排桩地下连续墙结构设计
支护结构计算之排桩与地下连续墙计算
支护结构计算之排桩与地下连续墙计算排桩是指在地基中按一定的排列规律竖向钻孔和灌入浇筑有强度的混凝土，形成一定的桩状体，以增加地基的承载力和稳定性的一种地基加固方式。
而地下连续墙是指沿地基深处连续围成一定的围护结构，从而达到增加地基的稳定性和承载力的作用。
下面我们就来详细介绍一下排桩和地下连续墙的计算方法。
一、排桩的计算方法：1.确定设计堆载荷和设计基本桩载荷：根据工程的荷载要求，计算地基所能承受的荷载大小。
2.计算单桩承载力和桩长：采用极限平衡法，以单桩为单位计算桩的承载力，得到单桩的承载力和桩长。
3.计算点桩的间距和排桩深度：根据桩的承载力和荷载大小，计算相邻桩之间的距离和排桩深度。
4.桩的排列形式：根据工程的具体要求和土层的情况，确定桩的排列形式和间距。
5.计算排桩的承载力：按排桩的排列形式和间距，采用图解法或计算法计算排桩的整体承载力。
二、地下连续墙的计算方法：1.墙的排列形式和尺寸：根据工程的具体要求和土层的情况，确定连续墙的排列形式和尺寸。
2.确定土的侧压力和角度：根据土的密度、倾斜角等参数，计算土的侧压力和侧压力的作用角度。
3.计算墙的承载力和刚性：根据连续墙的尺寸和挡土高度，计算墙的承载力和刚性。
4.计算墙板的厚度和加固措施：根据土的侧压力和墙的承载力，计算墙板的厚度和加固措施，提高墙的稳定性。
5.计算墙的受力状态：计算连续墙在工作状态下的受力状态，包括剪切力、弯曲力、轴力等受力。
通过以上的计算方法，可以得到排桩和地下连续墙的各项参数和设计要求。
在实际工程中，还需要根据具体情况进行一些调整和改进，以确保结构的稳定性和可靠性。
同时，需要进行孔隙水压力和土的变形等方面的计算，进一步确认结构的可行性和安全性。
总结起来，排桩和地下连续墙的计算方法是基于土力学和结构力学的理论基础上进行的。
通过合理的计算和设计，能够保证工程的稳定性和可靠性，提高地基的承载力和稳定性。
排桩式支护结构
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三、排桩支护结构配套技术的发展 排桩支护结构按照有无支锚 （ 支撑或锚杆） 情况， 可分为悬壁 式和支锚式排桩支护结构。 悬壁式排桩支护结构可用于开挖深度不 大、基坑底部土质情况较好、 支护结构变形要求不高的基坑支护工 程； 支锚式排桩支护结构可用于开挖深度较大、周边环境对支护结 构变形控制要求严格的基坑支护工程。悬壁式排桩支护结构相对于支 锚式排桩支护结构而言， 桩身弯曲造成的水平位移相对较大， 且桩 身截面弯矩随悬壁长度增加而迅速增加，若基坑底部土层较差， 则 悬壁式排桩桩底部的横向位移就较大。 由于悬壁式排桩具有自身位 移较大的特点，因此对变形控制要求较高的基坑支护工程显然就不适 应。而支锚式排桩支护结构从基坑开挖深度、 坑底土层、 基坑工程 的变形控制要求等方面考虑，则更适宜用于开挖深度大， 对支护结 构变形控制要求严格的复杂、 困难条件下的基坑支护工程。
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四、支锚式排桩施工技术与质量控制
（1）由于支护排桩的间距小， 相邻桩孔同时成孔时 易造成孔壁塌落。孔壁土的流失会造成地面沉陷， 严重 时危害基坑周边建筑物和地下管线， 因此相邻桩孔不得 同时成孔， 必须视具体情况间隔跳挖。 （2）钢筋混凝土挖孔桩作为支护排桩， 其桩身垂直 度很关键。护壁不同心， 则护壁内受力不均匀，护壁的 整体性差， 影响挖桩作业安全。因此， 成孔垂直度应小 于或等于H/100 。 （3）支锚式结构就是通过对锚杆施加预应力来控制土 体水平位移， 将滑动土体固定于稳定土层。 因此， 对预 应力锚杆（ 索） 的预应力张拉控制值应视土层情况严格 控制， 使之既要达到施加预应力的目的，
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二、排桩桩型的结构设计 （2）相切型排桩： 桩与桩在平面上仅有 一点接触的连续排桩， 有直线或交错排列两 种形式（ 图 2）。 其施工精度较易控 制， 若配套技术完善， 可达到支护和结构墙 体的双重功能。
地下连续墙结构范文
地下连续墙结构范文地下连续墙是一种常用的地下结构支护形式，它既能够提供地下水位较高时的支护，又能够承受较大的地下水水头或土压力，具有结构简单、变化空间大、可承受大荷载等优点。
在地铁施工、地下车库施工以及市政工程等领域都广泛应用。
地下连续墙结构通常由连续的桩墙构成，桩墙通常由连续墙桩和连续墙板组成。
连续墙桩是垂直埋入地下的一系列连续桩，主要起到支撑土体的作用。
连续墙板是水平板状的结构，负责连接和固定连续墙桩，同时起到刚性支撑土体的作用。
首先，在施工现场进行土方开挖和桩基打桩。
土方开挖应按照设计图纸的要求完成，清除现场杂物后，进行桩基打桩。
桩的打入深度根据地下连续墙的设计要求，通常为地下土壤固结点以下1.0-2.0米深，以确保桩的稳定性和承载能力。
其次，进行墙板的安装。
在连续桩基础上进行墙板的定位，用大型起重机将墙板吊装到设计位置，并用螺栓和螺母进行固定。
墙板之间需要保持一定的间距，以便后续的灌注工作。
然后，进行墙板的灌注。
首先，在墙板上进行预制洞口的设置，以便后续墙体的灌浆施工。
然后，将混凝土从喷浆机中泵入墙板的洞口，从而使墙板与连续墙桩形成一个整体。
为了确保灌浆质量，施工中应注意均匀充实，避免产生空洞。
最后，进行墙体的挖土。
在连续墙灌浆完成后，进行地下土的挖凿。
挖土时需要注意保持墙壁的稳定性，防止倾斜或坍塌。
挖土完成后，再根据设计要求进行进一步处理，如灌浆、土体加固等。
地下连续墙的设计和施工应该根据具体工程情况进行，例如地下土体的性质、地下水位、设计荷载等因素都需要考虑。
同时，在施工过程中应该加强施工监控，定期检查墙体的稳定性，及时采取措施处理施工中可能出现的问题。
总之，地下连续墙结构是一种常用的地下结构支护形式，具有结构简单、变化空间大、可承受大荷载等优点。
在地铁施工、地下车库施工以及市政工程等领域都广泛应用。
设计和施工应该根据具体工程情况进行，加强施工监控，以确保墙体的稳定性和施工质量。
排桩与地下连续墙
支护墙体
支护墙体的作用是挡土和挡水，同时将主 动土压力传到支撑或拉锚系统以及被动区 土体上。
支护墙体承受弯矩和剪力作用，应进行抗 弯和抗剪验算。
实际工程中，往往将两种或两种以上的墙 体类型相结合，充分利用各自的受力特点 和材料特性。
支护墙体的联合应用
支撑系统
围檩 支撑 支撑立柱
钢筋混凝土板桩的形式
矩形：制作方便、接缝好、厚度为150-500mm，
宽度为500-800mm。
T型：由翼缘和加劲肋组成，抗弯能力大，施打
困难。
工字型：截面形状合理、受力性能好， 刚度大，材料省，易于施打，挤土少。
口字型：
思考题
排桩墙支护体系由哪些部分组成？ 支护墙体的主要形式有哪些？
排桩与地下连续墙
当基坑开挖深度较大、或开 挖基坑附近建筑物或地下管线 对变形控制有较严格的要求或 地下水位高于基坑底面时，考 虑到施工稳定性的保证、变形 控制、施工降水等要求，采用 非重力式支护措施，即采用排 桩加止水帷幕以及地下连续墙 的支护结构形式。
排桩墙支护体系
由桩排式围护墙或地下连续墙组成的围护墙、 支撑体系、防渗结构所构成的防水挡土体系。
拉锚系统
土层锚杆 锚碇拉锚 锚桩拉锚
坑外拉锚
支护墙体的型式
钢板桩 钢筋混凝土板桩 H型钢木挡板 钻孔灌注桩 地下连续墙 SMW支护结构
钢板桩
钢板桩实例
槽钢钢板桩
热轧锁口钢板桩
热轧锁口钢板桩
钢筋混凝土板桩
钢筋混凝土板桩
H型钢木挡板
H型钢木挡板
钻孔灌注桩
钻孔灌注桩
SMW支护结构
SMW支护结构
SMW支护结构
浅析地下连续墙“三合一结构”的施工技术
浅析地下连续墙“三合一结构”的施工技术发表时间：2019-03-19T16:42:08.160Z 来源：《防护工程》2018年第34期作者：谢玄[导读] 原来单一作为防渗或挡土结构的地连墙，现已逐步发展成为集支护结构壁墙、地下室外墙和防水帷幕“三合一”的功能结构。
武汉航空港发展集团有限公司湖北武汉 430023 摘要：本文阐述了“三合一结构”地连墙与传统地连墙相比的优势。
论述了地连墙在作为“三合一功能结构”时，在技术与施工方面主要应严格控制的几个关键环节，并论述了在实际工程中的应用效果和趋势远景。
关键词：地连墙；三合一结构；基坑；钢筋笼；泥浆；地下连续墙施工技术自引进至今，发展日新月异，衍生的施工方法越来越多，且施工技术及要求越来越高。
随着城市土地用地的升值及地下空间的大力开发，原来单一作为防渗或挡土结构的地连墙，现已逐步发展成为集支护结构壁墙、地下室外墙和防水帷幕“三合一”的功能结构。
1 “三合一结构”优势“三合一结构”地连墙相比较于传统的地连墙来说，具有节约投资，减少昂贵的材料消耗和基坑开挖占地面积，对周围环境影响小的优点。
该技术应用前景广阔，特别是在超深基坑中，采用该技术经济效益更加明显。
超深基坑开挖的支护结构与一般支护结构不同，特别是在武汉地区复杂的地质环境条件下，采用排桩式的支撑结构已很难满足基坑开挖要求，一种更为可靠的基坑支护方法是采用地连墙，将挡土和防水作用合二为一，更大的优势是直接用支护结构作为地下室的永久结构，成为支护、防水和结构“三合一”，不仅具有可靠的支护作用，同时也可以大量节省工程造价。
地连墙应用于城市地下建筑工程，如果仅用于深基坑支护结构，由于成本较高，则无竞争优势或竞争优势不明显；而采用“三合一结构”，却具有超强的生命力。
目前，在建筑业比较发达的北京、上海地区，地连墙“逆作法”施工，一般采用“三合一结构”，既节约工程造价，又节约基坑开挖占地面积，但总量并不很多，其他地区目前还很少用。
JGJ120-99 建筑基坑支护
h d——支护结构嵌固深度设计值；d——桩身设计直径；b——墙身厚度；A——桩（墙）身截面面积。
2．2．4 计算系数r0——建筑基坑侧壁重要性系数。
3 基本规定3．1 设计原则3．1．1 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。
3．1．2 基坑支护结构极限状态可分为下列两类：1．承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致结构或基坑周边环境破坏；2．正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正确使用功能。
3．1．3 基坑支护结构设计应根据表3.1.3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。
基坑侧壁安全等级及重要性系数表3.1.33．3．2 支护结构选型应考虑结构的空间效应和受力特点，要用有利支护结构材料受力性状的型式。
3．3．3 软土场地可采用深层搅拌、注浆、间隔或全部加固等方法对局部或整个基坑底土进行加固，或采用降水措施提高基坑内侧被动抗力。
3．4 水平荷载标准值3．4．1 支护结构水平荷载标准值e ajk应按当地可靠经验确定，当无经验时可按下列规定计算（图3.4.1）：图3.4.1 水平荷载标准值计算简图1．对于碎石土及砂土：3．5 水平抗力标准值3．5．1 基坑内侧水平抗力标准值e pjk宜按下列规定计算（图3.5.1）：图3.5.1 水平抗力标准值计算图3．5．2 作用于基坑底面以下深度z j处的竖向应力标准值σpjk可按下式计算：σpjk=r mj z j（3.5.2）式中r mj——深度z j以上土的加权平均天然重度。
3．5．3 第i层的被动土压力系数应按下式计算：控报警值、监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。
3．8．2 监测点的布置应满足监控要求，从基坑边缘以外1~2倍开挖深度范围内的需要保护物体均应作为监控对象。
3．8．3 基坑工程监测项目可按表3.8.3选择。
地下连续墙施工方案
地下连续墙施工方案
目录
1. 地下连续墙施工方案
1.1 方案选择
1.1.1 钢板桩
1.1.2 混凝土墙
1.2 设备准备
1.3 施工步骤
1.3.1 定位测量
1.3.2 钢板桩桩间连接
1.3.3 混凝土灌注
1.4 质量控制
方案选择
地下连续墙施工一般可以选择使用钢板桩或混凝土墙进行，钢板
桩适用于地下水位较高的情况下，能够有效地抵御水压力；而混凝土
墙则适用于承受较大荷载的情况下，结构稳固。
设备准备
在进行地下连续墙施工前，需要准备好施工所需的各种设备，包
括挖掘机、起重机、搅拌机等。
确保设备完好，并做好维护保养工作，以保证施工的顺利进行。
施工步骤
在进行地下连续墙施工时，首先需要进行定位测量，确定施工位
置和尺寸；然后进行钢板桩的桩间连接，确保桩体间的连接牢固；最
后进行混凝土的灌注，保证墙体的强度和稳定性。
质量控制
在施工过程中，需要严格控制施工质量，确保地下连续墙的稳固
和安全。
对材料进行检查，监控施工进度，及时发现并处理问题，以
提高工程质量。
排桩支护的各种形式
排桩支护1.目前国内外研究综述排桩支护是指由成队列式间隔布置的钢筋砼人工挖孔桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩、打入预应力管桩等组成的挡土结构。
排桩支护是深基坑支护的一个重要组成部分，在工程中已得到广泛应用。
它随着科学技术的发展、随着时代的需要而产生；随着岩土工程，结构工程，环境工程的不断发展而发展：随着工程力学，计算方法，材料科学的发展，其受力特性将更加明确，形式将更加多样。
为了把排桩支护结构技术更好地应用到工程中，人们对排桩的工作性能进行了深入的探讨和研究。
研究手段包括理论研究、数值分析和室内外实验研究等几个方面，重点对排桩内力、排桩变形、稳定性和排桩相互作用及优化设计等方面进行了分析探讨和分析。
吴铭炳[1]根据福州软土基坑应用排桩支护结构的原位测试结果,分析总结了排桩支护结构实际受力变形特征,对比了不同理论计算结果与实测结果的异同,提出了，(1)控制排桩位移措施。
(2)围护桩为受弯构件,桩身钢筋应力状态主要与支护型式(悬臂或支撑)有关,围护桩采用双面不对称配筋,有利于发挥围护桩强度。
(3)悬臂式排桩顶部位移最大,其大小主要受土层性质控制,支(锚)撑式支护桩位移在开挖面附近达最大值,其大小主要受支护结构本身刚度控制。
(4)钢筋混凝土内支撑松弛系数:第一层支撑α=0.9~1.0,第二层支撑α=0.7~0.9,第三层支撑α=0.5~0.7,应尽量减少支撑层数。
(5)目前常用的计算方法对(软土地基)一层支撑的排桩支护计算较为准确,二层以上支撑的排桩支护内力应采用考虑支撑设置滞后的m法计算,但由于软土的特殊性位移计算仍不准确,在支护设计中应采取相应措施。
Phili S K [2]等分析了有桩顶约束的群桩效应。
Addenbroke 和Dabee[3] (2000)采用平面非线性有限元法，分析了30 多个硬粘土中的深基坑开挖算例，基坑分析中假定土体不排水。
在多支撑挡土墙设计中提出位移柔度系数的概念，用位移柔度系数( Δ= EI /h5)控制深基坑设计。
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4 支撑体系计算
▪ Epj ——反弯点以下基坑内侧各土层水平抗 力标准值；
▪ bpj ——反弯点以下基坑内侧各土层水平抗 力至该层嵌入深度底端的距离；
3 多层支撑支护结构设计
▪ Vck ——该开挖阶段反弯点处的支护结 构的单位宽度剪力，按下式计算
n
k
Vck 1.2 0 Eaj Tc
j 1
1
3 多层支撑支护结构设计
3 多层支撑支护结构设计
▪ 用等值梁法计算多层支撑式支护结 构时，应根据分层挖土深度与每层支撑 设置的实际施工情况分阶段分层计算， 一般假定下层挖土不影响上层支撑计算 的水平力。下图表示在开挖过程中，锚 杆或横撑设置与墙（桩）体变位的关系 图。图a为第一次开挖后的墙（桩）体变 位，设第1层支撑时，可不按单层支撑结 构计算，直接取开挖深度为第2层支撑设 置时的开挖深度，据此计算第1层支撑水 平力及相应的弯矩图。
n
N z N z1 0.1Ni
i 1
4 支撑体系计算
▪ 式中 ▪ Nz1——水平支撑及柱自重产生的
轴力设计值； ▪ Ni——第i层交汇于本立柱的最大支
撑轴力设计值； ▪ n——支撑层数。
4 支撑体系计算
▪ (2)各层水平支撑间的立柱受压计算长 度可按各层水平支撑间距计算；最下 层水平支撑下的立柱受压计算长度可 按底层高度加5倍立柱直径或边长。
主要内容
▪ 1 悬臂式支护结构设计 ▪ 2 单层支撑支护结构设计 ▪ 3 多层支撑支护结构设计 ▪ 4 支撑体系计算
3 多层支撑支护结构设计
▪ 当基坑较深、地质条件较差时， 用单锚或单撑不能满足支护结构的 稳定和强度要求时，可采用多层支 撑式支护结构。
▪ 此处简要介绍按等值梁法计算 多层支撑结构的过程。
▪ 确定嵌入深度应注意事项
▪ (1) 当按课堂讲述方法确定的悬臂式及单支点 支护结构嵌固深度设计值小于0.3h时,宜取 hd=0.3h;多支点支护结构嵌固深度设计值小 于0.2h时,宜取hd=0.2h。
▪ (2) 当基坑底为碎石土或砂土、基坑内排水且 作用有渗透水压力时，侧向截水的排桩、地 下连续墙除应满足上述规定外，嵌固深度设 计值尚应满足下述抗渗条件：
▪ (2)当水平平面支撑交汇点处未 设置竖向立柱时，在竖向平面内 的受压计算长度取支撑的全长。
▪ (3)钢支撑尚应考虑构件安装误 差产生的偏心弯距作用，偏心矩 可取支撑计算长度的1/1000。
4 支撑体系计算
▪ 立柱计算应符合下列规定
▪ (1)立柱内力宜根据支撑条件按空间 框架计算，也可按轴心受压构件计 算，轴向力设计值可按下列经验公 式确定
▪ (3)当基坑形状接近矩形且基坑对边条件相近时，支 点水平荷载可沿腰梁、压顶梁长度方向分段简化为均 布荷载，水平荷载设计值应按支点水平力设计值确定， 对支撑构件轴向力可近似取水平荷载设计值乘以支撑 点中心距；腰梁内力可按多跨连续梁计算，计算跨度 取相邻支撑点中心距。
4 支撑体系计算
▪ 支撑构件的受压计算长度可按下列方法 确定
hd 1.2 0 (h hwa )
3 多层支撑支护结构设计
▪ 多层支护结构计算注意事项 ▪ (1)排桩、地下连续墙可根据受力条件分段按
平面问题计算，排桩水平荷载计算宽度可取 排桩的中心距；地下连续墙可取单位长度或 一个墙段。 ▪ (2)带支撑结构变形计算值应根据基坑开挖及 地下结构施工过程的不同工况按弹性支点法 计算，支点刚度系数及地基土水平抗力系数 应按地区经验取值。 ▪ (3)支点结构第j层支点力设计值Tdj=1.25γ0Tcj。
3 多层支撑支护结构设计
▪ 图b,c分别表示第二次、第三次开挖后 墙（桩）体变位，此时认为第一次开挖 产于生是的可变以位假和定T在c1进及行其第相K应道的支弯撑矩计图算不时变，。 第已1知层力至,第第KK层-1支层撑支力撑可水按平第力KT+c11层Tc支,k-1撑为 设置后挖土深度下的反弯点以上各力对 该点力矩之和为零确定，在此仍然以土 压力等于零的点为反弯点，并以hck表示。
▪ (3)立柱基础应满足抗压和抗拔的要求， 并应考虑基坑回弹的影响。
▪ (4)支撑预加压力值不宜大于支撑力设 述可得，第K层支撑力为
n
k 1
Eaj aaj Tc (aT hck )
Tck j1
1
aTk hck
3 多层支撑支护结构设计
▪ 第K层支撑设置后，该土层开挖所需嵌入深
度hck由反弯点以下力矩平衡求得，最后推导
出如下公式 ▪ 式中
hck
n Epj bpj V j1 ck
4 支撑体系计算
▪ 支撑体系结构构件内力可按下列规定计算
▪ (1)支撑体系（含具有一定刚度的压顶梁）或其与锚 杆混合的支撑体系应按支撑体系与排桩、地下连续墙 的空间作用协同分析法，计算支撑体系及排桩或地下 连续墙的内力与变形。
▪ (2)支撑体系竖向荷载设计值应包括构件自重及施工 荷载，构件的弯矩、剪力可按多跨连续梁计算，计算 跨度取相邻立柱中心距。