地下连续墙结构设计(荷载、槽幅、导墙、厚度深度初选)
地下连续墙
4.1.2.钢筋笼制作施工用筋设置的基本要求b
保护层钢板 ① 形状：元宝型，由σ=3～5mm钢板弯成。 ② 垫块厚度：小于主筋净保护层10mm～15mm。 ③ 在钢筋笼上的焊接位置： 水平方向：2～3排。 竖直方向：间隔3m。 钢筋笼在迎土面、开挖面合理设置保护层定位钢板。 保护层钢板可以用3mm厚度，也可用5mm厚，也可采用硬塑料等其他物品制成，不 论采取何种形式的保护层钢板必须满足单块保护层钢板的接触面积、保护层钢板 的安放间距、保护层钢板可以和钢筋笼可靠固定这几个原则。
4.1.2.钢筋笼制作施工用筋设置的基本要求a
每幅钢筋笼必须设置的施工用筋如下： （1）纵向桁架 钢筋笼宽度小于4m设置两道主吊桁架，钢筋笼宽度大于4m时，在两榀主吊桁架之间 增设一榀加强桁架。 每榀主吊桁架钢筋为Φ两道，即╳╳╳╳形。 加强桁架钢筋为Φ一道，即╱╲╱╲╱╲形。 （2）横向桁架 采用Φ@3000设置，即╳╳╳╳形。 （3）吊点钢筋（钢板） 钢筋笼重量按要求使用￠32~40钢筋。 搁置钢板 搁置钢板必须采用20mm厚度以上的钢板，钢筋笼重量小于30吨，每个点设4块，钢 筋笼重量大于30吨，每个点设6块。 搁置钢板必须和钢筋笼主筋焊接牢固，搁置钢筋笼时，必须所有搁置钢板全部受力， 才可以放下然后换钢丝绳。
尺 尺 尺 量 量 量
在任何一个断面连续量取主筋间距（1 米范围内），取其平均值作为一点 尺 抽 观 量 查 察
4.2.1.钢筋笼吊装设备及方法
一、钢筋笼起吊设备、工具 1.钢筋笼主吊吊车 采用履带吊，其允许起重量大于整幅钢筋笼的重量，其允许起吊高度应超过整幅钢 筋笼长度不少于12m。 2.钢筋笼副吊吊车 作为吊装钢筋笼时的副吊起重机，必须采用履带式吊车，其允许起重量应大于其将 要承担的最大重量，并要留有余地作为安全系数。 3.钢丝绳 起吊钢筋笼钢丝绳的直径需经计算决定，且要有较大的安全系数。它的长度也要经 过计算，吊索钢丝绳太短，吊装钢筋笼时夹角太小，受力倍增，不安全。钢丝绳与 钢筋笼之间的夹角不得小于40°，否则会增加吊点的受力程度。 二、钢筋笼吊装方法 当钢筋笼长度超过20m时，必须采取双机抬吊钢筋笼。
地下连续墙结构设计ppt课件
五 槽幅设计
（四）槽段划分 考虑的因素
① 成槽施工顺序 ② 连续墙接头形式 ③ 主体结构布置及设缝要求
六 导墙设计
导墙截面形式 C20混凝土，厚度200~300mm； 导墙深度深入原状土不小于300mm； 顶面高出地面100~200mm； 宽度大于连续墙设计宽度的
30~50mm。
一 地下连续墙受力特点
施工阶段和使用阶段几种典型的工作状态： 槽段土方开挖阶段 槽段侧壁的稳定性 地下连续墙浇筑形成 开挖前的受力状态 基坑第一层开挖 悬臂受力状态、地面侧向位移 基坑土方开挖阶段 墙的结构强度、基坑稳定及变形量 基坑土方工程结束 基坑底部隆起、基坑整体失稳 工程竣工 水土压力和上部地面建筑的垂直载荷共同作用
下的强度和变形 19
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
20
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。
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3．国内常用的计算方法
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（二）横撑轴向力、墙体弯矩不变化的计算方法
3．国内常用的计算方法
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地下连续墙
等值梁法（相当梁法）：是在基坑底面以下地下连续墙弯矩为零
的某点作为一假想铰，这个假想铰将墙体分为上下两段。假想梁， 上段为各支撑和假想铰组成的多跨连续梁，下段为一端固定一端铰
支的超静定梁。计算示意图4-3
方法：
① 假定土压力为零的点其力矩也近似为零，假想为铰支点以上的 部分作为相当梁，即多跨连续梁。 ② 用结构力学知识求得多跨连续相当梁的内力和各支座的反
施工阶段：基坑开挖阶段的水土压力、地面施工荷载、
逆作法施工时的上部结构传递的垂直承重荷载。
使用阶段：水土压力、主体结构传递的恒载荷活载等。 确定关键：地下墙施工及使用阶段的水土压力大小。
计算理论：从古典的假定土压力为已知，不考虑墙体变形，
不考虑横撑变形，逐渐发展到考虑墙体变形，考虑横撑变形， 直至考虑土体与结构的共同作用，土压力随墙体变化而变化。
关键： 确定最小入土深度 t ，以满足墙身在荷载作用下的静力 平衡。
方法：由力矩平衡条件 M 0 解得t，然后由 H 0求得 支撑力T，这时地下连续墙成为外力均已知的静定结构，可求 得墙体各截面的弯矩和剪力。
4. 6 结构计算
图4-2 单支点墙的计算示意图
4. 6 结构计算
3、多支点情况
4.5 连续墙深度与厚度初选
（一）连续墙厚度的确定 初选常用尺寸：60\80\100\120cm （二）连续墙深度的确定 由入土深度决定。入土深度与基坑开挖深度的比值称为 入土径比。 入土径比：预先根据经验假定一个入土比反复试算。 经验取0.7～1.0 入土深度：参考基坑排桩围护结构的稳定性验算方法。
力，即各支撑的轴力。可求得墙体各截面的弯矩和剪力。 ③ 铰支的反力Ed即为下面那段相当梁的端点力。 ④ 采用下段梁计算最小插入深度。
地下连续墙施工方案(含图文)
主体围护结构为地下连续墙，厚度为80cm，深度为20.9-23.9m,基底以下入土深度为9.0m。
最大入岩深度6.0m,部分墙段进入中风化、微风化花岗岩层。
主体结构开挖时，设置4—5层钢支撑水平对撑于连续墙上，以保证施工和周围建筑物的安全。
车站防水等级设计为I级。
为保证地面道路的行人和车辆通行，车站分A区和B区分别施工。
本工程施工的难点在于淤泥质粘土层、松散砂层的槽壁稳定的控制，嵌入中、微风化花岗岩的成槽及嵌岩过程中如何减小对槽壁产生的扰动。
这些将制约工程的质量及工期，针对这些特殊情况将对成槽工艺及泥浆做出相应措施。
根据车站区域的工程地质情况，土至强风化花岗岩采用MHL-60100AYH型和HS843HD型液压抓斗成槽，中、微风化花岗岩的槽段部分采用GPS-15钻机配牙轮钻头钻孔，中间留下的“岩墙”用GC-1200型冲击钻机配以特制方锤破碎成槽。
钢筋笼现场制作，整体吊装入槽，2-3套导管灌注水下砼。
其工艺流程如下图：地下连续墙工艺流程图其主要施工方案如下：一）导墙施工内侧净宽度图内板坑模基地下墙中心线导墙是控制地下连续墙各项指标的基准，它起着支护槽口土体，承受地面荷 载和稳定泥浆液面的作用。
对于地质情况比较好的地方，可以直接施作导墙，对于松散层可通过地表注浆进行地基加固及防渗堵漏。
1、导墙设计根据施工区域地质情况，导墙做成“^厂"形现浇钢筋砼结构,比连续墙宽50毫米，如图所示：说明：1•导墙深度根据实际土质做调整; 2•导墙砼米用C20.导墙断面图导墙各转角处需向外延伸，以满足最小开挖槽段及钻孔入岩需要。
如图所示 两种拐角:2、导墙施工:用全站仪放出地墙轴线，并放出导墙位置（连续墙轴线向基坑外侧外放70mm ）,导墙开挖采用小型挖掘机开挖，人工配合清底。
基底夯实后，铺设7厘米厚1:3水泥沙浆，砼浇筑采用钢模板及木支撑，插入式振捣器振捣。
导墙顶高出地面不小于10钢筋图 基坑外1：3水泥砂浆400mm厘米，以防止地面水流入槽内，污染泥浆。
地下建筑结构考试题
地下建筑结构考试题概念题1、地下建筑：地下建筑是修建在地层中的建筑物。
2、地下建筑结构：地下建筑结构既是埋置于地层内部的结构。
3、槽幅：是指地下连续墙⼀次开挖成槽的槽壁长度。
⽬前常⽤的槽幅为3~6 m。
4、导墙：指地下连续墙开槽施⼯前沿连续墙轴线⽅向,全长周边设置的导向槽。
5、盾构：是⼀种钢制的活动防护装置或活动⽀撑盾构是即可⽀承地层压⼒⼜可以在地层中推进的活动钢制圆形或半圆形装置。
6、盾构施⼯法；是以盾构作为施⼯机械在地⾯以下暗挖修筑隧道的⼀种施⼯⽅法。
7、沉井：不同断⾯的井筒或箱体按边排⼟边下沉的⽅式使其沉⼊地下。
8、沉箱：不同断⾯的井筒或箱体按边排⼟边下沉的⽅式使其沉⼊⽔下⼟层中。
9、矿⼭法：是以⽊或钢构件作为临时⽀撑,待隧道开挖成型后逐步将临时⽀撑撤换下来,⽽代之以整体式厚衬砌作为永久性⽀护的施⼯⽅法。
10、TBM隧道掘进机：能够直接截到破碎⼯作⾯岩⽯同时完成装载转运岩⽯,并可调动⾏⾛和进⾏喷雾除尘的隧道掘进机综合机械。
11、新奥法：是以隧道⼯程经验和岩体⼒学的理论作为基础,将锚杆和喷射混凝⼟组合在⼀起,作为主要⽀护⼿段的⼀种施⼯⽅法。
12、悬臂式掘进机：是⼀种利⽤装在⼀可俯仰回转悬臂上的切割装置，切削岩⽯并形成所设计断⾯形状的⼤型掘进机。
填空题1、地下连续墙的设计内容：槽壁稳定及槽幅设计、槽段划分、导墙设计、2、沉井的组成:井壁、封底、顶盖、凹槽、隔墙3、结构形式的确定因素：使⽤功能、地质条件、施⼯技术、4、常⽤隧道截⾯形式有：矩形、直墙拱形、圆形隧道、5、拱形结构的优点：竖向荷载⼤、内轮廓平滑、承压结构、6、泥浆作⽤：护壁、携渣、冷却和润滑的作⽤、7、泥浆的成分：膨润⼟、参和物、⽔、8、盾构的种类：敞⼝式盾构、普通闭胸式盾构、机械式闭胸、TBM盾构、9、盾构施⼯的管理⼯作有：⼟压⼒管理、排⼟管理、泥浆管理、注浆管理、10、隧道的⽅案设计包括：确定隧道的路线、线形、埋置深度、横断⾯形状和尺⼨、11、衬砌按材料分为：钢筋混凝⼟管⽚、铸铁管⽚、钢管⽚、12、衬砌的其他结构有：纵肋、注浆孔、起吊环、13、新奥法的施⼯特点：及时性、封闭性、粘结性和柔性14、TBM隧道掘进机的主要优点是综合机械程度⾼，速度快、效率⾼、劳动强度低、⼯作⾯条件好，隧道成型好。
地下连续墙施工方法资料整理
（二）地下连续墙缺点
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. 地质条件和施工的适应性问题。地下连续墙可适用于 各种地层，但最适应的还是软塑、可塑的粘性土层。当地层 条件复杂时，还会增加施工难度和影响工程造价；
3、现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙，如果对墙面要求较 髙，虽可使用喷浆或喷砂等方法进行表面处理或另作衬壁来 改善，但也增加工作量；
p 地下连续墙施工（1991.3—1992.10） p 墙厚：2.8m, 深度：120m p 人工岛内部开挖（1992.11—1993.10） p 314000m3，结构底板厚6m，V=44000m3 ， p 侧壁厚4m, V=60000m3
人工岛施工现场
p地下连续墙技术引入我国是在20世纪50年代末，也是首 先在水利水电工程中采用. p我国早在1958年就采用排桩式地下连续墙作为水坝防渗 墙，并在1974年试用排桩式地下连续墙建造煤矿竖井获得 成功。
地下连续墙 Diaphragm Wall: >10m
地下连续墙结构
地下连续墙
§1.1 地下连续墙的施工方法
p在地面上用一种特殊的挖槽设备，沿着深开挖工程的周边(例如 地下结构的边墙)，依靠泥浆(又称稳定液)护壁的支护，开挖一定 槽段长度的沟槽；再将钢筋笼放入沟槽内。采用导管在充满稳定
液的沟槽中进行混凝土浇筑，将稳定液置换出来。相互邻接的槽
（三）地下连续墙适用条件
p地下连续墙是一种比钻孔灌注桩和深层搅拌桩造价昂贵的结构形式 ，对其选用，必须经过技术经济比较，确实认为是经济合理，因地制 宜时，才可采用。
1. 基坑深度大于10m； 2. 软土地基或砂土地基； 3. 在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面沉降，建筑 物的沉降要求需严格限制时，宜用地下连续墙；
地下连续墙_(完整版)
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7.3.2 地下连续墙的接头设计
分类：施工接头和结构接头 •施工接头是指地下连续墙槽段和槽段之间的接头， 施工接头连接两相邻单元槽段 •结构结构是指地下连续墙与主体结构构件（底板、 楼板、墙、梁、柱等）相邻的接头，通过结构接头 的连接，墙下连续墙与主体基础结构共同承担上部 结构的垂直荷载
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关键在于地下连续墙和桩基基床系数 的选取，实际中取灌注桩的0.8倍。
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地下连续墙在水平力作用下的内力与变形
✓在基坑开挖阶段，地下连续墙只要承受墙前和墙后传来的 土压力，地下连续墙作为永久结构时，随着土层的重新固结， 作用在地下连续墙上的主动土压力可能逐渐变为静止土压力。 因此需要计算不同施工阶段和长期荷载下在墙体中产生的内 力，并进行地下连续墙的强度与变形计算。
✓内力计算方法有结构力学方法、各种经验方法和有限元计 算法
✓地下连续墙的深度还必须满足基坑边坡整体稳定、抗隆起 稳定和抗管涌等渗流下的稳定性要求，做为主体结构还必须 满足竖向承载力要求。
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地下连续墙在水平力作用下的内力与变形
✓地下连续墙在水平力作用下的内力与变形，可采用弹性地 基梁的数值法或有限元法 ✓弹性地基梁的数值解法是将地下连续墙视为放置在土中的 弹性地基梁，坑底下土体视为弹性地基，以水平放置的弹簧 模拟，计算地下连续墙的内力与变形时，应考虑不同施工阶 段及作为永久性结构在长期荷载作用下的受力情况。
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作为主体结构的几种形式的地下连续墙的特点
✓ 分离壁式 在主体结构物的水平构件上
设置支点，即将主体结构物作 为地下连续墙的支点，起水平 支撑作用。
这种布置的特点是地下连续 墙与主体结构结合简单，且各 自受力明确。地下连续墙在施 工和使用时期都起挡土和防渗 的作用，主体结构的外墙和柱 子只承受垂直荷载。
地下连续墙构造设计
地下连续墙构造设计概述地下连续墙除应展开详细的设计计算和选用合理的外施工工艺，概念设计相应的构造设计是极为重要的，特别是更为重要混凝土和钢筋笼构造结构设计，墙段之间如何根据不同功能和受力状态选用刚性接头、柔性接头、防水接点等不同的构造形式。
墙段相交处由于接头形式不同，上的差别往往采用钢筋混凝土压顶梁，把地下连续墙各单元墙段的下端顶端连接起来，协调受力和变形。
高层建筑地下室湿处开挖的围护结构，既可以作为临时围护。
也可以作为主体结构的一部分，这样地下连续墙就可能单一墙也可能作为相关联墙、复合墙、分离双层墙等形式来处理。
这就要求有各种相应的构造形式和。
所有构造设计，应都能满足不同的功能、需要和合理的受力要求，同时便于施工，而且经济可靠。
深厚比与成槽准许作为主要承受水平力的临时围护结构的地下地下街连续墙。
其深厚比主要包括根据水、土压力计算确定，其深厚比般不作严格规定。
斜向对于承受轻向垂直力的地下连续墙。
根据建设工程实践经验，墙厚600rmm时墙深最大达28m，当墙厚800mm时墙深最大达45m，当墙厚1000～1200mm时墙深达到50m。
对于预制地下连续墙墙厚500mr时墙厚实最大只做到16rm。
墙厚b与最下一道支撑或底板以下深度H之比（以下称深厚比）宜符合表11，3-1规定（对于地下墙外露部分支撑薄弱的，其H值应计人全墙高度）。
对于承受竖向力的地下连续墙不宜同时采用端承式和纯摩擦式，而且相邻段入土深度不宜差别1/10，这种墙进入持力层深度对粘性土和砂性土按牵制土层有所不同一般控制在2～5倍墙厚。
对干构架在强风化岩层一般加以控制控制在1～2倍墙厚，对干中风化岩层—鬼魅可支承在岩面或小于600mm的值。
对于成槽要求，一般应需要进行槽壁稳定验算，必要时在确定槽段的长的、宽、深后。
在最不利槽段通过试成槽，以验证稳定性的和采用泥浆比重的合理性。
混凝土和钢筋笼设计1.地下连续墙的混凝土由于是用竖向导管法在泥浆市场条件条件下让浇灌的，因此桩基的强度，钢筋与混凝土的握裹力都会受到影响，也由于浇灌水下混凝土，施工质量不易有效保证，地下连续墙的混凝土等级不宜采用太低的强度等级。
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地下连续墙结构设计（荷载、槽幅、导墙、厚度
深度初选）
本文讲解地下连续墙结构设计包括：荷载的确定，地下连续墙槽幅设计，地下连续墙导墙
的设计，地下连续墙厚度深度初选。
一、荷载确定
（一）施工阶段
基坑开挖水土压力；施工荷载，若采用逆作法考虑上部结构自重。
（二）使用阶段
水土压力；主体结构传递的恒载和活载。
水土压力的确定是荷载确定的关键！！！
水土压力的计算规定
1．粘性土按水土合算，非粘性土按水土分算，按水土分算时，应考虑地下水是否有渗流。
2. 土压力分布模式：泰沙基试验
3.某些规范规定土压力分布应按入土深度和墙体侧向位移选用。
如《港口工程地下连续墙结构设计与施工规程》（JTJ 303- 2003），《上海市基坑工程设计规程》等。
二、槽幅设计
（一）槽幅：一次成槽的槽壁长度
槽壁长度；槽段划分
（二）槽壁长度确定规定
槽壁长度应与成槽机械尺寸成模数关系，最小不小于机械的尺寸，最大尺寸由槽壁稳定性确定。
目前常用为3~6m,一般不超过8m。
（三）槽幅稳定性验算
梅耶霍夫经验公式法
非粘性土的经验公式
（四）槽段划分
考虑的因素
成槽施工顺序；连续墙接头形式；主体结构布置及设缝要求
三、导墙设计
四、连续墙厚度深度初选
1、连续墙厚度依据不同阶段的受力、变形和裂缝控制要求确定，常用规格600、800、1000、1200mm；
2、连续墙的入土深度（基坑地面以下的深度）与基坑深度之比，称为入土径比，据经验依据地质条件取0.7~1.0；
3、可用古典稳定判别方法——板桩稳定平衡状态法得出初值。
古典稳定判别方法。