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1、,1950年，在意大利的那不勒斯水库及米兰地下汽车道施工，采用连锁冲孔法构筑帷幕墙；1958 年，地下连续墙已在北京郊区密云大型水库白河主坝中应用，作为大坝地基的防渗墙；密云水库蓄水运行多年，大坝地基不漏水，情况良好。,虎门大桥是我国第一次设计建造的现代化大跨度悬索桥，其主航道悬索桥跨径880m。此桥西侧锚碇基础采用外径61m、内径59.4m、墙厚80cm 的圆形地下连续墙。,分类,按成墙方式，分为桩排式、壁板式、桩壁组合式； 按用途，分为临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼作临时挡土墙的地下连续墙； 按填筑的材料，分为土质墙、混凝土墙、钢筋混凝土墙（现浇和预制）和组合墙（预制钢筋混凝土墙板和现
2、浇混凝土的组合，或预制钢筋混凝土墙板和自凝水泥膨润土泥浆的组合）。,桩排式地下连续墙：钻孔灌注桩并排连接所形成的地下连续墙。其设计与施工可归类于钻孔灌注桩； 壁板式地下连续墙：采用专用设备，利用泥浆护壁在地下开挖深槽，水下浇筑混凝土，形成地下连续墙； 桩壁组合式地下连续墙：将上述桩排式和壁板式地下连续墙组合起来使用的地下连续墙。,功能,防水 防渗 承重 挡土 基础 地下结构的边墙,应用领域： (1)超高层或高层大厦的地下部分的外墙。 (2)地下停车场、地下街道的外墙。 (3)地下铁道、地下公路的侧墙。 (4)盾构、地下管道等工程的工作竖井。 (5)地下污水处理厂、净水池、泵房的外墙。,(6)城
3、市内通用管道(包括：煤气管、供水管、下水管、通讯电缆、电力电缆的分层使用)以及各种箱形渠。 (7)水工用挡水墙、防渗墙及防护墙。 (8)码头河港的驳岸、护岸。 (9)干船坞的周墙。 (10)地下贮存罐及贮存槽。 (11)各种基础的构造及墙或支承桩。,城市老区的地下工程包括工程桩、围护桩、地基处理、基坑挖土等在施工时，均会碰到年代久远或新近建筑的地下障碍物。这类障碍物有：房屋和设备的混凝土或块石基础、混凝土桩或木桩、块石、人防洞道、坟墓、古井、文物、管道等。它们往往在工程地质勘察中未被发现，但对地下工程施工却关系重大：轻则造成部分桩基施工半途而废，直接影响后期工程的施工进度与质量；重则造成无法施
4、工，因此清除地下障碍物的工作十分重要。,采用日本产RT- 200A111 型全回转全套管钻机，该设备可以有效清除抛石、桩基等障碍物，清障过程对周围土体扰动小，清障孔垂直度约1/400，通过合理的清障孔位布置可以保证后续的施工要求。清障时首先利用回转钻机将套筒压入至障碍物表面，然后利用套筒的自重，将套管强行回转下压穿越障碍物，对于进入套管内的障碍物，可直接采用冲抓斗排出。,地下连续墙在基础工程中的适用条件,基坑深度10m； 软土地基或砂土地基 ； 在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面沉降、建筑物的沉降要求须严格限制； 围护结构与主体结构相结合，用作主体结构的一部分，对抗渗有较严格要求； 采用逆作
5、法施工，内衬与护壁形成复合结构的工程。,地下连续墙施工,施工工艺（现浇钢筋混凝土壁板式地下连续墙） 导墙施工槽段开挖清基安放接头管和钢筋笼水下浇筑混凝土（初凝后）拔出接头管 与基础底板、结构墙体的连接采用预留锚固钢筋的方式,地下墙强顶落低施工技术的不同之处？（P20）,优势 (1) 可加快围护施工的速度 由于地下墙槽段的宽度一般为 6 m ，如果按每天施工一幅计远较钻孔排桩再加止水帷幕的速度要快。 (2) 方便基坑开挖 整个基坑开挖时无需凿除浅基坑区域的混凝土，减少了废弃物的产生，并在开挖时对支撑的及时安装提供了方便，可减少围护体的变形。 存在的问题 最大困难是确保混凝土浇筑后，空腔处（指地面
6、至墙顶之间的无混凝土区域槽壁）的稳定,落低地下连续墙,地下连续墙施工,（1）施工准备 （2）导墙施工 （3）泥浆工艺 （4）槽段开挖 （5）槽段清基 （6）槽段接头 （7）钢筋笼的制作与吊装 （8）槽段混凝土施工,（1）施工准备,地质勘察报告 施工方案 施工组织设计 施工平面布置图,（2）导墙施工,导墙作用,控制地下连续墙施工精度 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。 挡土 由于地表土层受地面超载影响，容易坍陷导墙起到挡土作用。 重物支承台 施工期问，承受钢筋笼、灌筑混凝土用的导管、接头管以及其他施工机械
7、的静、动荷载。 维持稳定液面 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。导墙顶标高的确定，只要使泥浆液面保持高于地下水位1.0m。，一般能满足要求。,适用于表层土质良好和导墙上荷载较小的情况,应用较多，适用于表层土为杂填土、软粘土等承载能力较弱土层,（e）适用于作用在导墙上的荷载很大的情况,（f）适用于邻近建筑物的情况,（g）适用于地下水位很高而又不采用井点降水时的情况,导墙的形式,平整场地测量放样挖槽浇筑导墙垫层砼钢筋绑扎立模板浇筑砼养护设置横向支撑施工便道,导墙内的水平钢筋须相互连接成整体； 多段施工，每段施工长度20-60m左右； 一般采用C20混凝土，
8、配筋1214200； 沿纵向每隔1m左右设上、下两道木支撑。,导墙施工顺序,导墙施工要点,导墙放线：,导墙开挖：,钢筋绑扎,模板支设,浇筑混凝土,导墙浇筑完毕要注意养护，中间要架设木支撑或者砖支撑,再来一个支撑,(三)泥浆护壁 1泥浆的作用 在地下连续墙挖槽过程中，泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具和切土滑润，其中护壁为最重要。 泥浆具有一定的密度，在槽内对槽壁有一定的静水压力，相当于一种液体支撑，泥浆能渗入上壁形成一层透水性很低的泥皮，有助于维护土壁的稳定性。,如果不能迅速排在挖槽过程中形成的土渣，会使泥浆的阻力增大，降低挖槽效果，混凝土质量下降，钢筋笼也难以插入。泥浆具有较高的粘性，能在挖槽
9、过程中将士渣悬浮起来。这样就可使钻头时刻钻进新鲜土层，避免土渣堆积在工作面上影响挖槽效率，又便于土渣随同泥浆排出槽外。科学地调制泥浆，可使土渣悬浮，通过泥浆循环将其携带出地面。 以泥浆作冲洗液，既可降低钻具因连续冲击或回转而上升的温度。又可减轻钻具的磨损消耗，有利于提高挖槽效率并延长钻具的使用时间。,泥浆的材料的选用 1) 泥浆的种类、组成材料和外加剂泥浆一般有膨润土泥浆、聚合物泥浆、CMC(羧甲基纤维素)泥浆、盐水泥浆。其主要组成材料和外加剂见下表。,泥浆的种类、组成材料和外加剂,膨润土是由原矿石经加热干燥和粉碎而成，其主要成分是蒙脱石，加入清水混合后，水很快进入蒙脱石晶格层中，膨润土会很快
10、地湿胀。 聚合物泥浆是代替膨润土泥浆的长链有机聚合物和无机硅酸盐组成的人造泥浆。 羧甲基纤维素(Carboxymethyl-Cellulose，CMC) 泥浆和盐水泥浆是在海岸附近特殊条件工程中使用的泥浆。,泥浆的种类、组成材料和外加剂,泥浆配置,泥浆制备工厂,泥浆工厂的内部,(四)槽段开挖 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，每一段称为地下连续墙的一个槽段(又称为一个单元)，一个槽段是一次混凝土灌筑单位。 划分单元槽段应十分注意槽段之间的接头位置的合理设置一般情况下应避免接头设在转
11、角处及地下连续墙与内部结构的连接处。以保证地连续墙有较好的整体性。,一般不超过10m，68m较合适 一个槽段是一次混凝土浇筑单位,槽段长度,槽段平面形状,纵向连续一字形、L形、T形及多边形,图中 为矩形槽段；为转角L形槽段； 为T形槽段；为U形槽段,蚌式挖斗,采用蚌式抓斗挖槽时，在地下连续墙的放样轴线位置上，每隔一定距离用冲击钻或回转抓头钻抓成的垂直孔洞，称之为导孔，如图所示。一般孔径与墙厚相同。对坚硬的地基，需钻抓导孔，而软弱地基，可以不钻抓导孔。,导孔,冲击式成槽设备,冲击钻头,特点：对地层适应性强，适用一般软土地层，也可使用砂砾石、卵石、基岩。设备低廉。 缺点：效率低。,冲击式成槽设备,
12、多头钻成槽机,1多头钻；2机架；3底盘；4顶部圈梁 5机梁；6电缆收线盘；7空气压缩机,多头钻成槽机,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、漂石地层，更不能用于基岩。,挖槽方法大致可归纳为以下三种。 方法一是先以一定间隔挖掘导孔，再用抓斗将导孔间的地段挖掉整修成槽形，如图所示。,先钻导孔，再用抓斗挖掘成槽形,方法二是先在施工槽段两端钻导孔到设计深度，两导孔间各圆孔只钻0.50.8m，就是 说在钻孔到0.50.8m 时，把钻头提到原来位置，把钻机横向移动，一遍一遍重复钻挖直 到设计深度，完成第一个槽段开挖，如图5.25 所示。用同样的方法钻挖下一槽段。此法的 缺点
13、是钻挖工作重复，效率较低。,先钻导孔，再重复钻圆孔成槽形,方法三是从一开始就将沟槽挖到设计深度，并挖成槽形，把钻头提到地面，横向移动钻机，连续钻挖，完成第一个槽段开挖，如图所示。用同样的方法钻挖下一槽段。此法是一次钻挖成槽形。从地下连续墙施工来说，这种方法是最理想的形式。,一次钻挖成槽形,新方法：抓铣结合 （P24）,抓斗式沉槽机,抓斗式沉槽机,特点：结构简单，易于操作维修，运转费用低，广泛应用在较软弱的冲积地层。,不适用：大块石、漂石、基岩等不使用。 当地的标准贯入度值大于40时，效率很低。,铣削钻成槽机,铣削钻,液压铣槽机,上海市基础工程有限公司双轮铣槽机 HTS 吊车悬管系统 目前配备最
14、大挖掘深度 44 m,液压铣槽机,铣削钻,液压铣槽机,纠偏板 偏微器 纠偏板 泥浆泵 铣轮驱动马达 吸渣口 铣轮,液压铣槽机,特点：最先进、工效快，适用不同地质条件，包括基岩。 缺点：设备昂贵，成本高。不适用漂石、大孤石地层。,迪拜轻轨车站地下连续墙,车站需要修建宽8 0 0 m m 和1 200mm 地下连续墙，最深达到约45m，方案计划采用宝峨BC36 型双轮铣槽机系统施工地下连续墙，表层成槽用宝峨BC36 型液压抓斗进行施工。,BC36 用藏在切割轮内的切齿来松软土壤，并使之与泥浆相混合，土壤可以被切割成尺寸为7 0 8 0 m m 或更小的碎块。铣槽机内的离心泵将这样尺寸的碎块和泥浆一
15、同抽吸出开挖槽。紧挨着切割轮上方的BC36 双轮铣槽机的离心泵不断把泥土和土液混合物抽出并送到泥浆筛分站。,成槽质量控制,控制垂直度和偏斜度； 钻机钻进速度应与吸渣、供应泥浆的能力相适应； 挖槽要求连续作业，依顺序施工； 护壁泥浆不低于规定高度； 槽段接头管拔出2h左右，开始下一槽段施工。,成槽开挖,成槽开挖,成槽开挖,（5）槽段清基,清底的方法,沉淀法在土渣基本都沉淀到槽底之后再清底； 置换法在挖槽结束之后，对槽底进行认真清理，在土渣还没有沉淀之前用新泥浆把槽内的泥浆置换出来，使槽内泥浆的密度在1.15以下。,泥浆池,清除槽底沉渣的方法有：吸泥泵排泥法；空气升液排泥法；带搅动翼的潜水泥浆泵排泥法；水轮冲射排泥法；抓斗直接排泥法。在这些方法中，前三种是常用的方法，如图所示。,清底方法,清槽的质量要求,清槽结束后1h，测定槽底沉淀物淤积厚度不大于20cm，槽底20cm处的泥浆相对密度不大于1.2。,（6）槽段接头,避免设在转角处及地下连续墙与内部结构的连接处,接头构造,接头管接头（锁口管接头） 接头箱接头 格板式接头 钢板组合接头 预制块接头,接头位置,地下连续墙 侧向
