，可根据具体情况采取坑内或坑外临时封堵的措施给予解决，而作为“两墙合一”的连续墙永久使用构件，有必要采取针对性的措施改善或避免墙体的防渗止漏问题。
圆形地连墙内力和变形的计算方法研究现状
安徽建筑中图分类号：TU432文献标识码：A 文章编号：1007-7359（2024）3-0138-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2024.3.0500引言由于地连墙具有挡土、承载和止水“三合一”的功能，目前已成为基坑工程中应用广泛的支护形式之一。
根据其结构和成墙方式的不同，可分为桩排式和壁式两大类[1]；根据地连墙整体水平截面形状的不同又可以分为矩形[2-3]、槽形[4-5]、圆形[6-33]、葫芦形[1]和格栅式[34]等。
在深大基坑中，在平面上将常规的直线形地连墙墙板改成弧线形，把地连墙设计成圆形，充分利用圆形地连墙及周围土体的空间拱效应，可有效提高支护结构的工作性能。
由于圆形地连墙的优良力学特性，其在国内外桥梁锚碇基坑工程、高层建筑基坑工程、大型地下变电站、翻车机房、旋流池、隧道竖井、地下储罐等深大工程中备受青睐。
地连墙的内力和变形分析是其结构设计的关键环节，所得结果的优劣将直接关系到基坑在施工过程中的安全稳定性，因此，很多学者对地连墙内力和变形的计算方法展开了深入研究。
由于圆形地连墙本身存在空间拱效应，因此，其内力和变形的计算方法也与一般的直线型地连墙存在差异。
就圆形地连墙内力和变形的计算方法而言，鲜有研究者对其进行归纳总结。
鉴于此，本文拟对有关圆形地连墙的内力和变形的计算方法进行较为详细的概括总结。
从理论依据和求解方法来看，地连墙的计算方法总体可以概括为经典理论法和有限元法两大类[1,35-36]。
经典理论法是指作用在地连墙上的外力已知，通过简化计算模型，由经典的物理或力学理论推导得出的公式或方法。
该方法一般概念清晰、计算简便，可得出解析解，或者也可以通过差分法求解，比如等值梁法、1/2分割法、矩形荷载经验法、山肩邦男法、里兹法等。
有限元法，是指作用在地连墙上的外力已知或未知，先将模型简化，然后进行理论推导，但最后都基于有限元法得出结果。
相对而言，该方法概念欠直观，计算量较大，一般须借助大型有限元软件求解，比如竖向平面弹性地基梁法、三维弹性地基板法、三维连续介质有限元法、考虑分部开挖的非线性有限元法等。
圆形地下连续墙构筑物计算方法初探
圆形地下连续墙构筑物计算方法初探
刘树勋;杨丽民
【期刊名称】《港工技术》
【年(卷),期】1992(000)001
【总页数】11页(P35-45)
【作者】刘树勋;杨丽民
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U655.544.6
【相关文献】
1.圆形地下连续墙开挖阶段的环向计算方法初探 [J], 高同玉;雷刚
2.圆形地下连续墙开挖阶段的环向计算方法初探 [J], 高同玉;雷刚;
3.圆柱壳形地下连续墙构筑物的计算方法 [J], 王守忠;刘兴高
4.考虑环向刚度的弹性地基梁法在圆形地下连续墙计算中的应用 [J], 陈红;严宗雪
5.考虑施工过程的大直径圆形地下连续墙计算研究 [J], 廖宸锋;罗富元;余庭嘉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浅析施工中地下连续墙的难点分析与措施
浅析施工中地下连续墙的难点分析与措施发表时间：2020-01-14T11:50:10.627Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：赵国兴[导读] 摘要：地下连续墙体开挖技术发展于欧洲，一九五零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年代在我国水利项目中开始使用。
浙江土工基础工程有限公司浙江杭州 310000摘要：地下连续墙体开挖技术发展于欧洲，一九五零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年代在我国水利项目中开始使用。
地下连续墙体是在地面上，利用一些种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的基槽，并在其内浇注适当的材料，一段一段的进行建筑，使用特别的技术进行连接，能够在地下形成连续的墙体。
文中对施工中地下连续墙的难点分析与措施进行了分析。
关键词：地下连续墙；难点；措施1导言近年来，随着高层建筑、地铁以及各种大型地下建筑基础埋深的增加，以及周围环境和施工场地的限制，地下连续墙逐渐取代传统的施工方法成为深基础施工的有效手段。
2概述地下连续墙主要利用挖槽设备，在地面上进行挖掘工程，带沟槽成形后，在沟槽的两侧墙壁进行泥浆护理，然后将制作好的钢筋笼下放到沟槽中，再向钢筋笼内灌注混凝土，最后将各段进行连接，构成一道钢筋混凝土墙。
按成墙方式可分为：桩排式、槽板式、组合式，按开挖情况：地下连续墙、地下防渗墙。
在地下连续墙施工中，具有很多的优点，施工后的工程具有很高的强度，既可以发挥挡土的功能同时又可以挡水，在施工的过程中，因为没有振动，所以产生的噪声小，对周围造成的影响小，适用于任何土质的工程中。
但是施工成本比较高，并且在施工的过程中，技术比较复杂，这是地下连续墙施工的弊端。
3地下连续墙的原理在建筑工程施工中，地下连续墙施工主要用于地基工程中，这种施工工艺对于地基的质量有所提高，是一种重要的施工工艺。
其施工原理主要是在地基施工中，沿地下构筑物的外围挖设沟槽，然后在沟槽的内壁用泥浆进行护壁，在槽内安装钢筋笼，然后再进行混凝土的注入，其灌注方式采用分段式的施工，最后将各段进行连接，使其成为一个统一的整体，连成混凝土土墙。
圆筒形地下连续墙不同接头形式数值模拟研究
圆筒形地下连续墙不同接头形式数值模拟研究陈宇【摘要】依托湛江市东海岛钢铁基地圆形连铸池工程实例,采用数值模拟方法,对刚性接头与铰接接头的连续墙结构进行了受力分析,结果表明:接头连接形式的不同对墙体的水平变形大小影响较大,铰接条件下墙体的水平变形值较刚接时增大了24％.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2017(043)003【总页数】2页(P49-50)【关键词】圆形连续墙;刚性连接;铰接;受力变形;数值模拟【作者】陈宇【作者单位】中冶赛迪上海工程技术有限公司,上海200940【正文语种】中文【中图分类】TU476.3圆筒形地下连续墙作为一种特殊的连续墙结构，在如今的基坑施工中应用越来越多。
圆筒形墙体由于其自身的拱效应能够将外部土压转换成环向内力，使混凝土墙体的耐压性能得到更好的发挥，且能较好地控制墙体周围土体的水平位移。
工程中圆筒形连续墙需要分段浇筑，各槽段连接处结构整体性较差，目前工程设计中通常将此处接头视为刚性接头与柔性接头两种情况。
不同的接头形式关系到墙体的整体性及使用效果，更关系到工程的经济效益与结构安全。
董秀竹等[1]针对武汉阳逻长江大桥南锚碇工程，对圆形深基坑变形的主要影响因素和墙体位移进行了灰色关联分析，得出位移对分层厚度最为敏感的结论。
田振等[2]对圆形基坑基地变形的研究现状进行了回顾，并论证了直径与深度之比、降水和入土深度对圆形基坑基地变形的影响。
徐中华[3]整理了90多个地下连续墙结构的位移监测结果，总结了地下连续墙的变形特征。
熊浩[4]以武汉鹦鹉洲长江大桥深基坑工程圆形地下连续墙为研究对象建立了计算模型，比较计算值与实测值，全面地分析了圆形地下连续墙的围护效果。
罗耀武等[5]以上海世博500 kV变电站为例研究了若干因素对圆筒状地下连续墙内力和变形的影响。
胡明辉[6]通过对地下连续墙建立仿真模型，探讨了墙厚、m值和插入比对结构位移的影响。
佘海洋[7]通过建立三维有限元力学模型，分析了墙体不同刚度、分幅形式以及坑底加固混凝土标号对施工期整个围护结构内力和变形的影响。
地下连续墙侧向变形影响因素分析
Hans Journal of Civil Engineering 土木工程, 2018, 7(2), 124-131Published Online March 2018 in Hans. /journal/hjcehttps:///10.12677/hjce.2018.72016Analysis of Influencing Factors ofLateral Deformation of UndergroundContinuous WallJie Yuan, Xun Wu, Qiuwang Peng, Jianping ChenGuangzhou University, Guangzhou GuangdongReceived: Feb. 16th, 2018; accepted: Mar. 2nd, 2018; published: Mar. 9th, 2018AbstractABAQUS finite element software is used to analyze the effects of soil properties and surrounding soil overload on the lateral deformation of underground continuous wall. In the analysis we used single factor sensitive analysis, that is, other factors remain unchanged and only a single factor is changed for analysis. The results show that: 1) The change of the soil properties has a great influ-ence on the lateral deformation of the underground continuous wall. The change of the soil prop-erties above the substrate does not cause the lateral deformation of the wall to change; it mainly changes the size of the lateral displacement of the wall. 2) The surrounding load of the foundation pit has a great influence on the lateral deformation of the wall, especially for the underground continuous wall without supporting in the wall crown. The existence of overload makes the lateral displacement of the wall increase, and also changes the form of the lateral deformation of the wall.KeywordsUnderground Continuous Wall, Lateral Deformation, Finite Element地下连续墙侧向变形影响因素分析袁杰，吴勋，彭秋旺，陈建平广州大学，广东广州收稿日期：2018年2月16日；录用日期：2018年3月2日；发布日期：2018年3月9日摘要利用ABAQUS有限元软件分析土体性质、周边土体超载两个因素对地下连续墙侧向变形的影响。
地下连续墙复合圆形结构的计算分析
地下连续墙复合圆形结构的计算分析
汪贵平;陶兆生
【期刊名称】《工程力学》
【年(卷),期】1996()A03
【摘要】本文结合上海市合流污水治理工程彭越浦泵站的大直径圆形深基础工程，对地下连续墙圆形深基坑围护结构的计算分析和结构设计进行探讨。
【总页数】6页(P244-249)
【关键词】复合墙;圆井支护;地下墙;衬砌;深基础
【作者】汪贵平;陶兆生
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TU473
【相关文献】
1.圆形超深嵌岩地下连续墙支护结构受力及变形特性分析 [J], 马炎
2.圆形地下连续墙围护结构体型特征响应分析 [J], 胡伟;胡威旺
3.36米直径圆形取水泵房采用地下连续墙复合结构设计中的几个问题 [J], 陈志新
4.超大直径圆形薄壁地下连续墙围护结构分析 [J], 祁大伟
5.圆形地下连续墙场地动力反应分析的子结构方法 [J], 张如林;楼梦麟;徐奴文
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基坑工程地下连续墙成槽施工及检测技术研究
基坑工程地下连续墙成槽施工及检测技术研究
王海滨
【期刊名称】《工程建设与设计》
【年(卷),期】2022()6
【摘要】对基坑工程地下连续墙成槽施工及检测技术进行探究,分析基坑工程地下连续墙施工过程中的技术应用,并通过标准的检测方式对成槽施工质量进行检查,确保整体工程质量符合标准。
在研究过程中,以具体的项目情况为例进行分析,深入分析了地下连续墙成槽施工技术对工程质量的影响。
【总页数】3页(P189-191)
【作者】王海滨
【作者单位】北京城建华夏基础建设工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU753
【相关文献】
1.深基坑地下连续墙槽壁稳定性分析及施工技术研究
2.我国地下连续墙施工之最--润扬大桥北锚碇超厚、超深地下连续墙嵌岩成槽工艺
3.地下连续墙钻抓成槽工艺及京唐港30#泊位地下连续墙施工
4.复杂地层地下连续墙施工成槽关键技术研究和质量保证措施
5.富水圆砾地层地下连续墙成槽施工技术研究
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基于“m”法的深基坑支护结构三维分析方法
基于“m”法的深基坑支护结构三维分析方法
沈健;王建华;高绍武
【期刊名称】《地下空间与工程学报》
【年(卷),期】2005()4
【摘要】结合工程实例,提出了一种可以考虑土体、支撑系统、挡土墙三者共同作用的基坑支护结构三维简化分析方法。
基于“m”法的基本计算理论,将地基土体考虑成坑内的土弹簧单元和坑外的水土压力,并建立支护结构和土弹簧的三维有限元模型来分析支护结构的内力与变形。
应用该方法分析了上海铁路南站北广场深基坑工程的支护结构,计算结果与实测值基本吻合,并且可以从整体上把握结构的受力特性。
【总页数】4页(P530-533)
【关键词】深基坑;支护结构;三维分析方法;"m"法
【作者】沈健;王建华;高绍武
【作者单位】上海交通大学土木工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TU311.4
【相关文献】
1.基于弹性地基有限元法的深基坑支护结构变形影响因素分析 [J], 程芸
2.基于弹性抗力法的基坑支护结构三维变形分析 [J], 王成华;李凯
3.基于有限元分析法的深基坑支护结构设计 [J], 王胜
4.基于有限元分析法的深基坑支护结构设计 [J], 王胜;
5.基于增量迭代法的深基坑桩锚支护结构位移计算简化方法 [J], 周勇;张昆玉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
圆形深竖井用多边形地下连续墙施工工法
圆形深竖井用多边形地下连续墙施工工法1. 前言近些年，我国土木工程建设得到了迅猛发展，其中石油化工输送管道基建工程领域也是独具特点，如油气输送管道穿越山岭和河海的隧道基建工程，就具有典型的小断面隧道工程技术特点，对于穿越河海的水底隧道，除水下隧道的施工技术外，隧道进出口施工控制技术也有较高的科技含量，进出口如果采用竖井形式，对于地层条件较差的地区，一般会设置围挡结构，起到施工中挡土和防水的作用，地下连续墙就是一种较为常用的设计结构形式。
由于其竖井直径较小，地下连续墙只能采用多边形的设置形式，由此带来了多边形规格设置、设备匹配、成槽施工、接头形式、钢筋骨架施工、特殊地层施工控制等多项技术问题。
国内土木工程领域地下连续墙应用大案例案例较多，但是一般为方形结构形式或圆形结构形式（直径较大约15m以上），其施工控制要素和关键控制技术和小直径圆形竖井用多边形地连墙还是存在着非常大的区别和不同。
2014年，“圆形深竖井用多边形地下连续墙施工技术研究”技术成果通过了中国公路建设行业协会组织的成果鉴定，成果总体达到了国内领先水平。
同时还申请了一项实用新型专利（高压冲水气举反循环清孔器）。
2. 工法特点2.1. 提出了动态设计、结合现场实际设计的施工理念，根据圆井直径参数和市场成槽机型综合确定多边形地连墙边长参数，为提高施工工效、加强质量控制、节约施工成本打下了基础。
2.2. 结合施工地层特点，提出了成槽设备组合施工技术，解决了施工问题。
2.3. 针对多边形地连墙的特点，在导墙设置时提出了“V形角点设置扩大梯形凹口”的改进技术，大大提高了V形单元幅段一次成槽质量，避免了开挖死角，提高了成槽工效。
2.4. 针对七边形地下连续墙的结构特点，进行了成槽顺序精细化设计和施工控制（分为首开幅单元槽段、中间幅单元槽段、闭合幅单元槽段），施工效果较好，地连墙成槽质量优良。
采取了泥浆处理循环技术，成本节约和环保效益明显。
2.5. 采用了“V”字型折角整体钢筋骨架施工控制技术，从分节设计、接头设计、临时加强、设备配置、骨架翻转、骨架入槽等多个方面进行精细控制，施工质量高、速度快。
超大型圆形地连墙施工新技术
超大型圆形地连墙施工新技术摘要：唐山港曹妃甸港区煤码头(二期)工程—翻车机房工程为“三线三翻”工艺，内设三翻式翻车机3台，年卸车能力为5000万吨，其基坑围护结构采用的是超大型圆形地下连续墙。
文章主要介绍了圆形地连墙的施工技术特点及难点、采取的施工方法和新工艺以及关键技术问题的处理方法,为今后类似工程的施工提供经验。
关键词：圆形地连墙；施工新技术；液压抓斗成槽；圆弧形钢筋笼；锚筋处理1工程概况1.1工程规模唐山港曹妃甸港区煤码头（二期）工程—翻车机房工程基坑围护结构为钢筋砼圆形地下连续墙，起挡土截水作用。
内径68m，壁厚1.3m，顶标高为+2.2m，底标高为-27.6m，分为48段，标准段单元槽段长度（中心弧长）为4.536m。
沿墙内侧自上而下设置4道钢筋砼圈梁和12道竖肋，砼强度等级均为C25。
1.2地质条件根据地质资料，翻车机房区域内上部6.8～8.5m为填海造地水力冲填形成的粉细砂层，下部天然土层土质主要为粉细砂、粉质粘土、粉土、粉质粘土、粉土、细砂等，各土层交替分布，呈现出上部标贯击数较小、承载力较低，下部标贯击数相对较大、承载力较高趋势。
1.3水文条件场区内地下水类型为松散孔隙潜水和微承压水，地下水位标高约为+3.6m～+3.8m。
2施工技术特点及难点分析2.1圆形地连墙施工技术特点板桩码头的地连墙均为直线型地连墙，地连墙边线为直线，钢筋笼截面为矩形，无预留锚筋，成槽工艺多种多样，成槽设备选择面广，施工工艺相对比较简单。
而翻车机房圆形地连墙与直线型地连墙相比，主要有以下技术特点：⑴圆形地连墙内外边线均为弧线，地连墙连成整体后形成封闭的圆环；⑵钢筋笼断面为圆弧状，内外面均为曲面而非平面；⑶钢筋笼上设有圈梁竖肋锚筋，随钢筋笼一起浇筑在砼内，开挖后凿除锚筋周围砼，将锚筋暴露出来，用于圈梁竖肋施工；⑷圆形地连墙成槽工艺比较单一，多采用组合潜水钻气举反循环成槽工艺，成槽设备为潜水钻机、喷导管、空压机等；⑸圆形地连墙施工技术相对复杂，施工难度大，成槽质量要求高。
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开挖到坑底时的连续墙侧移云图
侧移/mm
各开挖工况侧移曲线
10 .16 圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P17
ECADI
环向轴力 (MN/m)
0
0
-5
-10
-15
-20
10
20
连续墙深度 (m)
30
40
50
开挖到坑底时的连续墙环向轴力云图
60
开挖第一层土 开挖第二层土 开挖第三层土 开挖第四层土 开挖第五层土 开挖第六层土 开挖第七层土 开挖第八层土
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ECADI
三维弹性地基板法计算流程图
10 .16
圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P14
ECADI
三维弹性地基板法继承了规范平面竖向弹性地基梁法的计算原理 建立支护结构全三维有限元模型有助于从整体上把握结构的受力特 性，内支撑可根据实际的布置与大小按梁、板单元形式划分单元网格 计算，可以反映实际的水平支撑刚度 将基坑周边围护体与水支撑作为整体进行计算，而不需要将挡土结构 和支撑体系分开计算 参数的选取可以参考已经积累了相当工程经验的平面竖向弹性地基梁 方法的计算参数，易于为工程设计人员所接受
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工程三维数字化模型
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
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3 三种分析方法及计算结果对比
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
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3.1 平面竖向弹性地基梁法
包络图 (水土分算, 矩形荷载)
452.3kN/m 266.6kN/m 1127.9kN/m 2271.4kN/m 675.6kN/m 2570.8kN/m 493.1kN/m 100 0 10 20 30 40 50 60 深度(m) 50 0 -50 -100 5000 0 10 20 30 40 50 60 深度(m) 0 -5000 2000 1000 0 10 20 30 40 50 60 深度(m) 0 -1000 -2000
深度/m
-30 -40 -50 -60 -16000 -12000 -8000 -4000 0
水平位移/mm
0 -10 -20
环向轴力包络图/kN
MIN MAX
0 -10 -20 MIN MAX
深度/m
深度/m
-30 -40 -50 -60 -2000 -1000 0 1000 2000
-30 -40 -50 -60 -600 -400 -200 0 200 400 600
圆形基坑地下连续墙分析方法研究
Study on analysis method of diaphragm wall of circular excavation
沈 健，王卫东，翁其平
华东建筑设计研究院有限公司
1
ECADI
主 要 内 容
1 概述 2 工程背景 3 三种分析方法及计算结果对比 4 结语
10 .16
B3板Mises应力
圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P23
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10 .16
圆形基坑地下连续墙分析方法研究
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ECADI 与预期的定性分析一致，三维弹性地基板法计算结果表明，地下 连续墙环向拱作用得到充分发挥，产生较大的环向轴力，最大达 17779kN 而竖向梁受力模式明显减弱，整个连续墙竖向弯矩值仅为平面计 算的一半左右，最大正弯矩从4196.6 kN-m/m，减小至1857.5 kNm/m，为平面计算的44%；最大负弯矩从2873.2 kN-m/m，减小至 1656.4kN-m/m，为平面计算的57.6% 同时连续墙的最大剪力也从1555.4kN减小至613.3kN, 仅为平面计 算的39.4% 可见本工程圆形地下连续墙表现出以环向拱受力为主，竖向梁受 力为辅的结构受力体系 同时由于连续墙的拱作用增加了整个围护体系的水平刚度，使之 水平变形大大减小，水平位移最大值为32.1mm
P3
ECADI
q=0 2 7 H=33.7 11.5 16.5 22 26.5 30.3 hw=0.5 (3) (4) (5-1-1) (5-1-2) (6-1) (7-1) D=23.8 (7-2)
(8-1) B=1.2
地下连续墙
(8-2)
平面竖向弹性地基梁法计算模型及简图
9 规范推荐方法，将实际工程简化为平面应变问题来求解，应用较为方便 9 应用于圆形基坑设计时，采用平面竖向弹性地基梁法忽略了圆形围护结 构的三维拱效应，分析结果并不合理
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P4
ECADI
三维弹性地基板法
9 三维弹性地基板法计算原理基于平面弹性地基梁法，且计算模型可以反 映圆形围护结构的空间效应 9 坑内土体计算参数选取与平面竖向弹性地基梁法基本一致，便于工程设 计应用
10 .16 圆形基坑地下连续墙分0 .16
圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P2
ECADI
1 概述
基坑工程板式支护体系的围护体，如地下连续墙、钻孔灌 注排桩、SMW工法桩等常用设计计算方法如下： 9 常规的平面竖向弹性地基梁法（如K法、m法） 9 三维弹性地基板法（在平面方法基础上的引申） 9 连续介质有限元方法
10 .16
圆形基坑地下连续墙分析方法研究
10 .16 圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P32
ECADI
4结语
平面竖向弹性地基梁法由于忽略了圆形围护结构的拱效应， 连续墙主要表现为沿竖向的受弯构件，计算得到的地墙变 形、竖向弯矩、剪力值均偏大 同时平面竖向弹性地基梁法由于不考虑连续墙环向压力，忽 视了圆形地下连续墙的环向受力强度与稳定性问题，不利于 对圆形基坑地下连续墙受力的全面认识与设计安全 三维弹性地基板法进行圆形地下连续墙的设计，其计算原理 基于平面竖向弹性地基梁法，参数选取与平面方法一致，便 于应用 三维弹性地基板法计算模型可以反映本工程地下连续墙以环 向拱受力为主，竖向梁受力为辅的结构受力体系
ECADI
由于考虑了土与结构之间的相互作用，在一定程度上并增加 了整个围护体系的刚度，使得三维连续介质有限元法计算得 到的围护体内力与变形均比三维弹性地基板法小 与三维弹性地基板法相比，连续墙的最大正弯矩从1857.5kNm/m减小至1088kN-m/m，最大环向轴力从17779kN/m，减小 至13690kNm 连续墙的最大剪力也从613.3kN减小至333.9kN
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弯矩包络图/kN.m
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剪力包络图/kN
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压顶圈梁轴力(N)
第一道单环梁轴力(N)
第二道双环梁轴力(N)
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第三道双环梁轴力(N)
圆形基坑地下连续墙分析方法研究
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B0板Mises应力
B1板Mises应力
B2板Mises应力
连续介质有限元法计算模型
考虑围护结构与土体共同作用的连续介质有限元法，能模拟实际 施工工况，并可同时分析围护体的变形、基底隆起、墙后地表沉 降等 由于土体参数的取值还缺乏足够经验，加之建模相对复杂，因此 在设计中的应用不及前两种方法普遍，但连续介质有限元法可用 作前两种方法的参考与校核
10 .16 圆形基坑地下连续墙分析方法研究
MIN MAX
深度/mm
-30 -40 -50 -60 -1200 -900 -600 -300 0 300 600
深度/m
-20
-20 -30 -40 -50 -60 -200 -100 0 100 200 300
弯矩包络图/kN.m
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剪力包络图/kN
圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P30
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
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计算模型
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P27
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基坑开挖到底时土体侧向位移云图
基坑开挖到底时土体竖向位移云图
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
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基坑开挖到底时连续墙径向位移云图
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P12
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3.2 三维弹性地基板法
三维计算方法建立基坑围护结构的空间模型作为分析对 象，其模型本身就可以反映圆形基坑围护结构的空间效应 9 挡土墙－三维板单元 9 支撑－三维梁、板单元 9 坑内土体－弹簧单元 9 坑外土体－侧压力
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
各开挖工况环向轴力曲线
10 .16 圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P18
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0
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20
连续墙深度/m
30
40
50
60
-2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
弯矩/MN.m
开挖到坑底时的连续墙弯矩图
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圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P19
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10 .16 圆形基坑地下连续墙分析方法研究
P31
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3.4 各种计算方法结果比较
0 -10 -20
深度/m
-30 -40 -50 -60 0 10 20
平面弹性地基梁法 三维弹性地基板法 三维连续介质有限元 实测值
40 水平位移/mm
30
50
60
由上表可以看出：三种计算结果以平面竖向弹性地基梁法分析得到的 结果最大，三维弹性地基板法次之，三维连续介质有限元法最小 工程开挖至基底位置时实际测得的地下连续墙水平变形曲线比较，可 见地墙的实测变形介于三维弹性地基板法与三维连续介质有限元法分 析结果之间，并且更加接近于三维弹性地基板法分析结果