薄壁地下连续墙支护技术

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1、薄壁地下连续墙支护技术　　钢筋混凝土构筑的地下连续墙，墙体刚度大，不但能承受作用于墙面上的侧压力，还具有挡水防渗能力，且变形小，可以作为主体结构的地下室外墙或其一部分。地下墙施工的成槽机械主要有抓斗式和利用泥浆循环的掘削式设备，施工对周围土体和邻近建筑物影响小，对于基坑开挖工程量大，工期长，或利用地下墙作为主体地下室外墙的工程，具有较好的综合经济效益。但对于一般基坑，由于施工技术复杂，造价较高，现有设备施工的地下墙墙体厚度较大，故混凝土用量较大。因而，在一定程度上限制了它的推广应用。　　采用射水法建造的薄壁地下连续墙，成槽设备较简单，它利用高压射

2、源破坏地层结构，水土混合使泥砂溢出地面，并通过成型器上下反复冲击运动，其下刀具进一步破坏土层，修整槽壁，槽孔中泥浆护壁，形成规格尺寸的槽段，经灌注水下混凝土建成单块槽段，单块槽段墙厚380mm，墙段宽1560mm左右，采用间隔跳打，当施工两槽段之间的槽板时，开启侧向射源，将邻近两槽板侧向泥土冲刷干净，这样，使单块槽板相互紧密衔接，形成一道完整的地下墙体，保持了传统地下连续墙的优点，减少砼用量，且这种地下墙单位体积综合价与钻孔灌注桩接近，从而大大降低了造价。　　射水法建造地下连续墙适用于淤泥、粘性土、砂土、砂砾等土层。该法原用于土坝坝体防渗的防渗墙

3、，近年来，该法应用于基坑支护，取得良好的效果，特别在砂土等透水性好的地层中，因其自身良好的止水防渗功能，可节省止水或降水费用，有利于保护环境，社会经济效益显著。　　这种地下连续墙壁厚较小，故墙体在开挖深度上的跨度不宜过大，一般一层地下室要设一层支撑，但其整体好，矩形断面有利于抵抗弯矩，在实际应用中发现其变形并不大，完全可以满足支护要求。　　地处福建漳州市闹市区的某工程，高20层，框架剪力墙结构，地下室两层，开挖深度，基坑占地面积45×37㎡，场地西、北约—外均为居民住宅楼，高1—4层，浅基，砖混结构，场地东侧6m外为某银行，高5层，天然地基，框架

4、结构，场地南侧为街道，街道边埋设有地下管线，环境条件对基坑开挖要求高。场地土层及主要物理力学性质及其它有关设计计算指标见表1。表1场地土层主要物理力学性质指标　　支护结构采用薄壁地下连续墙加设两道钢筋砼角撑，4根立柱，连续墙厚380mm、长度，槽段宽1560mm，共有106块槽段，如图1所示。这种支护型式在漳州地区属首次应用，设计计算如下：图1薄壁地下连续墙支护设计图　　土压力计算采用朗肯公式计算土压力，土的强度取固结快剪指标，被动侧粘性土取快剪指标〔1〕。　　墙体嵌入深度计算与稳定性验算场地顶部为杂填土、粉质粘土，利用其可自立深度，将第一道支撑

5、降低至地面以下，支撑以上基坑外的土重、邻近建筑、施工荷载作为地面超载取P0=50Pa，则计算开挖深度为根据静力平衡法原理，计算连续墙嵌入深度〔1〕，第二层开挖力矩平衡所需的嵌入深度Ht=，设计嵌入深度Hd=×Ht=，连续墙板块长度将上述方法确定的嵌入深度进行基坑抗隆起稳定性验算〔1〕，可得安全系数Kr=＞，满足要求；并进行整体稳定性验算〔2〕，安全系数Kt=＞，亦满足要求。　　地下连续墙内力计算地下连续墙内力取一个槽段计算，b=1560mm，h=380mm，保护层α=30mm，采用考虑支撑设置滞后面的m法〔3〕按四种工况计算：表2为各工况弯矩、剪

6、力、支撑力、位移计算结果，取各工况弯矩包络线计算配筋。表2薄壁地下连续墙计算结果　　降水设计计算本工程场地有两层承压含水层，上部含水层被连续墙止水，可不予考虑，下部承压水水位埋深，开挖后为防止坑底突涌，必须降低第二含水层的水头压力，满足：h＜Σ/rw/　　　　　　　　式中：h—含水层水头高度；rI—坑底土重度；hI-坑底土厚度；rw—水重度。　　将已知值代入上式，得h＜，即应将第二层地下水位降低以上，取降至基坑底，S=根据/大井公式计算基坑涌水量：Q=/〔lg〕　　　　　　式中：Q—基坑涌水量；K—含水层渗透系数；M—含水层厚度；S—水位降深；R

7、—影响半径，，R0=R+r0；r0—基坑等效半径；r0=，a、b基坑长、宽。　　将有关参数代入式，得：Q=/d，单井设计出水能力q=108m3/d，降水井井数n=1，1Q/q≈7。　　基坑开挖监测布置为了确保支护结构和周边安全，需进行监测，在连续墙中共布6个测斜管，监测不同深度连续墙水平位移；布一个墙身钢筋应力测试断面，8只钢筋应力计；周边建筑每幢布4—8个沉降观测点监测建筑变形。　　本工程基坑支护原设计采用钻孔灌注桩排桩加设一道圆拱形钢筋混凝土内支撑，圈梁与圆拱断面均为1500×800，8根立柱，排桩桩径900mm，桩长，桩中心距1240mm，

8、桩后打两排500mm、长14m粉喷桩止水，场地内注浆加固被动土。　　与原设计相比，薄壁地下连续墙一种工艺就可达到原设计排桩、粉喷桩、注浆