地下连续墙槽壁稳定性及有效控制措施分析
地下连续墙槽壁稳定性影响因素分析
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。
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
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
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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
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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 。
摘
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
地下连续墙施工难点及应对措施
地下连续墙施工难点及应对措施好的,那咱们就开始聊聊地下连续墙施工难点及应对措施吧。
一、地下连续墙施工的难点首先呢,咱们得知道为啥这地下连续墙施工有难度。
这地下的情况可是复杂得很呢!比如说地质条件复杂多样,可能会遇到软土地层、硬岩地层,还有地下水丰富的情况。
软土地层就像棉花糖一样软,在施工的时候很容易造成墙体变形;硬岩地层就像钢铁壁垒,钻孔啥的可费劲了。
地下水丰富呢,就像到处都是小喷泉,很容易导致槽壁坍塌。
还有啊,施工精度的要求特别高。
地下连续墙得像用尺子量过一样笔直整齐,墙的垂直度、平整度都得严格控制。
这就好比让你在黑暗中画一条直线,可不容易呢。
二、应对措施1. 针对地质复杂的措施- 原因:- 就像前面说的,不同的地质对地下连续墙施工影响很大。
软土地层容易变形,是因为它的承载能力低。
硬岩地层钻孔困难是因为岩石硬度高。
所以针对这些问题得有特殊的办法。
- 具体操作方法和步骤:- 对于软土地层,咱们可以采用加固槽壁的方法。
比如说深层搅拌桩加固,就像给软土地层打了一根根“硬骨头”进去。
先确定需要加固的区域,然后把深层搅拌桩机开到指定位置,把水泥浆等固化剂和软土搅拌混合,这样就可以提高槽壁的稳定性。
一般按照设计的间距和深度进行搅拌桩施工,就像插秧一样一排排来,深度要达到能稳定槽壁的要求。
- 遇到硬岩地层时,咱们可以用冲击钻或者旋挖钻配合施工。
冲击钻就像一个大力士,一下一下地冲击岩石。
先根据岩石的硬度选择合适的冲击钻头,然后调整好冲击的频率和力度。
操作的时候,要保证钻头垂直于工作面,避免偏斜。
旋挖钻呢,可以在冲击钻打出一定的孔后,进行高效的清渣和扩孔工作。
它像一个贪吃蛇,把破碎的岩石渣子都吃掉。
- 预期效果:- 通过这些措施,软土地层的槽壁就不会轻易变形了,就像给地下连续墙施工搭好了稳定的“舞台”。
在硬岩地层中也能顺利钻孔,保证地下连续墙的施工进度和质量。
2. 针对地下水丰富的措施- 原因:- 地下水丰富会让槽壁坍塌,是因为水会对槽壁的土体产生压力,就像一群人在用力推一堵墙一样。
地连墙的控制要点
地下连续墙施工控制要点一、地下连续墙的施工原理以专门的成槽设备,沿着深基础或者地下建筑物周边,在泥浆护壁的条件下,开挖出具有一定宽度的沟槽;然后将事先制作的钢筋笼吊放如沟槽,用导管以水下灌注的方式浇筑完成一个单元槽;各单元槽之间以特制的接头进行连接,如此往复循环施工,形成一个连续不间断、具有良好强度的钢筋砼墙体;二、地下连续墙的特点一、优点1、工效高、工期短、质量可靠、经济效益高;2、施工时振动小,噪音低,适用于在城市施工;3、防渗性能好,辅以接缝处的止水处理,墙体几乎不透水;4、墙体刚度大,用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生或事故,是工程优选的挡土结构;另由于刚度大,易于设置埋设件,很适合于逆做法施工,可作永久性结构使用;5、适用地基条件较为广泛;二、缺点1、城市施工时,废弃泥浆需外运;2、若仅仅作为临时当土结构,相对排桩等其他方法费用较高;3、相邻槽段间接缝,由于施工技术或地质条件等原因造成施工质量不易控制;4、由于是水下浇筑,墙面平整度较差;当两墙合一时,需对表面做进一步修整;5、如遇软淤泥质土、高硬度岩石或障碍物时,施工难度大;需对土体进行加固或清障处理,对进度及投资控制影响较大;三、本工程地下连续墙概况本工程基坑分两期施工,共145m.一期工程基坑长约85m,其中东段56m采用800mm厚地下连续墙维护,另有29mTRD工法桩;其中左右线围护结构各11幅,墙厚800mm,墙深30m;东端封堵墙8幅,墙厚800mm,墙深30m,共计30幅;相邻幅之间以HN700300型钢接缝,并在分幅外侧采用Φ800mm600的三重管高压旋喷桩咬合止水,止水桩深度不小于基底以下3m;基于业主提供的导线及基准点,引出场内平面控制点及水准点;由此测设围护结构中线;为保证围护结构施工不侵入主体结构界限,地连墙导墙中线一般需外放3~5cm,由施工单位自行考虑;二、槽壁加固由于本工程位于原钱塘江漫滩,经围垦回填后,上部多为建筑垃圾等杂填土;地质较为复杂,土质松散,均一性差;为此在导墙及成槽施工前,需对该层土体进行加固改良,以确保成槽质量;三、导墙施工导墙示意图1、导墙的作用导墙对成槽设备进行导向,并具有储存泥浆稳定液位、围护上部土体稳定的作用,是防治上部土体坍塌的重要措施;2、导墙施工的工艺要求1、导墙的接头施工缝应与地下连续墙的接缝错开;2、导墙要对称浇筑,强度达到70%方可拆模;3、导墙砼养护期间,严禁重型机械设备在导墙附近作业和停留,以免产生移位;3、导墙施工的检验标准四、泥浆1、泥浆的功能1、在槽壁上形成不透水泥皮,防治槽壁坍塌;2、提高浆液比重,以便土渣随浆液一同排出;3、降低抓斗温度,减少磨损,起到冷却和润滑的作用;2、泥浆的配制与性能指标1、新泥浆的配制采用膨润土、纯碱、高浓度CMC增黏剂和自来水以一定配比通过清浆冲拌和混合搅拌拌合而成;新制泥浆搅拌后应静置24h后使用;2、泥浆的性能指标泥浆配制、管理性能指标泥浆配制池顶需搭设遮雨蓬,防止下雨破坏配制好的泥浆;在成槽过程中,循环利用的泥浆在调浆池内调制、储存;由于泥浆会受到各种因素的影响而降低质量,根据循环利用泥浆性能指标进行调制泥浆,直到泥浆指标满足要求;对于达到废浆指标的泥浆,及时处理;对泥浆指标随时进行抽查,不能再利用的泥浆坚决废弃外运;五、成槽施工1、槽段划分槽段划分一般宜取4~6m,主要考虑的因素包括;1、槽壁的稳定及钢筋笼的起吊能力,不易过宽;2、单元槽之间的接头一般避开转角、支撑埋件处;3、因选取的不同成槽机械而异,各取土方式决定相应的最小宽度;4、在市政工程中,要特别注意综合管线可能造成的影响临时的迁改、回迁等;5、泥浆储备池的容量、可连续作业的时间;2、槽段开挖标准槽段采取三序成槽,先挖两边,再挖中间;开挖过程中要实测槽壁变形、垂直度、泥浆液面高度,并应控制抓斗上下运行速度;3、成槽检查槽段开挖结束后,检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度,合格后可进行清槽换浆;槽段开挖质量标准表4、刷壁与清孔1、刷壁由于槽壁机抓斗是圆弧形,工字钢两个角里无法挖到,配备专门加工H型钢刷壁器,利用导向配重使刷壁器上下刷壁时,紧贴型钢,达到良好的刷壁效果;2、以泥浆反循环法吸除沉积在槽底的土渣和淤泥,并置换槽内粘度、比重或含砂量过大的泥浆,使全槽泥浆都符合清底后泥浆的质量要求;六、钢筋笼1、钢筋笼的制作1、加工平台的架设钢筋笼在场地内的钢筋笼加工平台上加工制作,平台必须具有足够的刚性和稳定性,且平整度符合要求;钢筋笼制作时先在钢筋制作平台上标出钢筋笼的尺寸和钢筋的摆放位置,然后按照标好的位置进行摆放、焊接加工;2、钢筋笼加工A、钢筋原材料出厂合格证、原材料试验报告单等质保资料有关数据,必须符合设计及规范要求,并在进场后按规定进行复试检验、焊接接头的工艺性检验,合格后可使用;钢筋按设计施工图纸及现行施工规程的要求进行现场下料加工;B、钢筋笼纵向预留导管位置,并上下贯通;C、纵向钢筋的底端应距离槽底面米,并且纵向钢筋底端应稍向内侧弯折以防吊放钢筋笼时擦伤槽壁,但向内侧弯折的程度不应影响浇灌混凝土的导管插入;D、主筋与水平筋的交叉点除四周、桁架与水平筋相交处及吊点周围全部焊接外其余部分采用50%交错焊接;E、钢筋笼设定位垫块,确保钢筋笼迎土面的保护层厚度70㎜,背土面钢筋笼保护层厚度为70mm,需在钢筋笼上设置垫块;垫块用δ=薄钢板加工而成,焊于钢筋笼上;垫块深度方向间距为2m;F、按设计要求及监测方案,在钢筋笼制作好后安装监测管,地下连续墙中测斜管每15m布设一根测斜管7根;2、钢筋笼的吊放钢筋笼的吊放是地下连续墙施工的重点工序,为此要做好以下事项:1、审查质保资料企业资质、安全生产许可证、人员资质证书、产品合格证、特种设备制造许可证、特种设备使用登记证、定期检验报告、作业前检查记录表、维保协议、维护保养记录、安全生产协议等;2、在地下连续墙专项施工方案中必须有详细的吊装方案,必要时应单独编制详细的专项吊装方案;3、吊车的选用应满足吊装高度及起重量的要求,主吊和副吊应根据计算确定;钢丝绳、卡口、吊筋也需有相应的验算式;4、钢筋笼吊点布置应根据吊装工艺和计算确定,并应进行钢筋笼整体起吊的刚度等安全验算,按计算结果配置吊具、吊点加固钢筋和吊筋等;吊筋长度应根据实测导墙标高确定;5、钢筋笼起吊前需检查吊点处节点加强是否符合要求,L型钢筋笼槽钢斜撑加强是否符合要求,临时搁置点、固定搁置点是否符合要求,如不符合要求需整改或调换;6、钢筋笼起吊前需检查吊车停机位置是否符合要求:主机吊放钢筋笼其作业半径为10米,副机吊放钢筋笼其作业半径为8米;7、钢筋笼起吊前需清理钢筋笼上短钢筋、电焊条等杂物,避免起吊过程中坠落伤人;8、钢筋笼起吊时主机、副机应同步,听从指挥同一司索,钢筋笼在空中回直后由主机负责吊放入槽,在接长或调换钢丝绳时临时搁置槽钢需固定牢靠,确保施工安全;吊机司机、操作工人根据指挥信号,平稳起吊、移位;在起吊行走过程中吊机起重臂下严禁站人;9、钢筋笼双机抬吊扶直过程中注意受力变化,空中回直应以主机为主操作,副机进行配合自由回转为宜;10、吊机在起吊和行走中应保持慢速、平稳,防止钢筋笼抖动变形;钢筋笼根部距地面不得超过50cm,并系缆绳人力控制方向;11、入槽时要对准槽幅的中心,垂直而又准确的插入槽内;下放过程需匀速缓慢,并避免因起重机摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动,造成槽壁坍塌;12、钢筋笼最终固定前需检查笼点顶标高是否符合要求;七、水下砼浇筑地下连续墙混凝土的设计标号为水下C30,混凝土的塌落度选用200±20mm;水下混凝土浇注采用导管法施工,导管选用直径为250mm的圆形螺旋快速接头型;1、浇注前先观察水位、检查槽深,判断有无坍孔,如有坍孔进行处理后再浇注砼;2、导管水平布置距离不应大于3m,距槽段两侧端部不应大于;导管下端距离槽底宜为300mm~500mm;导管内应放置隔水栓;3、浇筑水下混凝土应符合下列规定:1、钢筋笼吊放就位后应及时灌注混凝土,间隔不宜超过4h;2、混凝土初灌后,混凝土中导管埋深应大于500mm;3、混凝土浇筑应均匀连续,间隔时间不宜超过30min;4、槽内混凝土面上升速度不宜小于3m/h,同时不宜大于5m/h;导管混凝土埋入混凝土深度应为2m~4m,相邻两导管间混凝土高差应小于;5混凝土浇筑面宜高出设计标高300~500mm,凿去浮浆后的墙顶标高和墙体混凝土强度应满足设计要求;6、每根导管分担的浇筑面积应基本均等;4、每幅连续墙首盘混凝土浇筑前,根据连续墙尺寸计算出连续墙首盘混凝土浇筑的方量,保证首盘浇筑混凝土面高出导管1m;3、根据施工情况预估所需砼方量,砼到场后先测试坍落度,并做好试块;到场混凝土第一车必须进行混凝土塌落度检测,后续每50m3进行一次监测;如目测有明显变化时再进行加测;4、导管使用前先在地面进行水密封试验,试验压强不得小于;浇注前导管下口距离槽底应保持30~50cm,浇注过程中导管埋深控制在2~6m;严禁将导管下口提出砼面,或横向移动导管;6、在混凝土浇注时,不得将路面的混凝土扫入槽内,以免污染泥浆;7、当砼浇注到地下连续墙墙顶附近,导管内砼不易流出时,一面降低浇注速度,一面将导管的埋深减为3m,并将导管作上下运动,运动幅度不超过30cm;8、每一单元槽段混凝土应根据浇筑方量制作抗压及抗渗试块;四、地下连续墙其他注意事项1、在专项施工方案中需有对槽壁稳定性的验算在图a中:由于砂土颗粒无内聚力存在,故土坡对于滑动的安全系数Fs为:Fs=tanφ/tanβW=γH2tan90°-θ/2,pm=γmH2/2.在图b中=Wtanθ-α,pm故有γtan45°-α/2/γm=1/tanθ-α.在θ=45°-α/2时,契形土体处于最容易滑动状态=1/tan45°-α/2即γtan45°-α/2/γm得t anα=γ-γ/2mtanφ故有Fs=tanφ/tanα=2/γ-γmγ为土重度取18KN/m3 ;φ为内摩擦角°;γ为泥浆重度,取11 KN/m;m当Fs>时可满足要求;通过上述验算式可以得出:如果应用泥浆能在砂土中进行垂直成槽作用,决定槽壁稳定的安全系数的因素是砂土的容重、内摩擦角及泥浆的重度;所以预防槽壁坍塌有以下几点相关措施措施:1、改善泥浆性能;在泥浆中加入适量的重金石粉和CMC以增大泥浆比重和提高泥浆粘度,增大槽内泥浆压力和形成泥皮的能力;2、施工中出现漏浆应及时补充泥浆,始终维持稳定槽段所必须的液位高度,保证泥浆液面不低于导墙下30cm;3、施工过程中严格控制地面荷载,用2cm厚钢板来分散槽壁机、起重机对槽壁引起的侧压力;4、安放钢筋笼做到稳、准、平,防止钢筋笼破坏槽壁;5、地下水对槽壁的渗入压力大时,采用井点降水措施来降低地下水位;6、优化各工序施工方案,加强工序间的衔接,尽量控制槽壁的暴露时间在8h以内;2、地下连续墙夹渣及渗漏水的预防措施1、刷槽时刷壁器采用偏心吊置,上下刷动不少于10次;提升上来的刷壁器上是否有泥块是刷壁是否可以结束的标准;2、清底工作要彻底,清底时严格控制每斗进尺量不超过15cm,防止泥块在砼中形成夹心现象,引起地下连续墙漏水;3、严格泥浆管理,对比重粘度含砂率超标的泥浆坚决废弃;4、钢筋笼下放后,附近不得有大型机械行走,以免砼浇注时塌方;5、浇砼时严格控制导管埋深,严禁出现提空导管;3、露筋现象的预防措施1、钢筋笼必须在水平的钢筋平台上按设计尺寸制作,必须保证有足够的刚度,防止起吊变形;2、钢筋笼吊放过程必须小心平稳,不得强行冲放;3、加强钢筋笼保护层垫块的设置,使垫块发挥其应有的作用;4、钢筋笼无法下放到位的预防措施1、钢筋笼在下放入槽不能准确到位时,不得强行冲放,应重新提起,待处理合格后再重新吊入;2、钢筋笼吊起后先测量槽深,分析原因,对于塌孔或缩孔引起的钢筋笼无法下放,应用成槽机进行修槽,待修槽完成后继续吊放钢筋笼入槽;3、对于大量塌方,以致无法继续进行施工时,应对该幅槽段用粘土进行回填密实后再成槽;4、对于上一幅地下连续墙砼绕管引起的钢筋笼无法下放,可用成槽抓斗放空冲抓或用吊机吊刷壁器空档冲放,以清除绕管部分砼后,再吊放钢筋笼入槽;5、管线保护的措施根据放样结果进行探沟开挖,探沟开挖深度不小于2m,进一步确认施工范围内是否还有不明管线,对标明管线及挖出的不明管线应做到如下对策措施:1、进场后根据发包人提供的管线综合图逐一进行调查核实,进一步确认管线的具体位置、材质、埋深等情况;2、针对每条已标明管线弱电管线、燃气、110V电力管线、燃气、给水、污水管线等需编制针对性的管线迁改保护方案,保护方案中应编制应急管线事故抢修预案,并在施工前进行应急演练;3、与各管线产权单位建立良好的协调机制,根据工程施工的相关牵连性,及时请产权单位派专人到现场进行管线巡视,预防管线事故发生;6、对周边环境的保护在地连墙施工前,需对周边道路、管线、建筑等进行初始点的采集,根据施工进度情况进行监测,发现异常情况,立即暂停施工并采取相应的补救措施,并及时向相关监管单位报告;。
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。
地下连续墙施工技术控制措施浅析
可防止地 下水的渗 入,也能够对作用 在槽壁 的土 压和水压起到 抵抗的 效果 。使用 泥浆护壁 的另一个好处是 防止槽壁 的剥落 ,其原理在 于泥 浆被用 于槽壁上 时可以形成一 层不透水 的泥 皮 ( 如一层保护膜 )作用
在 槽 壁 上 。 泥 浆 从 槽 壁 的 表 面 往 土 层 内渗 透 的过 程 中 ,粘 附 与 土 体 的
的 剔 凿 工 作 ,对 后 续 工 程 的进 行 造 成 极 大 的 困难 ,甚 至 影 响 整 个 地 连 墙 的 施 工 质 量 。 槽 壁 的 垂 直 度 通 常 由成 槽 司 机 的 水 平 而 决 定 , 一 般 尽
用,同时待渣 斗 内装满沉 淀泥渣后 ,由 吊车将渣 斗装上 自卸汽 车拉至 指定地点倾倒 堆放;成槽后应 及时清底 置换泥浆 ,利用气举 反循环原 理将槽底浆渣 混合物 由喷 导管喷 出,置换后 的槽 内泥浆各 项指标满足 规范要求 ,清 孔换浆结束后 槽内泥浆 比重≤ 1 2,槽底沉 淀物厚度满 . 足设计 要求 后 ,经监理 验收 合格 后方可 进 入下一 道工 序 。 连 续墙 成墙 一般 采 用 “ 钻 一抓 ” 的施 工工 艺 ,抓 槽过 程 中 , 两 抓斗 的垂直 需 由导 向孔控 制 ,保证 了导 向孔 的垂直度 ,也就保 证 了成
防止水下混 凝土提前终 凝而使得接头 管无法拔 出的现象 ,通常建议 加
入规定分量 的缓凝剂 。护壁泥 浆在配置 的比例及相应 的操作流程要 符 合设计和 规范要求 ,否 则护壁泥浆不 利于成槽 ,影 响槽 壁的垂直度 控 制 。地下连 续墙的施工质 量控制需要 注意的方面涉 及到岩土勘 察、设 计 、监测 、施工 质量 以及 工程 人员 的职 业道德 等方 面 ,以下仅 就地
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
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
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
一
第2 3卷
槽 壁 水 平 变 形/m c
0 03 -2 — 02 .2 — 01 .2 — 00 .2 0
03 .
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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
地连墙施工技术难点及控制措施分析
建筑与工程Һ㊀地连墙施工技术难点及控制措施分析陈㊀成摘㊀要:地下连续壁的施工技术,对周边环境影响小,墙壁的刚度大,良好的水密封性能,是水利工程项目和基础处理项目的一般围护之一㊂文章以地下连续壁的施工工程中的技术重点和困难为中心,阐述了结合实践的推进方法和解决办法㊂关键词:地下连续墙;流程;施工难点:措施一㊁地下连续墙施工难点地下连续墙的施工工序复杂,施工程序多㊂在施工过程中,采用了分段剖面的施工方法,反复实施㊂隔膜壁的各部分的施工顺序分为施工准备㊁打孔(成槽)㊁板壁保护㊁插槽式检查㊁孔清洗接受㊁加固笼下㊁混凝土注入或墙填充㊁壁断面连接,墙壁质量检查㊂以下将介绍各施工环节的施工难点及处理措施㊂(一)施工准备除三通一平外,还包括泥浆系统(搅拌和储存)㊁混凝土系统㊁导沟开挖和导板安装㊁导台施工㊁轨道铺设和磨床安装以及其他临时设施的布置㊂(二)造孔(成槽)在满是泥浆的沟渠里,专用的挖掘机变成了挖掘使用㊂在通常会使用更多的钻孔㊂吊起钻具后,用自重冲击力将井底打破,整个钻进过程用泥浆这个开槽技术包括钻劈㊁夹持开槽(单抓㊁多抓)㊁钻夹及铣削㊂(三)泥浆护壁1.泥浆制作浆料是隔膜壁建设中深沟壁稳定性的关键㊂其功能是为了确保槽壁的稳定性,具有悬架功能,不沉淀钻探板,冷却位㊂根据正在建设中的局部地质条件和水文数据,使用膨润土㊁钠灰等原料,按一定比例制备㊂当把隔膜壁嵌入沟槽中时,浆料填充在沟槽壁上,浆料水平比地下水位高0.5 1.0m㊂挖掘槽压力作用于挖掘槽部的土墙㊂除土压和水压的平衡外,由于沟壁的推力差压,一部分水渗入土壤层,从而在沟壁表面形成固体粒状水泥 泥层㊂具有良好性能的浆料具有水损,薄肉密泥皮和高黏结性,对保持和防止槽壁的稳定性和塌陷起着很大的作用㊂2.泥浆液面控制在成槽施工过程中,泥浆液位控制是一个非常重要的环节㊂只有当泥水位高度高于地下水位高度且不低于导墙以下50cm时,沟壁才不会坍塌㊂3.刷壁次数的问题一般来说,地下连续墙是连续构成的㊂隔膜壁侧有很多土,需要用刷子刷墙壁㊂防止铁板上含有泥㊂(四)槽孔孔型检查及清孔验收打孔工作结束后,全面检查打孔质量进行验收(包括孔的位置㊁孔的倾斜㊁孔的深度㊁孔的宽度㊁孔的形状等)㊂合格标准是沉积厚度在10cm以下,孔中的泥密度在1.3g/cm3以下,黏度在30s以下,砂含量小于10%㊂二期沟穴端孔为刷钻,基本不带泥屑和坑沉积,清孔验收合格,应在四小时内灌入混凝土㊂由于下壁埋设的零件不能花时间进行注解,所以一般会重新清洗验收㊂(五)下设钢筋笼㊁下设混凝土导管将准备好的钢筋笼下沉至设计高度(用于钢筋混凝土防渗)㊂混凝土浇筑或墙体填充:混凝土浇筑可在水下浇筑混凝土导管插入后进行㊂1.导管拼装问题在混凝土建造之前,管道每4至5节地面连接一次,并在连接之前直接悬挂在混凝土管道的孔上,然后用起重机将管道连接起来,从而提高施工速度㊂在钢筋笼安置完毕后,应马上下导管,这样做可以减少空槽的时间,以防坍塌的产生㊂2.导管间隔不同距离导管的墙壁剖面可以是不同的统计数据显示,管道在三米内的污垢极少,略微增加了3 3.5m,并大幅度增加了3.5m以上,因此不应将管道分开㊂3.深埋导管的埋深影响了婴儿的循环状态你的填埋深度太小,混凝土以涂层形式移动,浮动泥浆很容易在混凝土的表面上钻进混凝土㊂4.导管高度不同时间的萃取管道在导管的底部孔上造成很大的差别,并且当较深的电源填埋时,混凝土的冲击限于在导管附近增加混凝土挤出㊂相邻管道铸造的混凝土表面差别很大,混凝土表面的浮动泥浆在低压下积累,很容易被引入混凝土㊂(六)混凝土浇筑或墙体填筑由于混凝土在泥浆下浇注,通常使用螺旋管㊂戴尔由于不能振动和使用混凝土机动车的原因,必须对混凝土链施加特殊的要求,混凝土必须是高质量的,并且易于使用㊂使用位于凹槽底部15 25cm处的螺旋导管,将木球(或浮动绝缘球)从导管(直径略小于导管内直径),挤出球并将球塞进导管下端( C )㊂首先用迫击炮,然后用比导管体积大的混凝土压缩球到管底,然后填充球,增加20 30cm,将球和混凝土排出孔中,但要确保混凝土的下部(深度1 6cm)埋在混凝土中( 深度1 6cm ),并且混凝土的表面均匀增加( 上升速度大于2m/h,高度小于0.5m,导管在结尾连续高和铸造 ㊂(七)拔接头管1.注意混凝土的设置,根据混凝土的实际情况来决定接头的松弛和抽出时间㊂2.一般情况下,混凝土管道的吊起在注入混凝土4小时后开始松动,确认混凝土试验块是否被初始设定㊂开始松弛后会上升15 30cm㊂之后,每20min松开一次,每次举起15 30cm㊂在缓压时,如果超过100t,则增加提升量,可以缩短松弛时间㊂3.在拔出连接管之前,首先计算残留在槽中的连接管底部的位置,组合混凝土铺设记录和现场测试块的状况,在底部混凝土达到最终设定后拔出㊂在拔出最后一个连接管之前,在插入钢条之前,必须先将混凝土插入到坚硬的墙壁上进行测试㊂二㊁结语与其他基本处理措施相比,连续的地下隔离墙具有优势,例如工程量少,工作方便,减少培训条件和操作方面的限制㊂只有通过对工艺的每一个环节进行适当的控制,才能使隔离墙连续㊁不间断㊁厚薄均匀㊁不渗透㊁不受压力㊂参考文献:[1]王金峰,李春朋.地连墙施工技术难点及控制措施分析[J].中国水运,2019,19(5):236-237.[2]霍滨,徐朝辉,胡相龙,郭贵斌.砂卵石地层泥水盾构施工技术难点及控制措施分析:以兰州地铁穿黄隧道工程为例[J].隧道建设(中英文),2018,38(5):846-850.作者简介:陈成,南京亮屹建筑工程有限公司㊂521。
提高地下连续墙槽壁稳定的施工方法
( 广东省源天工程公司)
ห้องสมุดไป่ตู้
) ) 【 中图分类号】 :*+(&) ) ) 【 文献标识码】 :, 通常情况下,地下 连续 墙挖槽 使用 符合规 范标 准的 泥 浆护壁可满足槽壁 稳定 要求,但 在笔者 参与 施工 的仑头 生物岛隧道工程所 碰到 地层进 行连 续墙 施工,使 用符合 标 准的泥浆( 膨润土造 浆) 护壁是 不能使 槽壁稳 定的,每 挖 一槽,坍塌一槽。在介绍如何提高槽 壁稳定的施 工方法前, 先简述该地段的地质情况: 第一层:种植土层。层厚 ’. / 0 - !. ’ 0 ,为 人工堆 填 粘砂土、含腐植质。 第二层:淤 泥层。层 厚 !&. / 0 - !#. ’ 0 ,流塑 状,土 质细腻粘滑,具有高灵敏性。 第三层:砂层。层厚 ". $ 0 - #. 1 0, 中砂, 松散, 饱和。 以下层段为粘土层及风化岩层。
由于导向墙强度 较高, 能承 担 !’’ 2 3 0 荷载 的压 力( 设 计 值) ,因此。我们把钢平台的一端支承在 导向墙上,使 液压 抓斗的大部分荷载 由导 向墙承 担。另一 支承 点放 在塌孔 后 点较远的位置上( 如导 向墙强 度较 低,必须 利用 深层搅 拌 桩工艺进行加固) 。这样一来,提高地面承载 力的问题 就解 决了。当然,使用该 方法 提高地 面承 载力,其 前提 条件 是 导向墙具有足够的 强度,因 此对 于这 种地层 进行 连续墙 挖 槽施工,导向墙强 度设 计为关 键。下面 介绍 钢平台 构造 图 及受力验算: #$ !$ !" 钢平台构造图 钢平台主要选择 $/4 工字 钢焊制 而成( 见 图 ! ) ,必 须 满足三个 条件: 第一,满 足支 承液 压抓 斗( "’ 2 ) 荷载 要 求。第二,使液压抓斗作业时稳 定,即抗倾覆 能力。第三, 移动方便。
浅谈地连墙槽壁加固施工控制要点
浅谈地连墙槽壁加固施工控制要点发布时间:2021-12-17T02:53:37.200Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年19期作者:李波贯栋牛景男[导读] 在杭州地区进行地下连续墙施工容易出现浅层塌孔的问题。
中建八局浙江有限公司 310000摘要:在杭州地区进行地下连续墙施工容易出现浅层塌孔的问题。
而地下连续墙往往在城市繁华地区修建,一旦出现塌孔情况轻则影响地下连续墙质量,增加鼓包凿除工作量,重则影响地下连续墙止水性能,留下渗水的隐患,甚至还可能由于塌孔导致周围道路结构、建筑结构发生结构性损害。
因此对城市中心高风险地区的地下连续墙在成槽前采取成槽加固措施是必要的。
本文主要根据地下连续墙的特点,研究地下连续墙槽壁加固的关键技术,为大众提供参考。
关键词:地下连续墙、槽壁加固、喷射井点、塌孔、成槽质量伴随着城市化进程的不断加快,在工程建筑中,地下连续墙凭借自身优势成为主要的围护结构,连续墙槽壁加固是其中最重要的施工部分,但同时也存在很大的难度,对施工人员的技术有着较高的要求,因此,要依据建筑工程的实际情况,制定合理的施工方案,保证工程建设顺利完成[1]。
1.地下连续墙槽壁的施工要点在工程建筑中,地下连续墙槽壁施工的难度较大,具体的施工要点可以分为多个方面。
第一,在导墙施工过程中,要保证使用的汽车吊等施工设备的质量过关,避免耽误工程的施工进度,导墙内的水位要高于地下水位,要注意在导墙的施工缝隙处增加插筋,还要与地下连续墙的插头分离开来,导墙建筑完成后,要进行养护,养护之前不能让重型设备接近导墙,防止对导墙造成损害。
第二,在成槽施工过程中,要依据成槽机器、地质、四周环境等情况对地下连续墙进行槽段划分,在导墙顶部做好槽段的标注,还要测出每面墙具体的墙高,做好记录,以便后续查询。
在挖掘槽段时,要选好挖掘机,不能使用挖掘机的场地可以采用钢丝绳和铣槽机完成开槽,要注意按照开挖顺序施工。
第三,在铣槽过程中,要利用计算机技术对垂直情况进行控制,泥浆循环处理系统也要不断完善。
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。
地铁车站地下连续墙泥浆槽壁的稳定性分析
- ()hha √ 号 —a) ( t 2 n
s 底=
( 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
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
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地下连续墙保证措施
(1)导墙施工措施导墙施工质量措施主要由以下几点:①施工前应平整场地,清除障碍物,测放出导墙位置。
②根据施工场地的地质条件、地下水位以及施工荷载、挖槽方法、地下障碍物等具体情况确定墙的结构形式。
③导墙脚应坐落于原状土层上,导墙砼要对称浇筑,强度达到70%后方可拆模,导墙内墙面垂直,导墙顶面保持水平。
④其养护期间严禁重型机械在导墙附近行走、停置或作业。
⑤拆模后,应立即在两片导墙间按一定间距加设支撑,防止导墙产生位移。
(2)槽壁稳定性控制措施槽壁稳定性是地下连续墙施工的重中之重,针对该工程的特点,对影响槽壁稳定性的关键点制定以下技术措施。
1)地下水头控制。
根据相关的技术要求,结合以往的施工经验,成槽时的槽段内泥浆液面应高出地下水位1.5m左右才能有效控制地下水头。
本工程导墙制作时要求导墙顶面高于地下水位1.5m,如局部高差不足时,可采取增大泥浆比重的措施,或者采取降水的措施。
2)泥浆制作。
泥浆质量的好坏,直接影响到墙体质量。
泥浆的性能参数及技术指标应严格按照规范的要求制备。
泥浆施工质量控制要点如下:①泥浆选用环保型泥浆。
泥浆搅拌严格按照操作规程和配合比要求进行,新拌制的泥浆应在槽中存放24h以上,并不断地用泵搅拌,使膨胀土充分水化后方可使用。
②在成槽施工中,泥浆会受到各种因素的影响而降低质量,为确保护壁效果,应对槽段被置换后的泥浆进行分离净化处理,符合标准后方可使用。
对不符合要求的泥浆进行处置,直至各项指标符合要求后再使用。
③对严重水泥污染及超比重的泥浆作废浆处理,用密闭车辆运到指定地点,不得污染环境。
④施工期间,严格控制泥浆液体,保证槽内泥浆液位必须高于地下水位1.5m以上,而且不低于导墙顶面0.5m。
在容易产生泥浆渗漏时,应及时堵漏和补浆,使槽内泥浆液面保持正常高度。
(3)成槽施工控制措施1)成槽机垂直度控制。
成槽质量的好坏重点在垂直度的控制上,为保证成槽质量,有效控制垂直度(1/700),采取如下措施:①成槽过程中利用成槽机的显示仪进行垂直度跟踪观测,做到随挖随纠,达到设计的垂直度要求。
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地下连续墙槽壁稳定性及有效控制措施分析
发表时间:2017-07-14T17:34:19.410Z 来源:《基层建设》2017年第8期作者:黎楚雄
[导读] 摘要:地下连续墙是基坑围护结构的重要施工工艺,地下连续墙的质量直接关系到基坑施工的安全。
地下连续墙施工中的槽壁稳定性控制是地墙施工质量的关键
广州轨道交通建设监理有限公司广东广州 510030
摘要:地下连续墙是基坑围护结构的重要施工工艺,地下连续墙的质量直接关系到基坑施工的安全。
地下连续墙施工中的槽壁稳定性控制是地墙施工质量的关键。
本文论述了地下连续墙槽壁稳定的机理,分析了影响槽壁稳定的关键因素及控制措施,并通过工程实例验证取得良好效果。
关键词:地下连续墙槽壁稳定关键因素控制措施
随着科技的发展,城市建设中高层建筑的大量涌现,基坑围护工程越来越多,而地下连续墙更是基坑围护的重要施工工艺。
成槽槽壁的稳定性直接影响地下连续墙施工质量及安全,尤其在周边环境复杂的软弱地层进行地下连续墙施工,成槽过程中的槽壁稳定性控制更为关键。
1 槽壁失稳机理
地下连续墙成槽施工,由于土体卸载,导致地层的原有应力平衡受到破坏,应力场发生改变进行重新分布,进而将引起周边环境的随动变化。
因此,最大限度保持成槽阶段土体的应力平衡至关重要。
土层的水平应力:
式中:K-土层水平侧压力系数;γ-各层土体容重;H-各层土体厚度。
槽段开挖后,地层的水平应力如果未得到平衡,在水平应力作用下,土体将会发生向槽段内的位移并持续发展,最终将导致槽壁坍塌失稳。
因此,地下连续墙成槽时,必须保证槽壁的应力平衡,施工中一般采用护壁泥浆来平衡地层的水平应力。
护壁泥浆的压力为:
在应力差的作用下,将导致槽壁产生位移。
如果△σ为正值,槽壁将向槽段内位移,如果△σ为负值,槽壁将向槽段外位移。
槽壁向槽段内位移时,土体压力将由静止状态转
变为主动状态,有效降低了土体的侧向压力,并最终与护壁泥浆压力平衡。
2 影响槽壁稳定的因素
地墙槽壁稳定性控制是一复杂过程,在工程施工过程中,地基土质条件、地下水、施工工艺、泥浆性能在槽孔开挖过程中相互影响,与槽壁稳定性密切相关【1】,其中护壁泥浆性能是影响槽壁稳定性的关键因素【2】。
2.1土质条件
地基土的抗剪强度指标是影响开挖稳定性的主要因素之一[3]。
就槽壁面上泥皮的形条件来看,粗粒径土(砂土和粉土)较粘性土有利,而在粘土中则比较困难。
但粗粒径土的渗透系数大,而土体的渗透系数过大又可能会造成泥浆的流失和泥浆液面的迅速下降,进而可能造成槽壁局部坍塌。
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。
2.2地下水
泥浆液面与地下水位之间的相对高差是影响开挖稳定性的主要因素之一。
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。
2.3施工工艺
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。
此外混凝土浇筑速度也会对槽壁稳定性产生影响。
2.4泥浆性能
泥浆具有一定的重度,将会对槽壁产生
静水压力,可有效抵抗槽壁上水平土压力和水压力,形成槽段内的液体支撑,从而防止槽壁坍塌和剥落。
泥浆重度与槽壁稳定呈正趋势关系,泥浆重度越大,护壁作用就越强,槽壁就越稳定【2】。
因此,地下连续墙成槽泥浆护壁是确保槽壁稳定的重要措施。
3 工程应用实例
3.1工程概况
广州南沙客运港地铁站位于南沙区科技大道和港前大道交叉路口地底,临近珠江口,基坑采用明挖法施工。
本工程软土分布广泛,主要为第四系海陆交互项淤泥层夹砂层,层厚约30米。
地下水主要为第四系松散层孔隙潜水,地下水位受珠江口水位影响较大,工程勘察所揭露的地下水稳定水位埋藏深度1.67~6.30m,大气降雨充沛,水位会明显上升,而在冬季因降雨减少,地下水位随之下降。
工程全部采用地下连续墙结构,期望通过地墙良好的整体性、抗渗漏性等优点,实现基坑开挖过程中围护结构的稳定性。
如何控制槽壁施工稳定性,面
临着极大困难:①施工范围内存在较厚的软弱土层,给地连墙施工过程中槽壁稳定性控制增加困难;②基坑紧靠珠江口,地下渗漏水情况严重,成槽施工风险极高。
3.2槽壁稳定性控制措施
3.2.1泥浆配制
泥浆是平衡地层压力,维持槽壁稳定的重要措施,施工中基于地层情况和槽段设计情况,配制专用优质泥浆,设定适度的泥浆重度,平衡地层水平压力;同时,控制泥浆在夹砂层层的失水特性,充分发挥护壁泥浆的胶凝作用和泥浆失水而形成的泥皮对稳定槽壁的有利作用,确保槽段施工全过程槽壁稳定性得到有效控制,配置泥浆参数为比重1.09-1.11t/m3,粘度22-24s,ph>7,含砂率<2%。
考虑地下水位较高,且人工填土层较厚的不良地质条件,施工过程中确保泥浆液面不低于导墙顶面标高50cm,降低泥浆液面因漏失而导致槽壁失稳的风险,提高泥浆稳定槽壁的可靠性。
3.2.2施工工序
工程采用间隔施工工序,相邻槽段成槽时间相差不得少于24小时,钢筋笼制作加工必须在成槽结束之前完成,待成槽清孔结束后立即组织钢筋笼的吊装入槽。
3.2.3三轴搅拌桩槽壁加固
考虑施工范围内较厚的淤泥层以及较高的地下水位等较差地下条件影响,而降低地下水位虽能有效提高砂性土体抗剪强度,但由于施工区域临近珠江口,且水涨潮落直接影响施工场区地下水活动,采取降水方法难以保证地下水位深度稳定在成槽安全深度。
经综合研究,成槽前三轴搅拌桩进行槽壁预加固,通过主动改良土体抗剪强度,实现成槽稳定性的大幅提升。
此外,地墙外侧连续三轴搅拌桩,形成了良好的主动止水帷幕,可有效降低地墙渗漏。
3.3槽壁稳定性控制效果
通过采取综合措施,本工程840m地下连续墙围护结构施工中,未有大面积槽壁坍塌事故发生,经超声波检测成槽垂直度控制在0.3%以内,开挖过程中地连墙无鼓包、露筋均在控制范围内,同时基坑开挖期间,由于地墙外侧的三轴搅拌桩止水帷幕作用,亦未发生明显地墙渗漏现象。
4结语
地下连续墙的成槽稳定,受多因素综合影响,施工中需予以重视。
一般的黏性地层,通过优化护壁泥浆性能、提高泥浆液面超高等措施、选择间隔施工工序,对槽壁的稳定具有良好效果;对软弱地层,尤其地下水位以下软弱地层,则应谨慎对待,采用三轴搅拌桩进行成槽前的主动土体改良是行之有效的措施。
参考文献
[1] 丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京:中国水利水电出版社,.2001.
[2]袁振.泥浆性能指标对槽壁稳定的影响[J].建筑施工,2010(4):328—329.
[3]王轩.矩形地下连续墙槽壁失稳机理及其分析方法研究[D].河海大学,2005.。