[工学]地下连续墙.ppt

(世界第三)
造价:57.8亿元
1.第一大跨径: 1490米 2.第一大锚碇: 6.8万吨, 3.第一特大深基坑: 69米×50米×50米 4.第一高塔: 215.58米（73层楼高) 5.第一长缆: 缠丝总长度近3200公里 6.第一重钢箱梁: 21000余吨 7.第一大面积钢桥面铺装: 70800平方米 8.第一座刚柔相济的组合型桥梁
d ——砂土的内摩擦角。
槽幅稳定性验算具体可参照
《地基基础设计规范》DBJ08-19-89
五 槽幅设计
下的强度和变形
第二节 结构设计
二 结构体系的破坏形式
稳定性破坏 整体失稳 基坑底隆起 管涌及流沙
强度破坏 支撑强度不足或压屈 墙体强度不足
变形过大
三 地下连续墙设计计算的主要内容
(1)确定在施工过程和使用阶段各工况的荷载，即作用于连 续墙的土压力、水压力以及上部传来的垂直荷载。
(2)确定地下连续墙所需的入土深度，以满足抗管涌、抗隆 起，防基坑整体失稳破坏以及满足地基承载力的需要。
槽壁长度应与成槽机械尺寸成模数关系，最小不小于机 械的尺寸，最大尺寸由槽壁稳定性确定。
目前常用为3~6m,一般不超过8m。 影响因素
地质条件影响、周围环境 起重能力、混凝土供应量 泥浆池体积、连续作业时间
五 槽幅设计
（三）槽幅稳定性验算
梅耶霍夫经验公式法
① H临cr 界 深KN0度 cHucr1
(缠丝相当于3倍北京至上海的 距离。完成的两根主缆每根 长2600米，为国内第一长缆， 分别由184股、每股127丝、 每丝直径5.3毫米的镀锌钢丝 组成，所用钢丝总数达 23368根，总长度6075万 6800米，可以绕地球3圈。)
2 .地下连续墙的类型
1.按墙的用途可分为临时挡土墙、用作主体结构 一部分兼作临时挡土墙的地下连续墙、用作多边形 基础兼作墙体的地下连续墙。
地下连续墙的缺点：
1.弃土及废泥浆的处理问题，除增加工程费用 外，如处理不当，还会造成新的环境污染；
2.一般用地下连续墙只作围护挡墙时，造价稍 高，不够经济；
3.墙面不够光滑，如为“二墙合一”，即同时 作为地下结构的外墙时，尚需加工处理或另作衬 壁。
4. 在城市施工时，废泥浆的处理
土压力类别
土压力类别
静止土压力
0 / H 0.2%
降低的被动 土压力
0 / H 0.2%
提高的主动 土压力
0.2% / H 0.4%
被动土压力
0.2% / H 0.5%
主动土压力 0.4% / H 1%
五 槽幅设计
（一）槽幅：一次成槽的槽壁长度
槽壁长度 槽段划分
（二）槽壁长度确定规定
五 槽幅设计
（三）槽幅稳定性验算
梅耶霍夫经验公式法
③ 开挖槽壁的横向变形△
(1
2
)(
K0
1)
zL Es
z ——计算点深度，m;
Es ——土的压缩模量，kN/m2。
五 槽幅设计
（三）槽幅稳定性验算
非粘性土的经验公式
① 安全系数
FS
2(
1)1/2 tan d 1
、1 ——砂土、泥浆的重度，kN/m3;
(3)验算开挖槽段的槽壁稳定，必要时重新调整槽段长、宽、 深度的尺寸。
(4)地下连续墙结构体系(包括墙体和支撑)的内力分析和变 形验算。
(5)地下连续墙结构的截面设计，包括墙体和支撑的配筋设 计、截面强度验算、接头的联结强度验算和构造处理。
四 荷载确定 （一）施工阶段
基坑开挖水土压力； 施工荷载，若采用逆作法考虑上部结构自重。
(N 4(1 B / L))
、1 ——黏土、泥浆的有效重度，kN/m3;
N ——条形基础的承载力系数。 B、L ——槽壁的平面宽度、长度，m。
五 槽幅设计
（三）槽幅稳定性验算 梅耶霍夫经验公式法
② 槽壁坍F塌S 安 P全0Nm系 c数Pu1m Fs
P0m ——开挖外侧（土压力)槽底水平压力强度； P1m ——开挖内侧（泥浆压力）槽底水平压力强度。
（二）使用阶段
水土压力； 主体结构传递的恒载和活载。
水土压力的确定是荷载确定的关键！！！
水土压力计算规定
某些规范规定土压力分布应按入土深度和墙体侧向位移选用。如 《港口工程地下连续墙结构设计与施工规程》（JTJ 303- 2003），《上 海市基坑工程设计规程》等。
土压力类别与墙体位移δ/基坑深度H 的关系
1.概述
2.地下连续墙的类型 3.地下连续墙的设计及其
应注意的问题 4.地下连续墙施工
概述
一般地下连续墙可以定义为：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。
应用领域：目前地下连续墙已广泛用于大坝坝基防 渗、竖井开挖、工业厂房重型设备基础、城市地下 铁道、高层建筑深基础、铁道和桥梁工程、船坞、 船闸、码头、地下油罐、地下沉碴池等各类永久性 工程。
2.按成墙方式可分为桩排式、壁板式、组合式。 3.按挖槽方式大致可分为抓斗式、冲击式、回转 式。
第二节 结构设计
一 地下连续墙受力特点
施工阶段和使用阶段几种典型的工作状态： 槽段土方开挖阶段 槽段侧壁的稳定性 地下连续墙浇筑形成 开挖前的受力状态 基坑第一层开挖 悬臂受力状态、地面侧向位移 基坑土方开挖阶段 墙的结构强度、基坑稳定及变形量 基坑土方工程结束 基坑底部隆起、基坑整体失稳 工程竣工 水土压力和上部地面建筑的垂直载荷共同作用
地下连续墙的主要优点：
1.墙体刚度大、整体性好,防渗截水性能好； 2.施工时振动小、噪声低，对周边的地基无扰动； 3.不用开挖大量的土方量，降低造价，可昼夜施工，缩短工期； 4.施工期间不需降水，不需挡土护坡，不需立模板与支撑，把施工护 坡与永久性工程融为一体； 5.适用于多种地质条件，可用作刚性基础代替桩基础、沉井和沉箱基 础； 6.结构变形和地基土变形较小，能够紧邻已有建筑物及地下管线开挖 深、大基坑，尤其在城市建(构)筑物密集的地区，为防止对邻近建筑物安 全稳定的影响，地下连续墙更显示出它的优越性。 7.占地少，可充分利用建筑红线以内有限的地面和空间 8.可用于逆作法施工。 9.工效高，工期短，质量可靠，经济效益高。