地下连续墙结构计算讲义
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。
地下连续墙施工工法(一)2024
地下连续墙施工工法（一）引言概述：地下连续墙施工工法是在地下工程中常用的一种施工方法，它能够有效地固定土壤结构，增强地基稳定性。
本文将介绍地下连续墙施工工法的基本概念和五个大点，包括选址和勘察、岩土工程设计、施工准备工作、施工过程和施工质量控制。
通过了解地下连续墙施工工法的详细步骤和注意事项，可以使施工过程更加顺利和高效。
正文：一、选址和勘察1.1 研究项目要求和地质环境1.2 选择合适的施工区域和位置1.3 进行地质勘察和地下水勘探1.4 分析确定土壤和岩石特性1.5 根据勘察结果进行设计和施工方案的制定二、岩土工程设计2.1 根据地质勘察结果进行工程设计和计算2.2 确定连续墙的尺寸和布置2.3 选择合适的支护材料和设备2.4 设计施工过程中的基坑支护及其他临时结构2.5 进行稳定性分析和安全评估三、施工准备工作3.1 制定详细的施工方案3.2 确定施工队伍和施工人员的配置3.3 购置和准备必要的施工设备和工具3.4 进行场地准备和临时施工基础建设3.5 进行施工现场的安全管理和环境保护措施四、施工过程4.1 进行基坑的开挖和地下水的处理4.2 安装连续墙钢模板4.3 进行混凝土浇筑和振捣4.4 安装锚杆和支撑结构4.5 进行墙体的后续处理和加固五、施工质量控制5.1 进行施工过程中的质量检查和验收5.2 加强施工人员培训和技术指导5.3 进行日常施工记录和施工计量5.4 定期进行工程监测和安全评估5.5 进行竣工验收和质量保证措施总结：地下连续墙施工工法是一种常用的地下工程施工方法，经过选址和勘察、岩土工程设计、施工准备工作、施工过程和施工质量控制的一系列步骤，可以确保地下连续墙的施工质量和工程安全。
本文对以上五个大点进行了详细阐述，通过了解这些内容，可以为地下连续墙施工提供参考和指导，确保施工工程的顺利进行。
地下连续墙结构计算讲义
地下连续墙结构计算讲义
1.确定地下连续墙的设计参数：
-地下连续墙的深度：根据地下建筑的深度和土层的性质，确定地下
连续墙的深度，以保证墙体的稳定性和承载能力。
-地下连续墙的布置：确定地下连续墙的布置方式，包括水平布置和
垂直布置，以满足侧向荷载的传递和分配要求。
2.地下连续墙的计算方法：
-地下连续墙的稳定性计算：根据地下连续墙的受力情况，采用基本
力学原理和稳定性原理进行计算，包括确定侧土压力、地震力、水平荷载等，以确保墙体的稳定性。
-地下连续墙的承载能力计算：根据地下连续墙的受力情况和土层的
性质，进行承载能力计算，包括墙体的抗弯强度、剪切强度、抗压强度等。
3.地下连续墙结构的加固设计：
-在计算中考虑地下连续墙结构的加固设计，以增加墙体的稳定性和
承载能力。
-加固设计包括选择适当的加固措施和材料，如增加墙体的厚度、设
置加固筋等，以提高墙体的抗弯强度和剪切强度。
4.地下连续墙结构的监测和安全评估：
-在地下连续墙结构施工完成后，进行监测和安全评估，以确保墙体
的稳定性和承载能力。
-监测包括对墙体的变形、应力和孔隙水压力进行实时监测，以及采
取相应的措施进行调整和修复。
-安全评估包括对地下连续墙结构的稳定性和承载能力进行定期检查，根据评估结果提出相应的加固建议和措施。
总结：地下连续墙结构计算是为了保证墙体的稳定性和承载能力，在
设计阶段需要确定地下连续墙的设计参数，并通过力学原理和稳定性原理
进行计算，计算完成后还需要进行加固设计和监测安全评估，以确保地下
连续墙结构的安全和稳定。
《地下连续墙讲义》PPT课件-OK
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，废泥浆的处理比较麻烦。
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润扬长江公路大桥 创国内八个第一
下的强度和变形 8
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
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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。
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（一）较古典的计算方法
假想梁法的计算方法
该类计算理论是以某些实测现象作依据的 横撑轴向压力、墙体弯矩不随开挖过程变化
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（二）横撑轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法 1．山肩邦男法（精确解） 基本假定： （1）在粘土地层中，墙体作为无限长的弹性体； （2）墙背土压力在开挖面以上取为三角形，在开挖面以下取为矩形； （3）开挖面以下土的横向抵抗反力分为两个区域；达到被动土压力的塑性区，高度为l，以及反力与墙 体变形成直线关系的弹性区； （4）横撑设置后，即作为不动支点； （5）下道横撑设置后，认为上道横撑的轴向压力值保持不变，而且下道横撑点以上的墙体仍然保持原来 的位置。
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2．山肩邦男法（近似解法）
Y 0 得式(1)
N K
地下连续墙设计计算书
地下连续墙设计计算书深基坑课程设计一、工程概况本工程是一座深基坑工程，位于城市中心区域，占地面积约2000平方米，深度约30米。
工程主要包括基坑支护和地下连续墙结构设计。
二、工程地质条件该地区地质条件复杂，主要由泥岩、砂岩、砾岩等岩石组成。
地下水位较高，需要采取相应的措施进行处理。
三、支护方案选型根据地质条件和工程要求，我们选择了混凝土桩和钢支撑作为基坑支护方案。
同时，为了减小对周围环境的影响，我们还采用了垂直排水井和水平排水井等技术手段。
四、地下连续墙结构设计1.确定荷载，计算土压力：我们首先计算了○1○2○3○4○5○6层土的平均重度γ，平均粘聚力c，平均内摩檫角φ，并根据这些参数计算出地下连续墙的嵌固深度。
2.主动土压力与水土总压力计算：在计算主动土压力和水土总压力时，我们考虑了地下水位的影响，并采用了有限元分析方法进行计算。
最终，我们得到了合理的支护结构设计方案。
2.地下连续墙稳定性验算2.1 抗隆起稳定性验算在地下连续墙的设计中，抗隆起稳定性是非常重要的一项指标。
通过对地下连续墙的稳定性进行验算，可以保证其在使用过程中的稳定性和安全性。
2.2 基坑的抗渗流稳定性验算除了抗隆起稳定性外，地下连续墙的抗渗流稳定性也是需要进行验算的。
在地下连续墙的设计中，需要考虑地下水的渗透和压力对墙体的影响，以保证墙体的稳定性和安全性。
3.地下连续墙静力计算3.1 山肩邦男法在地下连续墙的静力计算中，山肩邦男法是一种常用的计算方法。
该方法通过对地下连续墙的受力分析，计算出墙体的承载力和变形情况，以保证墙体的稳定性和安全性。
3.2 开挖计算在地下连续墙的设计中，需要进行开挖计算，以确定开挖深度和墙体的尺寸。
开挖计算需要考虑地下水位、土壤的力学性质和墙体的受力情况等因素，以保证墙体的稳定性和安全性。
4.地下连续墙配筋4.1 配筋计算在地下连续墙的设计中，配筋计算是非常重要的一项工作。
配筋计算需要考虑墙体的受力情况和墙体材料的力学性质等因素，以确定墙体的钢筋配筋方案，保证墙体的稳定性和安全性。
地下连续墙的设计
地下连续墙的设计作为基坑围护结构，主要基于强度、变形和稳定性三个大的方面对地下连续墙进行建筑设计设计和计算，强度主要指墙体韦尔泰宗的水平和竖向截面承载力、竖向地基承载力；承重主要指墙体的水平变形和作为竖向变形结构的竖向变形；稳定性主要指作为围护结构的整体稳定性、抗倾覆稳定性、坑底抗隆起稳定性、抗渗流稳定性等，稳定性计算方法。
以下针对地下连续墙的主要方面进行详述。
一、墙体厚度和槽段宽度地下连续墙厚度一般为0.5～1.2m，而随着挖槽设备大型化和施工工艺的改进，一楼连续墙厚度可达2.0m以上。
日本东京湾新丰洲地下变电站圆筒形地下连续墙的厚度达到了2.40m。
上海世博500kV地下变电站基坑开挖深度34m，围护结构采用直径130m圆筒形地下连续墙，地下连续墙厚度1.2m，墙深57.5m。
在前述工程中地下连续墙的中其厚度应根据成槽机的规格、墙体的抗渗要求、墙体的受力和变形计算等综合确定。
地下累计的常用墙厚为0.6、0.8、1.0和1.2m。
确定地下连续墙单元槽段的平面形状和成槽宽度时需考虑因素，如墙段的结构受力特性、槽壁稳定性、周边的保护要求要求和施工条件等，需结合诸方面各方面的因素综合确定。
一般来说，壁板式一尽量避免方形槽段宽度不宜大于6m，T形、折线形槽段等槽段各肢宽度总和不宜6m。
二、地下连续墙的入土深度一般工程中地下连续墙入土深度在10～50m范围内，最大深度可达150m。
在基坑工程中，地下连续墙既作为侧向水土压力的受力结构，同时又兼有隔水的作用，因此地下连续墙的入土深度需考虑挡土和隔水两方面的要求。
作为挡土结构，地下连续墙入土深度需满足各项稳定性和强度要求，作为隔水帷幕，地下连续墙入土深度需根据地下水控制要求确定。
1.根据稳定性已确定入土深度作为挡土受力的围护体，地下深度底部需以插入基底以下足够连续墙并进入较好的土层，以满足嵌固深度和基坑稳定性要求。
在软土地层中，地下连续墙在基底以下的嵌固深度一般接近或大于远距离开挖深度方能实现稳定性要求。
地下连续墙方案工程量
地下连续墙方案工程量一、前言地下连续墙是地下工程中常见的支护结构，其作用是抵抗土压力和地下水压力，保护地下工程的安全。
本文将对地下连续墙的方案设计和工程量进行详细介绍，希望能对相关工程师和技术人员有所帮助。
二、地下连续墙的设计原则1. 地下连续墙的选择地下连续墙的选择应根据工程的具体情况来确定，通常可以选择混凝土梁板式墙、钢板桩墙、钢筋混凝土墙等类型。
在选择时应综合考虑地下水位、土层情况、土质特征、施工条件等因素，确保选择的连续墙适合工程的要求。
2. 地下连续墙的尺寸设计地下连续墙的尺寸设计应根据工程的荷载情况、土压力、地下水位等因素来确定。
尺寸设计应符合相关规范的要求，确保连续墙的受力性能和稳定性。
3. 地下连续墙的施工工艺地下连续墙的施工工艺应合理可行，需要考虑施工设备、材料运输、现场条件等因素，确保施工的顺利进行。
4. 地下连续墙的检测和监测地下连续墙的检测和监测工作是保证工程质量的重要环节。
应严格按照相关规范要求进行检测和监测，确保工程质量符合要求。
三、地下连续墙的工程量计算地下连续墙的工程量计算是地下工程设计和施工中的重要环节，需要合理准确地计算出各项工程量，为施工提供参考依据。
1. 地下连续墙的混凝土工程量计算（1）连续墙的长度连续墙的长度是指墙体的实际长度，需要按照图纸和设计要求计算出来。
（2）连续墙的截面面积连续墙的截面面积是指墙体截面的面积，需要根据设计要求和尺寸计算出来。
（3）连续墙的体积连续墙的体积是指墙体的体积，需要根据长度和截面面积计算得出。
2. 地下连续墙的钢筋工程量计算（1）连续墙的纵向钢筋连续墙的纵向钢筋是指墙体中纵向拉筋和箍筋，需要根据设计要求和截面尺寸计算得出。
（2）连续墙的横向钢筋连续墙的横向钢筋是指墙体中横向钢筋，需要根据设计要求和截面尺寸计算得出。
3. 地下连续墙的支撑工程量计算（1）连续墙的支撑材料连续墙的支撑材料是指用于墙体支撑的临时支撑材料，需要根据设计要求和实际需求计算得出。
地下连续墙
8.2.1地下连续墙1）车站主体工程地下连续墙平面总周长约634m，标准幅宽6m，幅间采用柔性接头。
2）标准段地下连续墙深约32m，插入基底13m左右；3）施工组织：⑴按每台成槽机每天施工1.5幅连续墙考虑，根据工期要求，全车站地下连续墙共安排4台成槽机施工。
⑵车站东西端头井为本标段区间盾构始发、接收井，其围护结构施工作为施工组织的重点优先安排，确保主体结构及时完成、按时移交区间隧道盾构施工。
4）采用的设备及工艺⑴地下连续墙施工采用液压抓斗成槽，泥浆护壁，导管法灌注水下混凝土。
钢筋笼在台架上一次焊接加工成型，由1台100t吊车和1台50t吊车配合用“抬吊法”整体下放入槽。
⑵在地下连续墙成槽前，先浇筑导墙。
泥浆储存采用集装箱，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路输送、回收；槽内回收泥浆经过土渣分离筛、旋流器、双层震动筛多级分离净化后，调整其性能指标，复制成再生泥浆。
废泥浆先采用集装箱暂时收存，再用罐车装运外弃。
⑶地下连续墙施工前先选择标准幅段进行试验槽段的施工，以核对地质资料，检验选用设备、施工工艺及技术措施的合理性，取得成槽、泥浆护壁、混凝土灌注等第一手资料。
⑷地下连续墙施工关键点：导墙定位准确；成槽选用优质泥浆，严格控制宽、深、垂直度、沉渣厚度等成槽质量；钢筋笼制作时长、宽、高的钢筋间距、焊接、预埋件位置，现场吊装时在钢筋笼上设置纵、横向起吊桁架和吊点，使钢筋笼起吊时有足够的刚度防止钢筋笼产生不可复原的变形；严格控制钢筋接驳器的位置、接头管吊装时的插入深度、垂直度以及起拔方法和时间；严格控制泵送混凝土的质量。
⑸车站基坑深，连续墙成槽垂直度（偏差≯3‰）控制是质量控制的重中之重。
成槽前，利用经纬仪控制成槽机抓斗的垂直度；成槽过程中，利用成槽机上的垂直度仪表及自动纠偏装置来保证成槽垂直度。
⑹由于基坑狭长，槽段施工要保持一定距离，在基坑每一侧的槽段跳跃间隔成槽，以减少对周边环境的影响，加快施工进度。
⑺地下连续墙施工每班19人，施工组织见表8.1。
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三、地下连续墙施工方法
3.地下连续墙施工步骤
图23.1 沟槽开挖
图23.2 安装接头管
（1）清理现场放线定位，开挖某段墙体，在挖掘 过程中，沟槽内始终充满泥浆，见图23.1。 （2）在挖好的带有泥浆的沟槽两端头放入接头 管，保证接头质量，见图23.2。
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三、地下连续墙施工方法
（3）将拟放入的已加工完整的钢筋笼插入开挖好 的槽段内，下沉至设计标高，见图23.3。 （4）利用导管向沟槽内灌注混凝土，见图23.4。
管涌及流砂
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1.地下连续墙挡土体系的破坏形式
强 度 破 坏
{
支撑强度不足或压屈 墙体强度不足
变 地下连续墙刚度不足，变形过大或者由于 形 墙体渗水漏泥引起地层损失，导致基坑外 —— 过 的地表位移或水平位移过大，从而引起周 大 围管线和地面建筑物的破坏
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2.地下连续墙的主要计算内容
确定施工过程及使用阶段各工况的荷载—水、土压 力、结构传来荷载； 确定入土深度—抗管涌、抗隆起、防整体失稳、地基 承载力； 验算开挖槽段的槽壁稳定，调整长、宽、深度尺寸； 墙体和支撑体系的内力分析和变形验算； 地下连续墙结构设计； 估算基坑施工对周围环境的影响程度—墙后地面沉降 及水平位移。
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3.荷载结构法
（3）泰沙基法 泰沙基法的主要 观点是除第一道支点 之外的所有横撑支点 以及在开挖面处形成 的塑性铰，由于塑性 铰的存在，所以该支 图23.9 泰沙基法与1/2分割法比较弯矩图 点无负弯矩，均为正 弯矩（图23.9）。泰氏方法与1/2分割法相比，横 撑轴力变化不大，弯矩图相差较多。
图23.6 地下连续墙施工工艺流程
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13Βιβλιοθήκη 141516
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四、地下连续墙结构计算
1.地下连续墙挡土体系的破坏形式 整体失稳 稳 定 性 破 坏
支撑强度问题、稳定问题导致墙体位移过大； 地下连续墙入土深度过小，导致坑外土体大 滑坡或塌方
基坑底隆起
墙体插入深度不足，坑外土体挤向坑内，坑 内土体隆起、坑外沉陷
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3.荷载结构法
荷载结构法属于传统的经典方法，将水土压力视 为作用于结构上的外荷载，结构的变形不引起荷载变 化，在外荷载作用下求结构的内力。 荷载结构法中有等值梁法、1/2分割法、太沙基 法及山肩绑男法等。 （1）悬臂墙阶段 通过静力平衡条件 ∑ X = 0和 ∑M = 0 可求解墙身的弯矩和 剪力。
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3.荷载结构法
（4）山肩邦男法 主要思想：考虑不同阶段施工的挡土墙随施工支 护变化而发生的受力状况，在土压力已知的条件下， 根据实测资料又引入一些基本假定。 山肩邦男法的计算简图见图23.10（a），为简化运 算，山肩邦男法提出了近似解法，见图23.10（b）。
图23.10 山肩邦男法计算简图
图23.3 吊放钢筋笼
图23.4 浇注混凝土
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三、地下连续墙施工方法
（5）待混凝土达到初凝后，及 时拔除接头管，见图23.5。
图23.5 拔出接头管
上述五个步骤即为连续墙中的某一段的施工过 程，可重复这一过程进行若干段施工，并通过接头 管将其连接起来，即成为连续墙。
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三、地下连续墙施工方法
图23.6为现浇钢筋混凝土地下连续墙的施工工艺 过程。
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4.连续介质的有限单元法
连续介质的有限单元法分析地下连续墙结构是目 前较为先进的方法（图23.11）。该方法将结构与地层 视为相互作用的整体， 地下连续墙结构受力的 大小与周围地层介质的 特性、基坑的几何尺 寸、土放开挖的施工程 序、支护结构本身刚度 有着十分密切的关系， 可通过计算分析估计出 地层对结构的“荷载效 应”。
第二十三讲 地下连续墙结构计算
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一、概
述
地下连续墙属于一种先进的施工方法，既利用 地下空间结构的围护外墙兼做深基坑支护，因而， 取消了某些地下工程另做支护墙的施工方法，这样 可节约材料，降低造价，具有很显著的经济意义。 地下连续墙结构施工是在地面上使用专用的挖 槽设备，按照地下结构外墙尺寸挖出墙槽，用泥浆 填满墙槽护壁，以土作模，在挖好的墙槽内放置所 设计的钢筋笼并浇注混凝土。由于地下连续墙可能 很长，因此，可分段施工并连接成整体墙。这样所 形成的一条狭长的墙体，既是结构与土层紧密接触 的外围护墙，也是地下连续墙结构。
图23.7 悬臂墙计算示意图
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3.荷载结构法
（2）等值梁法 基本思想：找到基坑底面下连续墙弯矩为零的某一 点，以该点假想为一个铰，以假想铰为板桩入土面 点。一旦假想铰的 位置确定，即可将 梁划分为两段，上 段相当于多跨连续 梁，下段为一次超 静定梁，见图 23.8。
图23.8 多支撑工况的等值梁法计算简图
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二、地下连续墙施工特点
1.地下连续墙施工的优点 适用于多种土质情况； 可在建筑物构筑物密集区施工； 施工振动小、噪音低，有利于城市环保； 可兼作临时支护结构和地下主体结构； 墙体刚度大，阻水性能好； 可以结合逆作法施工，缩短工程的总工期； 施工安全，很少有人身伤亡或造成严重损害的事故 发生。
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二、地下连续墙施工特点
图23.11 地下连续墙工程有限元网格
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思考题
• 什么叫地下连续墙施工？有什么特点？其 施工步骤是如何进行的？ • 地下连续墙结构计算中有几种计算方法？ 各种方法有哪些特点？
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2.地下连续墙施工的缺点 不适于岩溶地区、承压水头高的砂砾层、很软的粘 土层； 常造成现场泥泞、潮湿； 墙面粗糙，用作地下主体结构平整处理困难； 仅作临时支护结构不经济； 需专业施工队伍，推广受限。
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三、地下连续墙施工方法
1.地下连续墙适用工程类型 土质软弱地区的深大基坑； 对基坑周围地面沉降和位移限制严格的工程； 兼作临时支护结构和地下主体结构的工程； 兼作临时支护结构和基础的工程 2.地下连续墙的分类 按填筑材料划分—土质墙、混凝土墙、钢筋混凝土 墙和组合墙； 按其成墙方式划分—桩排式、壁板式、桩壁组合式； 按用途划分—临时挡土墙、防渗墙、地下工程墙体、 工程基础墙体。