地下连续墙概念及特点

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② 塌方的位置:7-15m,一般在12m以下
③ 措施:
缩小单元长度,改善泥浆,减少地面荷载,保证泥浆 在安全液位以上,注意地下水位的变化
4)清底 (一清、二清)
地下连续墙
4)清底 (一清、二清)
地下连续墙
A、清底的必要性 1)夹杂物使地下连续墙的承载力降低,沉降增大 2)沉渣混入混凝土内使混凝土强度、密实度和抗渗性
此施工单元称为单元槽段。 单元槽段划分:(在条件允许时,越长越好)
地质条件、地面荷载、起重能力、混凝土供应能 力、 泥 浆供应。
1)槽段长度的确定
地下连续墙
槽段长度的选择,不能小于钻机长度,越长越好,可以减少地 下墙的接头数,以提高地下连续墙防水性能和整体性。实际长 度的确定,一般应考虑以下的因素:
地下连续墙
5. 地下连续墙缺点
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,费用高。 4. 在城市施工时,废泥浆的处理比较麻烦。
Βιβλιοθήκη Baidu下连续墙
导墙一般采用 现浇钢筋混凝土 结构,也有钢制 的或预制钢筋混 凝土的装配式结 构。当地下水位 很高时预制的较 为好用。
导墙形式 1)板墙形—适用 于较差土层 2)L形、反L形— 适用于较好土层 3)] [形—适用于较 差土层 4)其他形式
地下连续墙
地下连续墙 导墙施工
地下连续墙
导墙混凝土浇筑
导墙支撑
段长度(一般6-8m),沿着深基础或地下构筑物周边轴 线,利用膨润土泥浆护壁开挖深槽。 地下连续墙施工过程主要划分为三个阶段:
1)准备工作阶段 2)成槽阶段 3)浇筑混凝土阶段
地下连续墙
地下连续墙
1. 2.1 施工前准备工作
1)现场情况调查: 三通一平,附近建筑物, 地下施工障碍物,噪声及环境
2)水文地质情况调查 土质、水位、流速、水层、水井
4)1959年日本引进,现在日本在此技术上最为发达,已经累 计建成了1500万m2以上
5)1958年我国应用于水利工程大坝防渗墙中,70年代起用于 建筑工程,近几年在地下等工程广泛应用
6)目前地下连续墙的最大开挖深度为140 m,最薄的地下连 续墙厚度为20cm
地下连续墙
3. 地下连续墙的应用
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、商店以及地下变电站等)。 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
主要是临时围护,也可以是主体结构—部分结构。
主要工序:
修筑导墙→泥浆制备与处理→开挖深槽→钢筋 笼制备与吊装→混凝土浇筑
地下连续墙
地下连续墙 现浇混凝土地下连续墙的施工工艺过程
地下连续墙
一、导墙施工
地下连续墙成槽前先要构筑导墙,导墙是建造地下连
续墙必不可少的临时构造物,再施工期间,导墙经常承受 钢筋笼、浇注砼用的导管、钻机等静、动荷载的作用,因 而必须认真设计和施工,才能进行地下连续墙的正式施工。
泥浆分离系统
地下连续墙
三、挖深槽
开挖槽段是地下连续墙施工中的重要环节,约占工期的一半, 挖槽精度又决定了墙体制作精度,所以是决定施工进度和质 量的关键工序。地下连续墙通常是分段施工的,每一段称为 一个槽段,一个槽段是一次混凝土浇筑单位。
质量与挖槽的精度相关,施工进度于挖槽的效率相关
单元槽段的定义: 预先沿长度方向把地下墙划分为许多某种长度的施工单元,
3)制定施工方案 P60 施工说明,机械设备,导墙设计,单元槽端设计, 预埋件及连接详图,护壁泥浆及处理,钢筋详图, 混凝土,动力供应,现场排水,施工平面布置图, 材料供应计划,安全技术措施
地下连续墙
1.2.2 地下连续墙分成类槽:桩阶排段式;
壁板式;桩壁 组合式
1) 施工工艺
现浇混凝土壁板式地下连续墙 作用:
地下连续墙
6. 地下连续墙构造处理
1)混凝土强度:设计强度≥C30,施工时提高到≥ C35 2)混凝土骨料:水泥>370kg/m3, w/c<0.6,坍落度180~210mm 3)混凝土保护层:正式结构>70mm,临时支护结构>40mm
7. 接头设计
1)分类:施工接头、结构接头 a. 施工接头设计的影响因素:
地下连续墙
7)静切力 定义:施加外力是静止的泥浆开始流动的一瞬间阻
止其流动的阻力。 要求:静止1min后测定值为2-3KPa,静止10min后测
定值为5-10KPa
8)胶体率 定义:静置24h后悬浮的固体颗粒与水分离的程度,
即泥浆部分体积与总体积之比。 要求:大于96%,否则添加Na2CO3或NaOH
机械挖槽(泥浆护壁) →放置钢筋笼 →浇筑混凝土 →形成地下连续墙
地下连续墙
2. 地下连续墙的历史
1)地下连续墙开挖技术起源于欧洲,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发展而来
2)1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工
3)20世纪50~60年代该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施工中有效技术
地下连续墙分类
1.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。 2.按成墙方式可分为: ①桩排式;②壁板式;③桩壁组合式。 3.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。 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) 目前我国应用最多的是:现浇钢筋混凝土、墙壁板式用作临 时挡土墙的地下连续墙
(3)重物支承台
施工期间,承受钢筋笼、灌筑混凝土用的导管、接头管以及其它 施工机械的静、动荷载。
(4)存蓄泥浆
导墙内存蓄泥浆,为保证槽壁的稳定,要使泥浆液面始终保持高 于地下水位一定的高度。大多数规定为1.25-2.0m。上海地区施工经验, 使泥浆液面保持高于地下水位1.0m,一般也能满足要求。
3.导墙形式
1)地质情况的好坏:地层很不稳定时,为防止沟槽壁面坍塌,
应减少槽段长度,以缩短造孔时间。
2)周围环境:假使近旁有高大建筑物或较大的地面荷载时,为
确保沟槽的稳定,应缩减槽段长度,缩短槽壁暴露时间。
3)起重机的起重能力:根据工地所具备的起重机能力是否能方
便地起吊钢筋笼等重物,决定槽段长度。
4)单位时间内混凝土的供应能力:通常可规定每槽段长度内全
1.导墙作用:
1)挡土 2)测量基准 3)重物支撑 4)存储泥浆
2.导墙要求:强度,刚度,精度
地下连续墙
导墙的作用
(1)作为测量的基准
导墙与地下墙中心相一致,规定了沟槽的位置走向,可作为量测 挖槽标高、垂直度的基准,导墙顶面又作为机架式挖土机械导向钢轨 的架设定位。
(2)挡土作用
由于地表土层受地面超载影响,容易塌陷,导墙起到挡土作用。 为防止导墙在侧向土压力作用下产生位移,一般应在导墙内侧每隔12m架设上下两道木支撑。
地下连续墙
导墙回填土
地下连续墙
4.导墙的施工顺序:
①平整场地; ②测量定位; ③挖槽及处理弃土; ④绑扎钢筋: ⑤支立导墙模板,为了不松动背后的土体,导墙外侧可以
不用模板,将土壁作为侧模直接浇注砼; ⑥浇注导墙砼并养护; ⑦拆除模板并设置横撑; ⑧回填导墙外侧空隙并碾压密实
地下连续墙
5.导墙的构造要求:
回旋式
蚌式抓斗
铲斗
冲击式
凿刨式
多头钻
挖斗式:松软土质 使用范围:冲击式:硬土层,岩石
回转式:单钻头、多钻头
铣削式
地下连续墙
1)吊索式或导杆式 (蚌式)抓斗机
深30m,槽厚30cm,1.8m/抓
地下连续墙
2)冲击式成槽机
地下连续墙
地下连续墙
地下连续墙
回转式挖槽机
最大开挖深度为44m
§3.4.5 支护结构施工
§3.4.5 地下连续墙
地下连续墙
1 地下连续墙的概念及特点 2 地下连续墙的施工技术
地下连续墙
1.1 地下连续墙施工的概念
1.定义
地下连续墙: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 适当的材料而形成一道具有防渗(水)、挡土和承重 功能的连续的地下墙体。
1)导墙一般采用C20混凝土浇筑,配筋通常为 φ12~φ14@200 ,水平钢筋连接成整体
2)导墙厚度150-200mm,墙趾≥200mm,墙深1.0-2.0m 3)导墙应高压地面100mm 4)地下墙两侧导墙内表面之间的净距,应比地下连续墙厚
度略宽,一般为40mm左右。导墙顶面应高于地面100mm 左右,以防雨水流入槽内稀释及污染泥浆。 5)现浇钢筋混凝土导墙拆模以后,应沿纵向每隔1m左右设 上、下两道木支撑,将两片导墙支撑起来,在导墙的混凝 土达到设计强度之前,禁止任何重型机械和运输设备在旁 边行驶,以防导墙受压变形。
降低
3)沉渣降低混凝土的流动性、从而降低浇注速度,造 成钢筋笼上浮,阻碍钢筋笼的下放。
4)沉渣多使钢筋笼插不到设计位置,而是配筋变化 5)沉渣得存在加速泥浆的变质
4
地下连续墙
4. 地下连续墙优点
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,可承受很大的土压力,安全可靠。 3. 挡土防渗效果好 4. 可以贴近施工。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 7. 可用作刚性基础,取代桩、沉井、沉箱受力 8. 作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物防渗结构 9. 占地少,充分利用建筑红线以内有限的地面和空间 10.工效高、工期短、质量可靠、经济效益高
二、泥浆护壁
地下连续墙
泥浆的成分: 膨润土+水+外加剂
相对密度: 1.05-1.15(膨润土) 1.15-1.25(黏土)
漏 斗 黏 度 计
地下连续墙
控制泥浆性能的指标 密度;粘度;失水量和
泥皮性质;pH值;稳定性; 含砂量;
黏度:18-25秒 (黏土)500ml
比 重 计
地下连续墙
3)含砂量 指泥浆中所含不能分散的颗粒的体积占泥浆体积的百分比。 要求<5% 4)失水量和泥皮的厚度 表示泥浆在地层中失去水分的性能。失水量大的泥浆形成的 泥皮厚而疏松,不利于槽壁的稳定。 要求:合适的失水量20-30mL/min 5)PH值(表示泥浆的酸碱值) 要求泥浆的PH=8~9,若大于PH>11,泥浆将产生分层现象。 测量方法:紫色石蕊试纸的比色法或酸碱度计测量。 6)稳定性(指泥浆各成分呈悬浮状态的性能) 测量方法:相对密度差实验 要求:静置24h沉淀后,上下层的相对密度差不大于0.02
地下连续墙
地下连续墙
液压铣槽机
4)多头钻成槽机
地下连续墙
特点:
挖掘速度快,机 械化程度高,但 设备体积自重大
缺点: 不适用卵石、漂 石底层,更不能 用于基岩。
日本利根公司 开发BW型多头 钻机。
地下连续墙
3)防槽壁塌方措施
① 影响因素:
a.地下水位的高低; b.泥浆的质量和液面高低; c.地质土条件的好坏; d.施工槽段的划分
强度、刚度、施工、经济 b. 施工接头形式:
接头管接头、接头箱接头、滑板式接头、隔板式接头
1)接头管接头施工程序
地下连续墙
2)接头箱接头施工程序
地下连续墙
接头箱
地下连续墙
拔接头箱
地下连续墙
4)组合式接头施工程序
3)隔板式接头施工程序
地下连续墙
1.2 地下连续墙施工技术
地下连续墙施工: 在地面上采用专用挖槽机械设备,按一个单元槽
地下连续墙
5.泥浆制备与处理
1)制备:自学p69-71
2)处理:
a)处理理由:混入土渣的泥浆,形成厚而弱的皮;
浇注混凝土时易卷入混凝土中;沉渣多将导致连续 墙建成后沉降大;泥浆的黏度大,使循环困难且泵、 管道等磨损严重。
b)处理方法
物理处理
重力沉降 机械处理
化学处理:分散阳离子
地下连续墙
部混凝土量,须在4小时内灌筑完毕。即
5)泥浆池的容积:稳定液槽的容积一般应是每一槽段容积的2倍。
6)场地面积以及能够连续作业的时间:为缩短每道工序的施工
时间,应减小槽段的长度
地下连续墙
2)挖槽机械
由于地质条件不同,断面深度不同,技术要求不同,应根据 不同要求选择合适的挖槽机械。
成槽机械
挖斗式
冲击式
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