地下连续墙槽壁稳定性影响因素分析

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地下连续墙施工常见的质量问题原因分析及预防处理措施

地下连续墙施工常见的质量问题原因分析及预防处理措施

地下连续墙施工常见的质量问题原因分析及预防处理措施发布时间:2022-01-04T06:31:14.348Z 来源:《新型城镇化》2021年23期作者:吴鹏琴李进勇周杰[导读] 本文结合工作经验,针对地连墙施工过程中常见的质量问题进行了原因分析并提出了针对性处理预防处理措施。

中冶华亚建设集团有限公司摘要:本文结合工作经验,针对地连墙施工过程中常见的质量问题进行了原因分析并提出了针对性处理预防处理措施。

关键词:深大基坑地下连续墙复杂环境质量问题一、前言地下连续墙具有以下优点:(1)刚度大,抗渗性能好,可在砂卵石层和较软岩层中施工,地层适用范围广;(2)施工振动小,能贴近邻近建筑物及管线施工,环境适应强;(3)施工速度快,工期适应性强。

随着社会的发展,城市深大基坑基坑越来越多,地连墙由于其独特的优势在深大基坑中的应用也越来越广泛。

但由于其大多应用于基坑周边环境复杂项目,若是出现质量问题,后果将不堪设想,本文结合武汉市一些项目的施工经验,对地连墙施工中常见质量问题进行了总结分析,以期给类似工程提供经验。

二、地下连续墙施工常见质量问题原因分析及预防处理措施1、导墙施工导墙作为地下连续墙中必不可少的临时构造物,它能起到挡土、支撑、储蓄泥浆、防止泥浆漏失等作用。

导墙施工过程中常见的质量问题是导墙变形。

1.1产生原因(1)导墙侧壁土软弱坍塌。

(2)导墙周边施工荷载过大。

(3)导墙内侧未设支撑。

1.2预防处理措施导墙周围设排水沟避免地表水对侧壁土的不利影响,加大导墙深度;导墙混凝土强度未达到前应避免大型设备在附近作业;导墙建筑混凝土时两侧要对称进行,导墙模板应等混凝土强度达到设计值后方可拆除,拆模后在导墙内撑设置圆木支撑并用泥土及时回填;对变形严重的导墙应拆除,用在优质土回填夯实后重新施工。

2、成槽施工成槽施工过程中的主要问题是槽壁坍塌。

2.1产生原因(1)遇竖向层理发育的软弱土层或流砂土层。

(2)泥浆配制不合要求,质量不符合要求。

地下连续墙施工中的槽壁稳定性影响因素分析及控制措施

地下连续墙施工中的槽壁稳定性影响因素分析及控制措施

坏 ,要想平衡 由于水土压力所造成的损失 ,增加泥浆的质 3 槽壁稳定性预防及施工控制措施
量密度以及促使液面高度不断提升是2个主要的解决措施。 3.1 关于 槽壁稳定性分析
2.2 施工超载 的影 响
通 常 由于矩 形 槽段 处 的安 全 系数 都要 大于 异形 地 下连
在整个施工进程 当中,受到来 自施工机械的影 响,地 续墙阳角处槽壁稳定性安全系数 ,因此,要仔细分析并计
行分析 ,提 出了防止槽壁失稳的应对措施 ,以保障地下连续墙的施工质量 。
关键词:基坑工程 ;地下连续墙 ;槽壁 ;稳定性 ;影响因素 ;施工控制
中图分类号 :TU753.3
文献标志码 :B
DOI:10.14144 ̄.cnki.jzsg.2016.01.002
Impact Factor Analysis and Control Measures for Trench W all Stability in Underground Diaphragm W all Construction
通信地址 :广东省广州市增城市新塘镇 官湖村三角 躺
号 (51134O)-i i j


q芟莠蒜圈 蛹 0 20i5*I11 固2
要是因为微承压水水头高度加大。 当微 承压水水 头高度 出现 了变化 ,上升为6 m的时
候 ,槽壁水平发生的变形变化也比较明显 ;当微承压水水 头高度继续上升为10 m的时候 ,土体遭受到不同程度的破
表会出现超载 的现象 。由于微承压水会产生一定的作用 , 算出阳角处槽壁稳定性 ,分析各个参数即将对地下连续墙
所 以一定要对 其进行充分考虑之后 ,再把施工超载在0、 施工带来的具体影响。可根据最简便的楔形滑动体来对地

T形地下连续墙阳角处槽壁稳定性分析

T形地下连续墙阳角处槽壁稳定性分析

21 ・ 8
路 基 工 程 Sbr e ni en ug d g e i a E n rg
21 00年第 4期 ( 总第 1 1 ) 5期
T形 地 下 连 续墙 阳角处 槽 壁 稳定 性 分 析
王 盼 ,莫 海 鸿 曾子 明 ,
( .中交 四航工程研究院有限公司 ,广州 1 5 0 3 ;2 华南理工大学土木与交通学院 , 12 0 . 广内部变形 ; 2 ( )滑动面为倾斜平 面 ; 3 ( )破 坏体上 部存 在拉 应力 区,拉 应力 区高 度 4
收 稿 日期 :2 1 0 0—0 1—1 3
作者简介 :王
盼 ( 94 一) 18 ,男 ,湖北天门人 。硕 士 ,主要从事 图 4 槽 壁 破坏 体 受 力 平 面 分 析
楔形体 ,楔形体横截面为等边三角形 。滑动面与水平 面成 O角 ,泥浆液 面高度 为 且高 于地下 水位 ,地 /
下水位 离 地 表 深度 为 z ,拉 应 力 区 高 度 为 z ,且 。
Z ≤z 破坏体高度为 日,如图 2和图 3 。
力集 中 ,造成槽壁整体失稳破坏或局 部坍塌 ,影响地 下连续墙 的施工质量。本文假定 T形槽阳角处土体 的
图 1 T 形地 下 连 续墙 平面 示 意
破 坏体所受 的力包括 : 自重 ,破坏体范 围内的 地面超 载 Q,槽 内泥浆压力与地下水压 力的合力 △F,
1 泥浆槽壁稳定分析 1 1 基本假定 . ( )土体为各 向同性 的均质体 ; 1
滑动面上的抗剪力 和滑动面法 向反力 Ⅳ等。各力 的 方 向如图 4 ,其计算公式如下 。

要 :基 于库仑理论对 T形连续墙 阳角处槽壁整体稳 定性进行 了滑动体三维极 限平衡 分析 ,导

泥浆性能指标对槽壁稳定的影响

泥浆性能指标对槽壁稳定的影响

第 4期
泥浆即使静置相 当一段 时间 , 其性质也没有 变化 , 这就
说 明稳定性高 。泥浆 长时间处 于静置状态 , 在重力作 用下 , 其 固体颗粒发 生离析 沉淀 ; 在特殊 情况 下 , 泥浆的上部成为
普通的清水 。清水或 者接 近于清水的泥浆是没有维护槽壁 稳定功能的 。
( 化 学 稳 定性 2)
污染能 力。 ( 适 当 的 比 重 3)
2 泥 浆对槽壁稳定性的影响分析
21 泥 浆 在 开 挖 中 的 主 要 作 用 .
( )护 壁 1
① 泥浆和地下水之 间的压 力差可抵 抗土压力和水压 力, 以维护槽壁 的稳 定。若泥浆的 比重较大 , 就会 增大压力
差 , 高槽 壁 的稳 定 性 。 提
I F X ̄- 连续墙槽壁稳定的要求 ,对类似工程有参考作用。 【 关键词 】槽壁稳定 泥浆 地 下连续墙
【k 1 类号 ]U 5. =i分 l T 73 8
/ 文献标识码 B
【 文章编 号 】 04 1o(000—380 10—o 12 1 ) 02—2 4
1 地下连续墙 泥浆性 质测试
这 是 最 重要 的一 个作 用 , 表 现 在 以 下几 个 方 面 : 其
① 泥浆的静水压 力可抵抗作 用在槽壁上的土压力和
水 压 力 , 防止 地 下 水 的渗 入 ; 并
② 若比重增加 , 会提高对土渣的浮托 力, 就 有助于把
土 渣 携 出地 面 。 可 是 , 果 比重 过 大 , 会 产 生泵 的 能 力 不 如 就 足 或 妨 碍 泥 浆 与 混 凝 土 的置 换 。 ( )良好 的触 ( ) 性 4 流 变 这 是 衡 量 泥 浆 性 能 的 一 项 重 要 的指 标 。也 就 是 , 浆 在 泥

深层地下连续墙槽壁稳定机理研究

深层地下连续墙槽壁稳定机理研究

⑥ 20 S iT c . nn . 0 6 c. eh E g g
建 筑 技 术
深层地下连续墙槽壁稳定机理研 究
刘 海 卿 于海峰 于 波
( 宁 工 程 技 术 大 学 , 新 130 阜 新 发 电 有 限 责任 公 司建 设 处 , 新 13 0 ) 辽 阜 2 00; 阜 2 0 0
而不 能及 时 采取 排 水 降水措 施 . 因泥浆 液 面 下 降 或 而使槽 壁 产 生严 重 坍塌 , 面 高度 对槽 壁 稳 定 的影 液 响仍用 式 ( ) 1 进行 讨论 , = ( 2 。 c 1 P ) , 当n l = 5 ,= 5k a 时 ( 日 m的关系 如 图2 . 汲 所示 。 泥浆 液 面越 高 , 所需 泥


通 过 对 深 层地 下连 续 墙 槽 壁 稳 定 影 响 因 素 的分 析 及 槽 壁 稳 定 基 本 理 论计 算 , 定 了护 壁 泥 浆 的性 能 指 标 , 确 为深 层 地 下
连续 墙 施 工 提 供 了 科学 的理 论 依 据 。 关键 词 地 下 连续 墙 相对 密度 槽 壁 稳 定
知泥浆 液 面必须 高于 地下水 位一 定值 。
21 泥浆 的相对 密 度 .
根 据G.. y hf 出 的计 算 公式 . 考 虑 附近 Gmee o ̄ 再


p 地 下水位 以上土 的密 度 。 一 p 地 下水 位 以下 土 的密 度 。 广
f0 m ,/
图 1 地 下 水 位 与 泥浆 密 度 的关 系
1 泥 浆液 面高度 . 2
20 年 1 f 1 0 5 2 3日收 到 l 国 家 自然科 学 基 金 ( 0 7 0 7 和 辽 宁 省 5 18 4 )

地下连续墙槽壁稳定性数值分析

地下连续墙槽壁稳定性数值分析

地下连续墙槽壁稳定性数值分析摘要:槽壁稳定是地下连续墙施工有序和墙体质量保证的关键。

文中根据土层的物理力学性质、地下水位及护壁泥浆等进行地下连续墙槽壁稳定性数值分析,提出相应的护壁措施,为在类似地质条件下地下连续墙成槽的设计和施工提供参考。

关键词:地下连续墙,槽壁稳定,稳定性,数值分析,护壁措施1引言随着我国城市地铁建设规模日趋庞大,深基坑工程数量多,深度大、施工难度高等方面发展。

地下连续墙已被公认为是深基坑工程中最佳的围护结构之一,具有刚度大、整体性好、抗渗性能力强、施工低噪声和低震动等优点[1]。

但是地下连续墙施工中槽壁坍塌事故时有发生,造成邻近建筑物和管线不均匀沉降,甚至有成槽机械设备侧翻的危险。

从地下连续墙成槽过程来看,由于地层土压力、孔隙水压力、地下水位及土体的蠕变等因素的影响,在成槽过程中或墙体浇筑之前,槽壁处于不稳定状态之中,随时会出现滑裂或坍塌的危险。

因此,在施工中,应事先且必须根据场区土层的物理力学性质、地下水位、泥浆质量和单元槽段长度等因素,对槽壁进行稳定性分析,并采取相应护壁措施,保证槽壁的稳定。

文中根据地下连续墙槽壁失稳机理,通过有限元数值模拟分析,探讨成槽试验存在的问题及其对策。

2槽壁稳定性分析目前槽壁稳定性分析方法主要有极限平衡法和有限元法两种。

极限平衡理论是通过假定槽壁破坏体的滑动面,假定槽壁稳定问题是平面应变问题[2-3]、二维问题[4-5]或三维问题[6-9],从而建立刚体静力平衡方程。

文中通过有限元数值模拟对槽壁稳定性进行分析。

2.1基本假定根据成槽试验泥浆液面变化范围为30cm~100cm实际情况,分两种工况计算:(1)工况1为泥浆液面距导墙顶面50cm;(2)工况2为泥浆液面距导墙顶面130cm。

槽壁稳定分析简图如图5所示。

图1 成槽稳定分析简图为简便计算作如下假设:1)假设模型中的土层为均质土层。

2)不考虑渗流与槽壁的变形耦合作用;3)不考虑路面对槽壁稳定有利的作用;4)泥浆与地下水的合应力为:。

地下连续墙槽壁稳定影响因素分析

地下连续墙槽壁稳定影响因素分析

二、地下连续墙失稳机理
1、整体失稳(浅层失稳)
大量工程实际与研究实验表明:
失稳往往发生在表层土或深度 在约5~15m内的浅层土中。离 心试验显示,地面有超载情况 下,浅层失稳更容易发生。
二、地下连续墙失稳机理
2、局部失稳
当地基土体有软弱夹层时, 开挖的局部稳定性将受到威胁, 常常会引起超挖现象,导致后续 灌注混凝土或防渗材料的充盈系 数增大,增加施工成本和难度。 当渗透力无法与槽壁土压力维持 平衡时,泥浆槽壁将产生局部失 稳。
四、模型分析影响因素
三棱柱模型
根据三棱柱模型,可得土压力:
泥浆和水压力合力: 安全系数:
1、土体内摩擦角:我们选取4˚——8˚的范围,得到如下结果。
一般来说,土体的内摩擦角越大,槽壁越稳定。
2、土体粘聚力:我们选取6 Kpa——10 Kpa的范围,结果如下。
成槽阶段对原土体结构的扰动会使得土体粘聚力降低,进而影响槽 壁稳定。
三、槽壁稳定影响因素分析
1、地下水位
朗金土压力理论推得: 地下水位越高,槽壁失 稳的可能性越大,平衡 它所需的泥浆相对密度 越大。
图:地下水位与泥浆密度的关系 n—地下水位高度与槽深之比;
ρs—泥浆密度; Ho-泥浆液面高度;
2、泥浆液面高度
研究表明泥浆液面高 度越高对槽壁稳定性 有有利影响。
图4:泥浆液面下降与最大向位移曲线
可以看出,在槽段开挖深度小于20m的范围内,随着开挖深加, 安全系数先降低,而当槽段开挖深度大于那个范围时,随着开挖深 度的增加,安全系数提高,槽壁稳定性提高。不过可以看出开挖深 度对槽壁稳定性的影响不大。如前所述,开挖深度的影响可能与土 拱效应有关。
结语
(1)地下连续墙槽壁稳定因素分析; (2)学习研究在三棱柱滑动体假设上的 槽壁稳定分析方法。

复杂地质地下连续墙槽壁稳定性研究

复杂地质地下连续墙槽壁稳定性研究

发生在泥浆高度降到地下水位以下约 1 m的时候 , 失稳时地基 的变形速率在 0 1m / .分析显 示 , 接 近地 表 面位 置土 体 的稳 定性 最 差 。离 心试 验 还显 示 , 面有 超 在 地
收 稿 日期 : 0 1 2 2 9—2—9 0
作者简介 : 王中军
男 16 99年出生
高级工程师
石 家庄 铁道 学院 学报(自然 科学版 )
槽壁水 y变形/ - m

第2 3卷
槽 壁 水 平 变 形/m c
0 03 -2 — 02 .2 — 01 .2 — 00 .2 0
03 .
~ 02 .
—01 .
水分为孔 隙潜水 、 承压水及 承压水 。微承压 水 主要 赋存 于 ( ) ( ) 微 4 及 4 1层粉 质 粘土 中, 其透 水性 及 赋水
性一般 ~中等。承压水含水层主要为粉土夹粉质粘土, 其透水性及赋水性一般 ~中等。微承压水及承压 水 对车站施 工影 响较大 。
由于本 工程 复杂 的地 质条件 和结构 设计 , 槽壁 施 工 中极 易 发生 塌 孔 , 在 造成 槽 壁失 稳 。在此 条 件下 施 工可借鉴 的工程 经验很 少 , 需要 我们 自己探 索 。因此结 合 苏州 站 改造 工 程地 下 连续 墙 工程 , 价 槽壁 评

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图 2 承 压 水 作 用对 比

地下连续墙施工中常见槽壁塌方的原因及处理方法

地下连续墙施工中常见槽壁塌方的原因及处理方法

【tips】本文由李雪梅老师精心收编整理,同学们定要好好复习!地下连续墙施工中常见槽壁塌方的原因及处理方法
连续墙施工过程中, 也常见槽壁塌方现象。

引起槽壁塌方的
原因很多, 处理方法也各异。

其中常见的塌方及处理方法
有:
a) 泥浆密度及浓度不够, 起不到护壁作用而造成槽壁
塌方。

为避免此类问题出现, 关键是要根据地质情况选择合适
泥浆。

当遇到有软弱土层或流砂层时, 应适当加大泥浆密度。

一般情况下泥浆粘度为19~ 25s, 相对密度小于 1.2。

b) 在软弱土层或砂层中, 钻进速度过快或钻头碰撞槽
孔壁而造成塌方。

为避免出现此类问题, 在软弱地质土层施工时, 要注意控制进尺速度, 不要过快或空转过久, 并尽量避免钻头对
孔壁的碰撞。

c) 地下水位过高或孔内出现承压水而造成槽孔壁塌方。

解决这种问题, 在造孔时需根据钻进情况及时调整泥浆
密度和液面标高, 槽坑液面至少高于地下水位500 mm 以上,以保证泥浆液压和地下水压差, 从而达到控制槽壁稳定的
目的。

为防止暴雨对泥浆的影响, 设置导墙比地面高出
200mm, 同时敷设地面排水沟与集水井。

d) 槽段长度过长, 完成一个槽段所需时间太长, 使得先钻好的孔位因搁置时间过长, 泥浆沉淀而引起塌孔。

避免这种问题的出现, 应在划分槽段时根据地质情况及。

地下连续墙施工的常见问题分析

地下连续墙施工的常见问题分析

导致钢筋笼下 不去 ,因此漏浆的 问题 必须要解 决 。回填土不密实是导致漏浆的主要原 因。 ; ( )钢筋笼 的 吊放 。钢筋笼 的 吊放过程 3 中 ,发生钢筋笼变形 ,笼在空中摇摆 ,吊点中 心与槽段 中心 不重 合。就会造成 吊臂摆动 ,使 笼 在插入槽内碰撞槽 壁发生坍塌 ,吊点 中心与 槽段中心偏差大 ,钢 筋笼不能顺利沉放到槽底 等 。插入钢筋笼时 ,使钢筋笼的中心线对准槽 刘亚南 中国煤炭国际经济技术合作总公司 段的纵 向轴线 ,徐徐下放 。 地下连续墙具有施 工时振 动小 ,噪音低 , 浇筑 砼之前都是必 须保证合乎要求 的 ,只要有 5 下 拔砼 导管、浇筑砼 。 墙体 刚度大 , 用于多种地基 条件 ,占地少 , } 小 段时间不合要求就会影 响全局 。 适 ( )导管 拼装 问题 。导 管在砼浇 注前先 1 工 效高,工期短 ,质量可靠 ,经济效益高等显 ( )地 下水的 升降 。地下水 位越 高,平 在 地面上每4 5 3 — 节拼装好 ,用 吊机直接 吊入槽 著优 势,在现 代城市建筑 中越来越 广泛的被应 衡 它所需用的泥浆 密度也越大 ,槽壁 失稳的可 中砼导 管 1,再将导 管连 接起来 ,这样有利干 7 1 用 。地 下连续墙 施工与大开控施 工相比 ,难度 ; 能性越 大 ,为 了解决 槽壁塌方 ,必要时 可部分 提 高施 工速 度。 较大 ,必须 对各个环节加以控制 ,保 证工程质 或全部 降低地下水 ,泥浆面与地下水位 液面高 ()导管拆 卸的问题。 2 量 。下面就 现浇地下连续墙施 工常见问题进行 j 差大 ,对保证槽壁 的稳定起很大作用 所以另 导 管的 拆 卸问 题是 一个 困扰 我 们的 老问 分析 。 个方 法是 提高泥浆 液面 ,泥浆液面至 少高 出 题 ,在 倒砼的时候 ,我们要 根据 计算逐步拆卸 1 ,导墙施工 。 地下水 位0 5 1O . 一 .米 在施工中发现漏浆跑 浆 导管 ,但由于有些导管拆不 下来或需要很多的 j ( )导 墙 变 形导 致 钢 筋 笼 不能 顺 利 下 要及时堵漏补 浆 ,以保持泥浆规定 的液面 。 1 时 间拆 卸,严重的影响 了砼 的灌注 工作 ,因为 放 。主要原 因是导 墙施工完毕后没有加 纵向支 ( )吊放 钢筋 笼前清底 工作 不彻底 。沉 连续性是 顺利 灌注砼的关键 。其 实这个问题 并 4 : 撑 ,导墙侧 向稳 定不足发生导墙变形 。解决这 渣过 多会造 成地 下 连续 墙 的承载 能 力 降低 , 不难以解 决,只要每次砼灌注完毕把每 节导管 个 问题的措施是导 墙拆模后 ,沿导墙纵 向每隔 墙 体沉 降加 大 沉渣 影响 墙体 底部 的截水 防渗 拆卸一遍 ,螺丝 口涂黄油润滑就可 以了。还应 i 米设二道木支撑 , 二片导墙支撑起 来 ,导 能力 ,成为 管涌的隐患 ,降低混 凝土的 强度 , 注意在使 用导 管的时候 ,一定要小心 ,防止导 将 墙砼没有达到设计 强度以前 ,禁止重 型机械 在 . 严重影 响接 头部位的抗渗性 ,造成钢筋笼的 上 管碰撞变形 ,难 以拆 卸。 导墙侧面行驶 ,防止导墙受压变形 。 浮 ,沉渣过 多 ,影响钢筋笼沉放 不到位 ,加速 ( )在钢筋 笼安置完 毕后 ,应 马上下导 3 ( )导 墙的 内墙面 与地 下连续 墙的轴 线 泥浆变 质。 2 管 。马上下导 管是一个工序衔接的 问题 ,这样 不平 行 。导墙 的 内墙面 与地 下 连续 墙 的轴线 4 下锁 口管 。 做 可以减少空槽的时 间,防止塌方的产生 。 不平 行会 造成 建好 的地 下 连续 墙不 符 合设 计 ()槽壁 不垂直 ,造成锁 I管位 置的偏 1 Z l ( )槽底淤 积物对墙 体质量 的影响 。淤 4 要求。解决的措施主要是 导墙 中心线与地下连 移。 由于机 器和 人工的原 因,我们 成好的槽壁 积物 的形 成 :清底 不 彻底 ,大 量泥 渣仍 然存 续墙轴应重合 ,合理控制 内外导墙面的净距 , 在下部总是存在 两端不垂直 的问题 。这就造成 在 ;清底 验收 后仍 有 砂砾 、粘 土悬 浮在 槽孔 导墙内外墙面垂直 ,可以 确保 偏差符合设计要 在下锁 口管的时候 ,锁 V管不能按 照预 先放好 泥浆中 ,随着槽孔停 置时间加长 ,粗颗粒悬浮 I 求。 的样 的位 置摆 放 ,影 响 到这 幅墙 的宽 度 及钢 物 在重力的作用下沉 积到槽孔底部 ;槽孔壁坍 2 ,泥浆制作 。 筋 笼的 下放 。同时锁 口管 的后 面空 当过大 , 加 方 ,形成 大量 槽底淤 积物。 ( )要按 泥浆 的使用状态 及时进 行泥浆 大了土 方 回填 的工作量 , 容易产 生漏浆 的问 1 也 ( )砼面 标高 问题。灌 注砼时 ,一 定要 5 指标 的检验。储存泥浆池 的泥 浆要经过检验 , f 。解决方法是修好 左右纠偏的仪 器,并且提 把砼面灌 注到规定位置 。因为表 层的砼的质量 题 避免影响槽壁的稳定 。沟槽 内的泥浆需按挖槽 高 司机的操作技术 ,做好技术交底 ,在 成槽后 由于和 泥浆的接触是得 不到 保证的 ,做圈梁的 过程 中和挖 槽完成后泥浆静止时 间长短分别进 : 的时候 有意识的向两边倾斜 。 期 时候把表 层的砼 敲掉正 是这 个原因。 行质 量控制 ,防止 形成 泥皮 薄弱 且抗 渗性 能 ( )锁 口管 固定 不 稳 ,造 成 锁 I管倾 2 S I ()泥浆 对墙体 的影响 。性 能指标 合格 6 差。挖 槽过 程中正在循环使用的 泥浆 要及时测 j 。锁 口管的 固定包括上端 固定和下端 固定 : 的泥浆有效防 止坍方 ,减少 了槽底淤 积物 的形 斜 定试验 ,改善泥浆性能 ,防止泥 浆质量恶化 , 下端 固定主要通过 吊机提起 锁 口管一段高 度使 成 。有很好 的携渣能力 ,减少和延迟 了混 凝土 保证槽壁挖掘进度和 槽壁稳定性 。 其 自由下落插入土 中使其 固定 ,这种 固定 方法 面淤 积物 的 形成 。减 少 了对混 凝土 流动 的 阻 ( )泥浆制 作与工程 整体 的衔接 问题 。 使锁 口管的下端一般不会 产生大的位移 。上端 力 ,大大减少 了夹泥现象 。在有效护 壁的前提 2 泥浆制 作工艺要求 ,新配制的泥浆应 该在池 中 l固定一般 是通 过锁 口管 与导墙 之间的缝隙之 间 下 ,泥浆 比重小 ,夹泥和窝泥少 ,而 泥浆 比重 放置一 天充 分发酵 后才可投入使用 。旧泥浆也 打入导木枕 ,并 用槽 钢斜撑来解决 。 大时 ,夹泥严重 。 应该在成槽 之前进行回收处理和利用 。同时为 ()拔锁 口管的 问题 。拔 锁 1管 时为 了 j 3 7 1 39 拔 锁 口管 。 . 满足施工进 度,在 泥浆回笼完成的时候 马上开 避免使用液压 顶升架 ,往往在砼 没有浇筑完毕 ( )砼 的 凝 固情 况 是 我们 一 定 要注 意 1 始拌制新浆 或进行泥浆处理 ,特 别是现场搅 拌 的时候就 已经开始拔 了,这样做 不是不可 以, 的 ,因此 在第 一车 砼 到现 场以 后 ,现场 取砼 泥浆用水不足时 ,采用提 前储水的方式 ,节 约 j 只是一定要掌握 好砼初凝的时 间 ,在实际操作 试块 ,放置于施 工现场 ,用以判断砼的凝 固情 拌浆的时 间。 中指导工往往 不能很好的掌握 。因此我认为拔 况 ,并根据砼的 实际 情部况决定锁 口管的松动 3 .成槽问题。 锁 口管应该在砼 灌注完毕的时候再 开始拔 ,建 和拔 出时 间。 ( )成 槽机施 工。成 槽施工是 地下连续 议每次都使用液 压顶升架 ,这样可 以防止 因锁 1 ( )锁 口管 提拔 一般 在砼 浇灌4 时后 2 小 墙施工的第一步 ,也是地 下连续墙施工 质量是 口管拔的太早 ,墙体 底部的砼未初凝而 产生的 开始 松动 ,并确定砼试块 已初凝 ,开始松动时 否完好的关键一步 ,成槽 的技术指标要求主要 漏浆问题。 向上提升 1 — 0 m,以后每2 分钟松动一次 , 5 3c 0 是前后偏差 、左右偏差 。必须保证仪器的质量 f 37 钢 筋笼起吊和下钢筋笼 。 . 每 次提升 1 - 0 m ,如 松动时 顶升 压力超 过 5 3c 的可靠性 ,避免发生垂直度偏差过大的问题 。 ! ( )钢 筋笼偏移 。由于 上一 幅施工 时锁 l 0 1 0 T,则可 相应增 加提 升高 度 ,缩 小松 动时 ( )泥 浆液 面 控 制 。成 槽 的 施 工 工序 口管后 面的空 当回填 不密实造成的漏浆 ,成槽 间 。实际操 作中应该保证松动 的时 间 ,防止砼 2 中 ,泥浆 液面 控制 是非 常重 要 的一环 。只有 时 由于砼 已凝 固,会 损坏成槽机的牙齿 ,下钢 把锁 口管 固结 。 保证 泥浆液面的高度高于地 下水 位的高度 ,并 筋笼时碰 到砼块 ,会发 生倾 斜 ,使钢筋笼 左右 ()锁 口管 拔出前 ,先计算 剩在槽 中的 3 且不低于导 墙以下5 厘米时 才能 够保证槽壁不 标 高不一 致 ,影响接 驳器的准确安放 。同时 由 锁 E管底部 位置 ,并结合砼浇灌记录和现场 试 0 l 塌方。泥浆液面控制包括两个 方面 :一是是成 于漏浆 的影 响 ,会使钢筋笼 发生侧移 ,扩大本 块 情 况 ,在确 定 底部 砼 已达到 终凝 后 才能拔 槽工程 中的液面控制 ,这一 点做起 来应该并不 幅墙的宽 度,占用下一幅墙 的墙宽 。 出。最后一节锁 口管拔出前先用钢筋插试墙体 难 。二是成 槽结束后到浇筑砼之前 的这 段时间 ()钢筋笼 下不去 。除少 数是槽体 垂直 顶部 砼有硬感后才能拔 出。 2 的液面控制 。泥浆液面的控制是全过程 的 ,在 度不合要 求外 ,大部分情况是 由于漏浆的原 因

地下连续墙施工过程中的风险控制

地下连续墙施工过程中的风险控制

地下连续墙施工过程中的风险控制摘要地下连续墙施工技术越来越多的应用在现代工程之中,特别是在深基坑工程中,采用地下连续墙作为围护结构的案例越来越多。

如何保证地连墙槽壁的稳定性,防止塌方,保证钢筋笼的顺利下放和砼浇筑是确保地连墙乃至整个基坑工程安全的重要环节。

因此地下连续墙施工过程中对各项风险加以防范和控制显得尤为必要。

关键词地下连续墙风险稳定渗透安全一、前言地下连续墙施工技术起源于欧洲,1958年传到中国,在青岛崂山的水库建设中进行了第一次的试验性施工。

随着时代的发展与技术的进步,多年来地下连续墙施工技术得到了巨大的发展,特别是在深基坑工程中,采用地下连续墙作为围护结构的案例越来越多。

但是地下连续墙在施工过程中一直存在不少风险,施工过程中需特别注意,加以防范以保证地下连续墙的施工质量。

二、地下连续墙施工的基本思路地下连续墙施工是利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇注适当的材料而形成的一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体。

三、地下连续墙施工过程中存在的风险与分析1、墙侧土体塌方,地连墙塌槽地下连续墙施工过程中,需利用各种成槽机械在地下挖出窄而深的沟槽。

虽然有泥浆的护壁作用但是槽壁的稳定性一直是地下连续墙施工过程中存在的一个重要问题。

尤其是在松散的砂性土体中墙侧土体塌方造成地连墙塌槽的状况时有存在。

地连墙一旦塌槽,会对墙体的浇注质量,地连墙的承载能力以及周边的建筑物等产生不利影响,特别是在施工过程中出现土体塌方的状况很有可能造成成槽机械的抓斗卡住等突发状况,进而直接影响工程的总体质量和进度。

槽壁塌方、失稳分为整体失稳和局部失稳两大类。

整体失稳:尽管开挖深度通常都大于20m,但失稳往往发生在表层土及埋深约5~15m内的浅层土中,槽壁有不同程度的外鼓现象,失稳破坏面在地表平面上会沿整个槽长展布,基本上呈椭圆形或矩形。

因此,浅层失稳是泥浆槽壁整体失稳的主要形式。

工程质量通病分析(地下连续墙工程槽壁塌坍)

工程质量通病分析(地下连续墙工程槽壁塌坍)
(2)护壁泥浆选择不当,泥浆质量差,密度不够,不能在壁面形成良好的泥皮,起液体支撑作用。
(3)暴雨引起地下水位பைடு நூலகம்剧上升,地面水进入槽段内,使泥浆变质,并产生渗流通道。
(4)地下水位过高,泥浆液面标高不够,或孔内出现承压水,降低了静水压力。
(5)配制泥浆水质不合要求,含盐类和泥砂过多,易于沉淀,使泥浆性质发生变化,不能起到护壁作用。
(7)根据钻进情况,随时调整泥浆密度和液面标高;发现泥浆漏失或变质,应及时补浆或更新泥浆。
(8)单元槽段一般应不超过两个槽段,控制地面荷载不要过大。
(9)槽段成孔后,紧接着放钢筋笼并浇筑混凝土,尽量不使其搁置时间过长。
(10)加强施工操作控制,缩短每道工序的间隔时间。
4.处理方法
(1)对严重坍孔的槽段,要拔钻,在塌坍处填入较好的粘土或土砂混合物,再重新下钻钻进。
(3)泥浆必须认真配制,并使其充分溶胀,储存3h以上,严禁将膨润土、火碱等直接倒入槽内;所用水质应符合规定,废泥浆应经循环过滤处理后始可使用。
(4)做好地面排水或降低地下水位工作,减少渗流和高压水流冲刷,控制槽内泥浆液面在安全范围以内。
(5)在松软砂层中钻进,应控制进尺,不要过快或空转时间过长。
(6)尽量采用对土体扰动较少的成槽机械,减少地面荷载。
(2)槽壁局部塌坍时,可加大泥浆密度;已坍土体可用钻机搅成碎块再用砂石泵抽出,但须注意钻一段时间后,应将钻机提升一定高度,然后再下钻,以防再次塌方的土体将钻机埋在槽段内,如此反复进行,直至设计标高。
(3)如出现大面积塌坍,应将钻机提出地面,用优质粘土(掺入20%水泥)回填至塌坍处以上1~2m,待沉积密实后冉行钻进。
(10)成槽后未及时吊放钢筋笼和浇筑混凝土,槽段搁置时间过长,使泥浆沉淀失去护壁作用;或地下水位过高,槽壁受到冲刷。

浅议地下连续墙的槽壁稳定及泥浆护壁

浅议地下连续墙的槽壁稳定及泥浆护壁
23 泥 浆 密 度 .
泥浆的密度 不能太稀 . 必须达到成槽时所需 的临界泥浆密度。
科技信息
0建筑 与工程0
S IN E E H O O YIF R A I N CE C &T C N L G O M TO N
21 年 01
第 3 期 3
ห้องสมุดไป่ตู้
浅议地下连续墙的槽壁稳定及泥浆护壁
蒋万江 ( 中国水 电七 局有 限公 司 四川 成 都 。
6 13 ) 1 1 0
【 要】 摘 地下连续墙技 术是近几十年 来发展起 来的一项基础 工程 新技 术 , 筑成一段 符合要求的地下墙 , 要 先决条件是能够挖 出一个单元
地 下连续墙技术起源于意大利 .90年意大利米兰 IOS 司首 15 C 公 先采用 了排桩式地连墙。1 5 94年这种方法传人法 国 、 西德 , 5 年传 1 6 9 人南美 , 5 年加拿大开始使 用 。 5 年传入 日 . 17 9 19 9 本 现今 日 已成 为 本 世界上应用地连墙最多的 国家 15 年 我国引进 了此 项技术并应 用山东 月子 E水库 的施 工 中. 98 l 采用 的是排桩式素混凝土地连墙作为 防渗心墙并取得成功 此后在水 电工程得到 了推广应用 地下连续墙的施工方法是在地 面上采用一种挖槽机械 . 沿着深开 3 润 滑与 冷 却 . 4 挖工程 的周边轴线 . 依靠泥浆护壁条件下 . 开挖 出一条狭长 的深槽 。 清 泥浆对挖槽机具优 其是钻挖 机具) 具有冷却和润滑 的作用可减轻 槽后 ( 若设计结构需要采用钢筋混凝土则需要在槽 内吊放钢筋笼 )用 . 机具 的损耗 , 可以提高挖槽机具 的效率和延长机具的使用 时间。 导管法灌筑水下混凝土 , 筑成一个单元槽段 . 如此逐段进行 , 以特殊接 头方式 , 在地下筑成一道连续的 ( 钢筋 ) 混凝 土墙壁 。 为截水 、 作 防水 、 4 泥浆 的护壁原理及 使用方法 承重 、 挡土结构。它特别适用 于地下挡土防渗结构。 所谓护壁泥浆 , 是指 以膨澜± 为主要原料 , 加上纯碱 、M ( C C化学浆

地铁车站地下连续墙泥浆槽壁的稳定性分析

地铁车站地下连续墙泥浆槽壁的稳定性分析
如果泥浆重度过 高 , 会影 响泥浆 的泵送 循环 和泥土 分离 。 将
- ()hha √ 号 —a) ( t 2 n
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( 5化值而不能继续提高 以增大槽壁稳 定性 时, 可通过泥浆液面超高来实现护壁泥浆的高 内撑 压力 。
收 稿 日期 :0 91.7 20 —01
渗入胶结所形成的胶 结作用又是槽壁稳定 的重要 因素 。因此 , 地
V= 一 s x =b.¨ u ( ¨Ⅱ d l一 投 d nL
2 滑动面 DC下 的体积 : )
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下水位 的高低直接 关系 着槽壁 的稳定 , 差小 , 压 则泥皮 不容 易形
关键词 : 下连 续墙 , 地 泥浆护壁 , 响因素 影 中图分类号  ̄ 3 . U2 14 文献标识码 : A
0 引言
目前 , 国很 多大城市都有多条 同时开工建设 的轨道交通线 全
14 施 工单 元槽段 的划 分 .
单元槽段的长度决定基槽 的长 深比 , 而长深 比的大小影响土
而土拱作用影响土压力 的大小 , 一般长深 比越大 , 路 。地铁车站基坑一般开挖较 深 , 了减 小基坑开挖对 周围环境 拱作用 的发挥 , 为 土拱作用越小 , 槽壁越不稳定 。 的影响 , 基坑的围护结构一般选用具有墙 体刚度大 、 整体性强 、 可

18 ・ 2
第3 6卷 第 5期 2010年 2月
山 西 建 筑
S HANXI ARC I H TECTURE
V0. 6 No. 13 5 Fl . 2 1 e b 00
文 章 编 号 :0 96 2 (0 00 —180 10 —8 5 2 1 }50 2 .2
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地下连续墙槽壁稳定性分析

地下连续墙槽壁稳定性分析

地下连续墙槽壁稳定性分析地下连续墙是常见的地下支护结构,而槽壁是其中一部分的关键组成部分。

槽壁作为一类水平或斜向的支撑构件,承受着侧向土压力、地水或地下水的涌压以及荷载引起的弯矩和剪力。

因此,对槽壁的稳定性进行分析非常重要。

本文将探讨地下连续墙槽壁稳定性分析相关问题。

一、槽壁稳定性受哪些因素影响?槽壁稳定性主要取决于以下几个因素:1. 土质条件:土的强度和韧性等土工特性对于槽壁的稳定性影响很大。

2. 槽壁形式:槽壁的高度、宽度、坡度等形式对于其稳定性影响很大。

3. 地下水位:地下水位的高低、涌水量及水质等因素对于槽壁的稳定性影响很大,一定要考虑地下水的作用。

4. 支护形式:支护形式会影响槽壁的强度和稳定性。

二、槽壁的设计方法是什么?1. 借助现代软件。

如:Plaxis 2D、FLAC2D等软件可以实现土体有限元分析,进行槽壁计算分析。

2. 通过试验和实践。

进行槽壁现场测试,可以得到槽壁的各种参数,并结合现场测试数据分析槽壁状态。

三、槽壁的稳定性计算方法?1. 槽壁的内部力分析。

首先需要分析槽壁内部受力机理,以及剪力、弯曲矩等参数。

2. 槽壁与地基的相互作用仿真分析。

通过数值仿真的方式精确地计算出槽壁与地基的相互作用参数。

3. 土体变形特性分析。

通过对土体变形特性的分析,得到土体的弯曲性能、刚度特性等参数,从而更准确地计算槽壁的稳定性。

四、槽壁的破坏模式?槽壁的破坏模式通常是由于弯曲破坏、剪切破坏、拉伸破坏和压缩破坏等引起的。

这些因素会在不同的加载水平下起主导作用,从而引起槽壁破坏。

五、槽壁稳定性分析的注意事项?1. 考虑地下水的影响,将水压载荷作为重要的计算条件。

2. 考虑土壤的非线性性特点及土壤参数的变化,利用现代软件进行计算分析。

3. 在进行设计时,需要考虑各种因素的复合作用,避免出现误算的情况。

综上所述,进行地下连续墙槽壁稳定性分析需要综合考虑许多因素,需要系统性把握各方面的内容。

同时,我们也需要注意不同地区、不同土质条件下所需的处理方式也有所差异,需要进行针对性的处理和考虑。

超深地下连续墙槽壁稳定性分析与施工措施

超深地下连续墙槽壁稳定性分析与施工措施

将泥浆液面提升 1T 安全系数将 达到 14 3 施工 过程证 明 , I I, .;) 泥浆容重控制在 1 1~1 N m 3k / 时 , 能有效地保证槽 壁的稳定性 。
关 键 词 : 下 连 续 墙 ; 壁 稳 定 性 ; 浆 护 壁 ; 压 水 头 地 槽 泥 承 中 图 分 类 号 : 5 U4 3 文 献标 志 码 : A 文 章编 号 : 6 2— 4 X(0 1 0 — 0 7— 7 17 7 1 2 1 ) 1 0 5 0
摘要 : 根据土层 的物理力学性质 、 承压水头及护壁泥浆等进行超深地下连续墙槽 壁稳定性 分析 。通过槽 壁稳定性 解析理论 与数值
计算对 比分析出安全系数 , 相应提 出超深地下 连续墙 的施 工泥浆护壁措施 , 防止槽壁坍塌 。得 出以下 头 时 , 特 别 注 意 泥 浆 容 重 和液 面 高度 的 调 整 , 保 槽 壁 稳 定 性 ; ) 荐 施 工 中配 置 泥 浆 容 重 达 到 1 . N m , 用 导 墙 应 确 2推 2 5k / 采
L in a I a g o ,W ANG C a g o g J hnhn
( .T e r n i ei o , t.o hn ala u nl ru S ez e 10 2 u n d n , hn 1 h dE gn r g C . Ld fC iaR i y T n e Gop, hnh n5 8 5 ,G ag o g C i 3 e n w a; 2 colfR i a rn ott n S ag a ntu eh o g , h n h i 0 2 5 hn ) .Sh o o al yTa s r i , h n h i stt o Tcn l y S a g a 2 0 3 ,C i w p ao I i ef o a

宁波轨道交通试验段地下连续墙槽段稳定性分析

宁波轨道交通试验段地下连续墙槽段稳定性分析

第一作者:丁士龙 ( 90一),男,安徽安庆人,高级工程师, 17 主要研究方向:地基基础工程. — i l g7 @13Cr Emal i b 6 6 O :u n
18 O
宁波大学学报 ( 理工版 )
料配制护壁泥浆: 0 目商品膨润土 ;自来水; 20 分
散剂为纯碱( a O ) 增黏剂为 C N: 3 c ; MC ( 高粘度, 粉
载工况地 下连续墙的槽壁稳定性进行分析. 探讨 了护壁泥浆作用下, 模型参数对槽段稳定的敏
感 性及安 全 系数 的影 响.结 果表 明:地 下连 续墙施 工槽段是 稳 定 的.对槽段 平 面位置 、深度 和 垂
直度进 行 的检 测 也验证 了计算 结果 的正 确性,可为 宁波地 区类 似 工程 提供 理论 和 实践依据 .
比为 1 . . 端头井端头墙厚 80 m, 0 0 m 墙高约 2 .m 5 , 6
入 土深 度约 1.m. 40 地 下 连 续 墙 基 槽 采 用 泥 浆 护 壁 ,新 鲜 泥 浆 比
房屋, 、西两侧有现状河宽 l~ 0 需要回填, 东 0 2 m,
河床 底绝 对标 高 约 00m. . 本 工 程 围 护 分 为 两 部 分 .第一 部 分 为 车 库基 坑 部分 , 库主 基坑 长 2 31 车 5.m,宽 1 1 m,开 挖 0. 6 深 度至 底板 垫层 底为 88 . m.采用 “ 孔灌 注桩 十 5 钻
关 键词 :轨 道 交通 ;地下 连续墙 ;超 载 ; 定 稳 中图分 类号 : U 7 . T 4 1 2 文 献标 识码 : A
宁波轨道交通试验段位于宁波市东部新城, 距 宁波市中心约 1 场地4  ̄ 为建设 中的宁波市 0 m, k LJ ] 行政综合楼, 南侧为规划的公园, 东侧 、西侧有代

地下连续墙成槽施工参数对槽壁稳定的影响研究_徐永刚

地下连续墙成槽施工参数对槽壁稳定的影响研究_徐永刚

第 30 卷 增 2
徐永刚等:地下连续墙成槽施工参数对槽壁稳定的影响研究
• 3465 •
分析方法方面,姜朋明等[3]利用单元土体应力极限 状态分析方法探讨了槽壁稳定性受时间效应的影 响,即开挖卸载引起的负孔压有助于提高槽壁的瞬 时稳定性,而负孔压消散则会降低槽壁的长期稳定 性。I. Hajnal 等[7]提出采用槽壁两侧土压平衡的分析 方法,并尝试采用沿槽深方向的土拱来计算槽壁上 单元土体的水平向土压力。K. L. Nash 等[8-9]采用了 滑动体受力平衡法分析了槽壁的稳定性。另外李小 青等[10-11]结合地下连续墙穿越地层的工程地质条 件,分析了微承压含水层、施工附加荷载、泥浆性 能等因素对地下连续墙槽壁稳定性的影响。但考虑 成槽施工顺序、时间、混凝土浇注速度等施工参数 对槽壁稳定性的影响研究则较少。
30
18.7
34
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压缩模量 Es0.1–0.2/MPa
– 3.17 2.49 2.05 3.74 2.48 2.90
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3.13 3.54 3.10 6.39 5.22 9.65 9.35 4.20 6.68
内摩擦角 /(°) – 11.0 8.5 11.0 11.7 9.4 9.8
充盈系数 K<0.95 0.95≤K<1.00 1.00≤K<1.05 1.05≤K<1.10 K≥1.10
首开幅 0 0
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连接幅 2 8 74 12 5
闭合幅 9
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20 回填粘土 25

复杂地质条件下超深地下连续墙槽壁稳定性分析

复杂地质条件下超深地下连续墙槽壁稳定性分析

第16卷增刊2地下空间与工程学报Vol.16 2020年11月Chinese Journal of Underground Space and Engineering Nov.2020复杂地质条件下超深地下连续墙槽壁稳定性分析*杜志云,冯庆元(中铁东方国际集团有限公司,马来西亚吉隆坡,58100)摘要:地下连续墙为常见的深基坑围护体系,多用于地下空间工程。

本文通过使用国际通用规范对地连墙开挖过程中槽壁稳定性的影响因素进行详细分析,得出地下水位、地面超载、泥浆液面、泥浆重度以及地质参数对槽壁稳定性起到关键控制作用。

并依托英标欧标体系下设计和施工的马来西亚吉隆坡地铁二期项目,分析在复杂水文地质环境下超深地连墙槽壁的稳定性,采取超前地质加固方法改善地质条件,确保了地下连续墙施工作业的安全性和稳定性,为类似工程项目提供参考。

关键词:地下连续墙;复杂地质;槽壁稳定性;地质加固中图分类号:U231文献标识码:A文章编号:1673-0836(2020)增2-0856-08Extra-deep Diaphragm Wall Trench Stabilities Analysis underMultiply Geological Ground ConditionDu Zhiyun,Feng Qingyuan(ChinaRailway Dong Fang Group Sdn Bhd.,Kuala Lumpur58100,Malaysia) Abstract:Diaphragm Wall is one of common earth retaining structure for underground space engineering.This paper will discuss and present the detail analysis of impact factors of Diaphragm Wall trench stability in terms of international specification,to know the critical factors include of Ground Water Level,Ground Surcharge load,Slurry Level,Slurry Density and Soil Physical property.Incorporating Malaysia Kuala Lumpur MRT Line2project which uses British Code and Europe Code,this paper analyzes the effective and mitigated measures to ensure safety and stability of construction and installation of diaphragm wall in multiply geological ground condition,expecting the reference for the similar projects.Keywords:diaphragm wall;multiply geological ground;trench stability analysis;ground treatment0引言自21世纪以来,地下空间的发展与应用在日常生活中已不可或缺。

地下连续墙成槽及槽壁坍塌预防措施分析

地下连续墙成槽及槽壁坍塌预防措施分析

地下连续墙成槽及槽壁坍塌预防措施分析摘要:地下连续墙作为深基坑围护结构的重要组成部分,具有截水、防渗、挡水等作用,在水利工程实践中取得了良好的防渗保护效果。

本文以某泵站地下连续墙施工为例,从导墙施工、泥浆配制、成槽施工等三个方面阐述了液压抓斗成槽施工工艺,并针对施工中连续墙施工容易产生槽壁坍塌现象,提出相应的预防措施,以期为同类地下连续墙成槽施工提供经验与借鉴。

关键词:地下连续墙;泵站;液压抓斗成槽;槽壁坍塌;预防措施0 引言由于地下连续墙在刚度、整体性以及耐久度等方面有着一定的优势,因此在软土地区作的深基坑施工中得到广泛应用。

然而,地下连续墙在施工中容易产生槽壁坍塌现象,严重影响工程施工安全和质量。

因此,加强地下连续墙成槽及槽壁坍塌预防措施分析具有十分重要的现实意义。

本文主要以某泵站工程施工为例,详细分析了特殊地质条件下地下连续墙成槽施工工艺以及槽壁坍塌预防措施,提升工程整体施工质量。

1 工程概况某泵站为珠江三角洲水资源配置工程泵站工程,该工程的围护结构采用1000mm、800mm厚的两种地下连续墙,地下连续墙最深为33m,覆盖层主要地质情况为淤泥质黏土、砂层及弱风化泥质粉砂岩,成槽过程中槽壁容易出现坍塌。

为有效解决本次成槽施工中的坍塌问题,在本次成槽施工中,覆盖层、全风化、强风化等复杂地质采用了SG-40型液压抓斗“三抓法”成槽施工工艺。

2 液压抓斗式地连墙施工工艺液压抓斗成槽施工工艺原理:首先利用钢筋混凝土制作导墙,然后通过泥浆护壁,并利用成槽机成槽,最后通过导管法进行水下混凝土浇筑。

2.1 导墙施工在液压抓斗成槽施工工艺中,首要步骤就是导墙施工,为液压抓斗成槽引导方向、保持泥浆护壁,并且划分槽段。

在导墙施工前,首先进行场地清理平整,待场地平整完成后,进行测量放线;采用反铲挖掘机开挖沟槽,混凝土导墙顶高程须高于地连墙顶高程 0.5m 以上,防止地连墙施工出现浮浆,同时还应高出地面20cm ,防止雨水流入槽内,造成泥浆被稀释或污染等问题。

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地下连续墙槽壁稳定性影响因素分析
分别阐述了护壁泥浆、场地条件、地下水位、开挖槽段的形状与尺寸、开挖机械、施工工艺对地下连续墙槽壁稳定性的影响。

标签:地下连续墙槽壁影响因素稳定性
一、引言
地下连续墙成槽过程中,仅仅依靠槽段内的液态膨润土护壁泥浆来维持槽壁的稳定性并控制槽段外土体的变形,施工中稍有不慎极有可能产生槽壁失稳坍塌,引起墙体混凝士超方或结构尺寸超出允许界限,导致槽段外土体的过大变形,甚至引起灾害性地面坍陷,当槽段距建筑物或管线较近时,也可能会造成管线断裂、建筑物倾斜等更严重的不良后果。

此外,在基坑开挖阶段,槽壁坍塌造成的混凝土超出允许界限将影响内部结构施工,超方混凝土的凿除不仅增加工程成本,还会延长基坑开挖时间,从而加大基坑变形。

二、槽壁稳定影响因素简介
泥浆护壁成槽过程中维持槽壁稳定的有利因素主要包括:(1)泥浆对槽壁的静水侧压力;(2)泥浆阻止槽壁土颗粒移动的涂抹作用;(3)槽壁膨润土滤饼产生的结构膜效应;(4)泥浆渗入到槽壁土颗粒间隙间产生的胶凝作用;(5)电渗力;(6)槽段内泥浆的被动抗力;(7)三维作用效应。

鉴于此,维护槽壁稳定的施工技术措施:(1)尽可能使槽段内护壁泥浆液面保持较高的高度;(2)适当增加泥浆的容重;(3)适当降低槽段外地下水位;(4)避免槽段外地面超载;(5)成槽开挖前进行槽壁地基处理,提高土体的强度。

三、护壁泥浆的性质对槽壁稳定影响分析
膨润土泥浆的这种弱胶结性质有两个作用:首先,可以悬浮部分土颗粒,减少槽段底部的沉渣;其次,当泥浆液面高度高于地下水位,泥浆在内外压力差的作用下可向槽壁周围土体内渗入,土颗粒间的孔隙被填充封堵后,很快就可以在槽壁上形成一层类似于不透水薄膜的泥皮,以保证泥浆的静液压力能够作用在槽壁上,抵抗槽壁周围土体的土压力和水压力。

在普通液体流速范围内,膨润土泥浆呈现出粘滞流体的特征。

因此,膨润土泥浆与理想流体不同,它的粘性不能仅用一个参数表示,而是必须由塑性粘度及屈服值两个参数表示。

这两个参数值随着粘土浓度的增加而急剧增加。

泥浆失水量的大小与形成泥浆质量的好坏有密切关系,失水量小的泥浆所形成的泥皮薄而韧,截水性强;失水量大的泥浆所形成的泥皮厚而脆,截水性差。

疏松透水的泥皮不但没有护壁作用,还会阻碍成槽机械的上下运动,造成槽壁表面土体的剥落或槽壁坍塌。

因此,了解泥浆中膨润土的浓度与质量,是调整泥浆性能指标的重要依据之一。

四、场地条件对槽壁稳定影响分析
泥浆具有护壁作用的一个重要原因是泥浆能够渗入槽壁周围土体孔隙内,并在槽壁面上形成的凝胶层,即泥皮。

泥皮形成的必要条件是泥浆渗入地层并能在壁面上产生滤饼,也就是地层必须具有一定的渗透性。

因此,在砂性土层内容易形成泥皮,而在粘土中则比较困难。

泥浆向槽壁周围地层中渗透而形成的泥皮对槽壁稳定是有利的。

如果地层的渗透系数很大,泥浆的触变性能很差,那么泥浆就会渗入到砂砾卵石地层中很远的地方而不能形成凝胶,从而使泥浆大量流失,这就会造成槽段内泥浆液面迅速下降。

因施工场地的地层分布是自然沉积形成的,施工中无法选择,工程中常采用地基加固的措施来改善槽壁两侧土体的地质条件,确保施工过程中槽壁的稳定性、槽壁竖向垂直度、墙体的施工质量以及墙竖向接缝的防渗性能。

槽壁加固常采用水泥土搅拌桩、高压旋喷桩或注浆的方法对地下连续墙槽段两侧一定范围内的土体进行预加固。

五、地下水位对槽壁稳定影响分析
从静力平衡角度来看,护壁泥浆压力必须大于地下水压力并平衡掉部分土压力,泥浆的护壁作用才能有效发挥。

泥浆液面与地下水位之间的相对高差因此成为工程实施的控制条件之一。

施工中一般均要求泥浆液面高出地下水位0.5m以上。

一些槽壁失稳的实例有时是由于地下断层、裂隙或岩溶发育造成漏浆或跑浆引起泥浆液面下降到地下水位以下导致的,或是由于突发洪水引起地下水位上升高于泥浆液面而产生的。

因此,提高对场地水文地质条件的认识,可以提高槽壁失稳的科学预见性,提前或及时采取有效措施,预防突发失稳事件的发生。

六、开挖槽段的形状与尺寸对槽壁稳定影响分析
泥浆护壁成槽开挖工程中槽段的平面形状主要有圆形(如灌注桩)和矩形(如地下连续墙),有时也有“T”形开挖。

显而易见,轴对称的圆形槽的开挖稳定性要高于矩形和其他形状的槽段。

这是因为轴对称情况下,槽壁上土体径向应力的释放大部分会转移到环向应力当中,形成封闭的环形应力拱。

对于矩形槽,槽段长度则是影响开挖稳定性的主要因素。

有限的整体失稳和局部失稳实例都发生在槽段长度大于5m的情况。

这可能是由于槽段越长,开挖引起的应力重分布更接近于平面应变情况,土拱效应减弱的缘故。

相比而言,开挖深度(通常都在20m 以上)似乎对稳定性的影响并不显著。

七、开挖机械对槽壁稳定影响分析
显然,开挖机械的重量和施工中的振动对槽壁的稳定是不利的。

因此地下连续墙在成槽前必须先修筑导墙,一方面维护表土层的稳定,避免发生槽口坍塌,另一方面作为地下连续墙按设计要求进行施工的准绳,控制槽段开挖的垂直度。

在开挖过程中,挖斗的形状、循环往复的提升和下降速度会影响挖槽中泥浆的流动,使槽壁周围地基土体中的孔隙水压力上升,当泥浆的流动从层流转变为湍流时,槽壁上的泥皮或土颗粒将会受到冲蚀,增加局部破坏甚至可能整体失稳的风险。

从成槽机械对槽壁泥皮的影响来看,如果用回转式成槽机进行挖土则不会有太大的影响,若使用冲击式或抓斗式的成槽机,则由于机具在槽段内需要上下移
动,容易把槽壁面上的泥皮碰落。

因此,为了保护槽壁面的泥皮,也必须注意施工机械的选择问题。

八、施工工艺对槽壁稳定影响分析
不同槽段成槽的先后顺序对槽壁的稳定也有一定的影响。

一般采用间隔施工(跳仓法)比顺序施工更有利于地基土拱效应的发挥,从而提高开挖的稳定性。

此外,开挖时间或成槽后的静置时间如果过长,泥浆会发生絮凝和沉淀,上部泥浆的容重将减小,降低槽壁的稳定性。

因此,泥浆护壁成槽开挖后应及时下放钢筋笼并浇筑混凝土。

参考文献
[1] 李耀良,袁芬.大深度大厚度地下连续墙的应用与施工工艺[J].地下空间与工程学报,2005.
[2] 张厚美,夏明耀. 地下连续墙泥浆槽壁稳定的三维分析[J].土木工程学报,2000.
作者简介:陈立(1981-),男,浙江温州人,现供职于温州市勘察测绘研究院,主要从事基坑支护设计工作。

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