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地下连续墙法-隧道工程施工技术

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:地下连续墙刚度大,易于设置埋设件,很适合于逆做法施工。由于具有上述几项优点,使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。②地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其他方法所用的费用要高些。

地下连续墙法-隧道工程施工技术

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。

3.1.8.1 发展

中国的成槽机械发展得很快,与之相适应的成槽工法层出不穷;有不少新的工法已经不再使用膨润土作为泥浆;墙体材料已经由过去以混凝土为主的局面而转向多样化发展;不再单纯地用于防渗或挡土支护,越来越多地作为建筑物的基础。

经过几十年的发展,地下连续墙的技术已经相当成熟,其中日本在此项技术上最为发达,已经累计建成了1500万平方米以上,目前地下连续墙的最大开挖深度为140m,最薄的地下连续墙厚度为20cm。1958年,我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙,到2013年为止,全国绝大多数省份都先后应用了此项技术,估计已建成地下连续墙120万~140万平方米。地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法,而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段,基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料,越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构,2003年到2013年前后更被用于大型的深基坑工程中。

3.1.8.2 分类

按成墙方式可分为桩排式、槽板式以及组合式。

按墙的用途可分为防渗墙、临时挡土墙、永久挡土(承重)以及作为基础。

按墙体材料可分为钢筋混凝土墙、塑性混凝土墙、固化灰浆墙、自硬泥浆墙、预制墙、泥浆槽墙、后张预应力墙以及钢制墙。

按开挖情况可分为地下挡土墙(开挖)以及地下防渗墙(不开挖)。

由于受到施工机械的限制,地下连续墙的厚度具有固定的模数,不能像灌注桩一样根据桩径和刚度灵活调整。因此,地下连续墙只有在一定深度的基坑工程或其他特殊条件下才能显示出经济性和特有优势。

3.1.8.3 适用条件

开挖深度超过10米的深基坑工程。

围护结构亦作为主体结构的一部分,且对防水、抗渗有较严格要求的工程。

采用逆作法施工,地上和地下同步施工时,一般采用地下连续墙作为围护墙。

邻近存在保护要求较高的建(构)筑物,对基坑本身的变形和防水要求较高的工程。

基坑内空间有限,地下室外墙与红线距离极近,采用其他围护形式无法满足留设施工操作要求的工程。

在超深基坑中,例如30~50m的深基坑工程,采用其他围护体无法满足要求时,常采用地下连续墙作为围护结构。

3.1.8.4 作用

挡土作用。在挖掘地下连续墙沟槽时,接近地表的土极不稳定,容易坍陷,而泥浆也不能起到护壁的作用,因此在单元槽段挖完之前,导墙就起挡土墙作用。

作为测量的基准。它规定了沟槽的位置,表明单元槽段的划分,同时亦作为测量挖槽标高、垂直度和精度的基准。

作为重物的支承。它既是挖槽机械轨道的支承,又是钢筋笼、接头管等搁置的支点,有时还承受其他施工设备的荷载。(www.xing528.com)

存蓄泥浆。导墙可存蓄泥浆,稳定槽内泥浆液面。泥浆液面应始终保持在导墙面以下20cm,并高于地下水位1.0m,以稳定槽壁。

防止泥浆漏失;防止雨水等地面水流人槽内。

3.1.8.5 特点

(1)优点

地下连续墙之所以能够得到如此广泛的应用,是因为它具有十大优点:

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,非常适于在城市施工。

③占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。

④防渗性能好,由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水。

⑤可用于逆作法施工。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可以贴近施工。由于具有上述几项优点,使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。

⑦用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构,是非常安全和经济的。

⑧墙体刚度大,用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生地基沉降或塌方事故,已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。

⑨适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广,从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的沙砾层,各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。

⑩可用作刚性基础。地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑围护墙,而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础,承受更大荷载。工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。

(2)缺点

①在城市施工时,废泥浆的处理比较麻烦。

②地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其他方法所用的费用要高些。

③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。

④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。

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