第四章 地下连续墙

施工时沿连续墙长度方向分段开挖槽孔。挖槽机械有
液压抓斗、冲击式、回转式（多头钻和单头钻）成槽机等。
2016/9/2 14
⒈ 抓斗式挖槽机
2016/9/2
15
B151
2016/9/2
16
⒉ 冲击式挖槽机
B154
2016/9/2
17
⒊ 多头钻头挖槽机
B155
2016/9/2
18
2016/9/2
30
五、地下连续墙的功能特点 ⒈ 优点： ⑴ 结构刚度大，作为挡土结构变形小； ⑵ 防渗性能好（接头是防水的关键部位）； ⑶ 适用于各种地质条件（地下水及各类土层）； ⑷用途广（挡土 、防水、 深基础、 地下室外墙等）； ⑸可用于“逆作法”施工（多层地下室）； ⑹ 施工环境好（振动小噪音小污染小）。 ⒉缺点： ⑴ 地质条件和施工适应性问题； ⑵ 槽壁坍塌问题（因地质条件变化）； ⑶ 设计上的问题（无规定统一的设计方法）； ⑷ 弃土土及废泥浆的处理问题； ⑸ 经济效益问题（功能单调时造价较高）；
2016/9/2
26
2016/9/2
27
㈥ 钢筋笼的吊装
⒈保证钢筋保护层的 厚度（垫块，水泥砂浆滚 轮）； ⒉ 吊装时应采取措施 防止钢筋笼发生过大变形 （钢筋桁架 斜向拉条 铁扁担）； ⒊ 钢筋笼应对准槽孔 后缓缓下落，防止刮擦槽 壁。
2016/9/2
28
㈦ 下导管浇筑混凝土
⒈导管内径一般选用150~300mm；
⒊ 导墙尺寸与材料
⑴ 导墙厚度一般为0.15~0.2m；深度一般为1~2m；导 墙顶面应高于地面10cm。
⑵ 导墙的内墙面应垂直，并关于连续墙中轴线对称。
⑶ 导墙混凝土强度多为C15~C20，配筋为φ12@200。 ⑷ 导墙接头应与连续墙接头错开。 ⑸ 导墙拆模后应立即加设支撑，防止导墙位移和变形。 ㈡ 开挖槽段
单元墙段
单元墙段 接头管
2016/9/2
单元槽段
1
二、1、地下连续墙的用途 最早的用途是防渗，1950年意大利首次用在土坝中建 造防渗墙，随后法国、墨西哥、日本、美国及前苏联等国引 进并发展了这项技术。我国在1958年在北京密云水库白河主 坝中首次采用地下连续墙作为防渗心墙，由清华大学设计。 近年来，我国已将地下连续墙应用于各类建筑工程中:
2016/9/2 24
清底的方法： ①砂石泵排泥 ； ②气举排泥； ③潜水泥浆泵排泥； ④ 水枪冲射吸泥法； ⑤ 抓斗直接排泥法。
㈤ 吊放接头管
地下连续墙标准槽段为6m，最大不超过8m。分段施工， 两段之间用接头管使槽段紧密衔接。
接头方法：接头管、接头箱、钢板接头及隔板式接头等。
2016/9/2 25
2016/9/2 8
地下连续墙施工是沿墙体的长度方向把地下连续墙划分成某 种长度的施工单元．一般把这种单元称之为单元槽段。 划分单元槽段，就是把单元槽段的长度分配在墙体平面团上 ，这是施工设计中的重要内容。 一般来说，增大单元槽段的长度，既可减少接头数量，又可 提高截水防渗能力和连续性，而且还能提高施工效率。但由于 种种原因，单元槽段的长度受到了限制，所以必须根据施工和 设计上的条件决定。（见课本178） 五、地下连续墙的施工工艺 地下连续墙的施工方法有桩排式和壁板式两种，其中以壁 板式（槽式）施工方法使用较多。其施工工艺流程如图： （下页）
泥浆材料应用膨润土，泥浆比重为1.05~1.25，粘粒含量 50%以上，含砂量小于4%，胶体率大于98%。 ㈣ 清槽（吸泥清底） 挖槽结束后，悬浮在泥浆中的颗粒将逐渐沉淀到槽底。此 外，在挖槽过程中未被排出而残留在槽内的土渣以及吊放钢 筋笼时从槽壁上刮落的泥皮等都堆积在槽底。因此，在挖槽 结束后必须清除以沉渣为代表的槽底沉淀物，这项作业称为 清底。
2016/9/2 23
清底的必要性
(1)沉渣在槽底很难完全被灌注的混凝土置换出地面，它残留在槽底 成为墙底和持力层地基之间的夹杂物，使地下连续墙的承载力降低 ，造成墙体沉降。沉渣还影响墙体底部的截水防渗能力，成为产生 管涌的隐患，有时还需进行注浆以提高防渗能力。 (2)沉渣混进混凝土之后，不但会降低混凝土的强度，而且会妨碍浇 灌混凝土的工作，另外。由于浇灌过程中混凝土的流动，会使沉渣 集中到单元槽段的接头处，严重影响接头部位的强度和防渗性。 (3)沉渣会降低混凝土的流动性，降低温凝土的浇灌速度，有时还会 造成钢筋笼的上浮。 (4)沉渣会使所浇筑混凝土的上部不良部分(需清除者)增加，同时在 浇溜混凝土过程中会加速泥浆的变质。 (5)沉渣过多时，会使钢筋笼插不到预定位置，使结构的配筋发生变 化。
2016/9/2 20
(2)如图所示，在墙段的两端 先钻导孔作为基孔，再将导孔 间的土体采用连续重叠的圆柱 孔钻挖方式。这种先行导孔也 要一次性钻挖到设计规定的深 度，而后续的圆柱孔则分层作 业，每层钻挖50-80cm的深度 。即当钻头钻挖50-80cm后就 要提钻，将挖掘机横移一下， 使孔位与前次的稍有重叠，再 钻到规定的分层深度。这样的 作业在槽内反复进行，直到完 成槽段。同法依次逐步向前推 进。这种方法施工复杂，一般 来说存在工效低，墙壁的平滑 程度与尺寸精度较低等缺点， 2016/9/2 目前已很少应用。
21
(3) 如图所示，从一 开始就挖成长条的沟 槽、并一下子就挖到 规定的墙体深度。这 样往返几次来完成一 个槽段。这种方法作 业单纯、从建筑地下 连续墙的观点来说、 是最为理想的形式。
2016/9/2
22
㈢ 泥浆护壁 抓斗成槽或冲击成槽多用正循环，多头钻挖槽机多用反 循环。
泥浆的作用主要是携带钻渣和维护孔壁稳定。槽内泥浆 面必须高出地下水位0.5m以上，距导墙顶面＜0.3m。
2016/9/2
9
B145
2016/9/2
10
㈠ 修筑导墙 ⒈ 目的：①保证开挖槽段垂直，作导向；
② 防止表层槽壁土体坍塌；
③防止机械上下运行时碰坏槽壁； ④ 将成槽机的荷载传递到地基上（轨行式成 槽机）。 ⒉ 导墙的形式 （见下页）
2016/9/2
11
2016/9/2
12
2016/9/2
13
2016/9/2 7
(12)工程施工进度计划、材料及劳动力等的供应计划。 (13)安全措施、质量管理措施和技术组织措施等。
三、挖槽机械设备选配 选择成槽机时应从以下几方面考虑； (1)作业场地周围的环境； (2)施工安全； (3)作业条件； (4)工程目的要求； (5)地质条件； (6)工程规模； (7)是否有地下降碍物及其处理方法. 四、单元槽段的划分
地下连续墙
一、地下连续墙的概念 ——在地面上采用一种挖槽机械，沿着深基础轴线或地 下结构的周边，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，然后用导管法灌注水下混凝土， 筑成一个单元槽段，如此诸段进行，以特殊接头方式在地下 形成一道连续的钢筋混凝土墙壁。
地 下 连 续 墙
单元墙段
19
目前国内外采用的各种挖槽方法归纳起来大致分为以下三种： (1)如图所示，先间隔一定 距离跳跃式地挖出直径与墙 厚相同的钻孔，称为先行导 孔，然后用导杆抓斗将导孔 与导孔间的土方挖去，形成 槽段。导孔相互间的距离是 不相等的，根据成槽机种类 及墙厚以及地基的软硬而定 。要考虑抓斗频繁剧烈地上 下运动会碰塌槽壁面，或者 影响槽的垂直精度。因此， 在施工中使用这种方法时， 对于排除槽底的残余土砂与 调整泥浆的性能以及对于抓 斗的上下运动必须特别注意
2016/9/2
5
四、地下连续墙施工设计 1、施工地质环境条件调查（P176） 拟订施工计划时必须探讨的几个重要问题： (1)地质条件 (2)交通运输条件 (3)附近环境条件 (4)地下障碍物的调查与处理 (5)施工用水及动力设备 (6)弃土的处理
2016/9/2
6
二、施工方案制定
(1)工程规模和特点，水文、地质和周围情况以及其他与施工有关 条件的说明 (2)挖掘机械等施工设备的选择。 (3)导墙设计。 (4)单元槽段划分及其施工顺序。 (5)预埋件和地下连续墙与内部连接的设计和施工详图。 (6)护壁泥浆的配合比、泥浆循环管路布置、泥浆处理和管理。 (7)废泥浆和土渣的处理。 (8)钢筋笼加工详图，钢筋笼加工、运输和吊放所用的设备和方法 (9)混凝土配合比设计、混凝土供应和浇筑方法。 (10)动力供应和供水、排水设施。 (11)施工平面布置，包括挖掘机械运行路线；挖掘机械和混凝土浇 灌机架布置；出土运输路线和堆土处；泥浆制备和处理设备；钢 筋笼加工及堆放场地；混凝土搅拌站或混凝土运 输路线；其他必要的临时设施等。
2016/9/2
31
⒉ 导管的下口至槽底间距一般取0.4m或1.5倍的导管 直径； ⒊ 当单元槽段长度在4m以下时采用单段导管，4m以 上用2~3根导管，导管间距应在3m以下，最大不得超过 4m，同时距槽段端部不得大于1.5m。 ㈧ 拔出接头管，施工下一槽段，直至整个连续墙完工。
2016/9/2
29
2016/9/2
吊装钢筋笼
2016/9/2
3
三、地下连续墙的分类
素混凝土墙 现浇墙 钢筋混凝土墙 预制墙 ⒈ 按墙体材料 组合墙 预制钢筋混凝土墙板和现浇混凝土 预制钢筋混凝土墙板和水泥膨润土泥浆
塑性混凝土墙（粘土、水泥、级配砂石）
土质墙(粘土) ⒉ 按成墙方式 壁板式
组合式
桩排式
Байду номын сангаас
2016/9/2
4
⒊ 按挖槽方式 抓斗式 、回转式和冲击式三类。 ⒋ 按用途 防渗墙 临时性挡墙(深基坑支护结构) 主体结构的一部分兼作临时挡墙 基础兼作墙体
①水利工程用作防渗；
②用于深基坑支护（挡土 ③地下构筑物（油库 泵房 挡水）； 竖井）；
④直接作为高层建筑的深基础。
2016/9/2
2
2、地下连续墙的发展趋势（P175） 近年来，国际上地下连续墙发展的趋势有以下几个方面：