两墙合一的地下连续墙施工中刚性接头技术问题探讨

随着建筑业的不断进步和施工技术的不断发展,地下连续墙围护结构在深基坑施工领域越来越被广泛采用,而且从单一的围护挡土结构向永久性承重结构发展,即地下连续墙代替地下室外墙结构,作为主体结构的一部分.因此,对地下连续墙的施工质量、技术要求提出更高的要求.因此,我们对地下连续墙槽段接头提出了两大技术要求:a、地下连续墙接头必须满足抗渗漏的要求,具有很好的止水效果;b、地下连续墙同时应满足抗弯、抗剪要求,具有良好的整体性.

两墙合一地下连续墙防水设计和施工关键技术

两墙合一地下连续墙可以节省大量临时支护结构,常被应用于超深地下结构中。因其同时作为临时围护结构与永久地下室外墙,需同时满足施工阶段和正常使用阶段防水抗渗及耐久性的要求。本研究结合具体工程实例分析,介绍了在设计两墙合一连续墙时对裂缝宽度的辩证分析与处理措施,论述了其在设计和施工中需重点考虑的防水抗渗措施,可为类似工程设计和施工提供经济性与合理性等借鉴。

“两墙合一”地下连续墙在深部高承压水地区超深基坑工程中的应用研究

泉州某超深基坑工程,基坑开挖深度约20 m,场地周边建筑及地下管线密集,且场地深部存在复杂的多层高承压含水层。为控制基坑变形,采用“两墙合一”地下连续墙支护结构,其具有墙体刚度大、止水效果好等特点。监测结果表明,此超深基坑工程支护结构变形小,对周边建筑、道路、地下管线影响小,基坑支护设计安全可靠。此外,对施工过程中出现的渗漏、鼓包、露筋问题进行了分析与处理,以期为同类工程提供借鉴和参考。

地下连续墙新型刚性接头设计与研究

城市建设的快速发展促使对地下空间的需求日益增加,地下连续墙作为深大基坑的支护或结构外墙的应用也越来越多。针对“两墙合一”的地下连续墙,提出了一种新型刚性接头、防绕流接头板及施工工艺,能有效预防混凝土绕流问题,进而提高地下连续墙的整体刚度、强度以及接头的止水能力。通过数值模拟计算了刚性接头的承载力与延性,并与普通工字钢接头进行了对比。结果表明,采用新型刚性接头的地下连续墙,具有较好的刚度和受力性能,施工可行性高,具有较好的应用和推广前景。总结的经验可供今后类似工程借鉴。

考虑土体非均质性和孔隙水压力耦合作用的地下连续墙槽壁稳定性研究

针对非均质和富水地层中地下连续墙成槽施工诱发槽壁坍塌失稳的发生机理和破坏模式研究尚不透彻这一现状,利用空间离散技术构建了地下连续墙槽壁极限状态下的三维离散型破坏机制。基于该破坏机制和极限分析上限定理,通过将土体非均质特性和孔隙水压力引入内外能耗功率计算获得了极限状态下槽壁的安全系数目标函数。利用非线性规划算法对该目标函数进行优化计算,得到了地下连续墙槽壁安全系数的最优上限解。为了验证该方法的有效性,将计算得到的槽壁安全系数分别与已有计算结果以及数值模拟结果进行了对比分析,对比结果表明:该方法计算的安全系数与已有计算结果和数值模拟结果基本一致。在此基础上,考虑土体非均质特性和孔隙水压力的耦合作用对地下连续墙槽壁的安全系数进行了参数分析,分析结果表明:孔隙水压力和土体非均质性对地下连续墙槽壁安全系数有较大影响,地下连续墙槽壁安全系数随地下水位高度Hw的升高和黏聚力非均质系数kc的增大而减小,随重度非均质系数kg的增大而增大。

地下连续墙受力变形光纤监测与数值模拟研究

地下连续墙是一种常见的深基坑支护方式,具有刚度大、防渗性能好、适应范围广等优点,但其受力变形规律较为复杂。基于超弱光纤光栅感测技术,对某地铁车站基坑地下连续墙水平位移进行实时监测。将监测数据与数值模拟结果进行对比,验证了数值分析模型选取的合理性,并基于该数值分析模型研究了不同厚度软土层中,地下连续墙水平位移的变化规律,通过墙体位移梯度(D_(w))和软土位移梯度(D_(r))进行临界厚度比计算。研究结果显示:水平位移随软土厚度的变化呈“凸肚”状,沿深度方向划分为相对稳定区、线性增长区、最大变形区和线性下降区。利用D_(w)和D_(r)标定出临界厚度比为0.24;土压力变化在基坑前四步开挖过程中较为稳定,而在第五步开挖与施工后40 d变化显著。上述研究结果为类似工程的设计、施工和监测方案的制定提供了重要参考。

地下室工程“桩墙合一”技术优化及应用

为解决基坑作业面狭小问题,兼顾减少土方施工工作量、节约资源、节省造价,论文基于重庆某工程实例,简述“桩墙合一”技术优化思路及应用,包括利用人工挖孔桩与旋挖灌注桩形成咬合桩,代替原方案地下连续墙,采用环形支撑,实现咬合桩与地下室外墙合一、水平支撑与地下室结构板合一、内支撑格构柱与结构柱合一等;同时,对优化方案进行工期和经济效益对比分析。实践表明,该“桩墙合一”优化方案保证了施工安全和质量,经济效益可观,可为同类工程提供参考。

基坑盖板下逆作车站地下连续墙托换破除技术

附属结构与地铁车站连通常需要对地下连续墙进行破除,当地下连续墙上设有临时承重盖板时破除的施工难度更大,风险更高。以某地铁盖挖逆作车站的地下连续墙破除施工为依托,提出了利用局部破除体作为临时竖向支撑进行托换破除的施工方法。首先,采用数值计算分析了不同托换间距对盖板结构体系的受力影响,综合施工进度和作业空间考虑,确定预留1m宽的临时托换柱和不大于12m的破除间距为控制指标,能够满足各受力结构体系在临时托换施工下的承载性能要求;其次,对盖板下地下连续墙破除及切割块转运施工进行了详细分析,给出了分块尺寸、切割块吊装、预留柱节点等关键施工环节的控制指标与做法。实施结果表明:利用既有地下连续墙作为临时托换结构进行破除地下连续墙的施工方法,安全可靠,施工速度快,成本经济。

地下连续墙对软弱夹层场地地下结构地震反应影响研究

在地下结构抗震分析中,软弱夹层场地较一般成层场地而言问题要更为突出。本文以双层双跨矩形框架地铁车站结构为研究对象,基于有限元软件ABAQUS,建立土-地下连续墙-地铁车站结构体系的静动力耦合有限元分析模型,研究地下连续墙对软弱夹层场地地下结构地震反应的影响,对比分析了在不同场地工况下地连墙以及地连墙的连接方式对地铁车站结构的地震响应规律。研究结果表明:地下连续墙与车站结构协同作用使得车站结构整体水平变形减小,且减小效果随着软弱夹层厚度的增加更加明显;地下连续墙同时会引起附加的侧向土压力作用到车站结构上,对上层中柱和侧墙顶部等部位存在不利影响,建议工程实践中采取一定的加强措施。

上层软土下层基岩地下连续墙成槽施工技术

地下连续墙施工是基础建设的重要组成部分。针对传统单一成槽工艺在工程规模、槽深和地层多变性方面的局限性,提出了一种新的“导墙、抓槽、钻孔、铣槽”复合成槽施工技术。首先开挖和浇筑导墙,然后采用抓斗成槽机对上层软土层进行开挖成槽。针对下层坚硬的基岩层,先采用钻孔机对基岩层进行钻孔,待钻孔结束后采用铣槽机对已钻孔的基层进行一铣成槽或三铣成槽,完成地下连续墙的成槽施工。在施工过程中,采用成槽检测仪定期检验成槽效果,确保施工质量。该技术可以灵活应对复杂地层条件,提高施工效率、降低成本,并保证地下连续墙的质量和稳定性。该技术在工程项目中已得到应用和验证,取得了较好的经济效益和社会效益。

冻结法在基坑地下连续墙缺陷处治中的应用分析

地下连续墙出现缺陷时,存在失稳及渗漏水风险,可采用冻结法对缺陷区域进行加固。基于某地铁基坑工程,开展现场监测及数值模拟分析,对比HS模型与MC模型在冻结工法中的适用性,发现HS模型能更好地反映实际冻结效果,适用于研究冻胀问题。基于HS模型,分别讨论冻结区厚度、深度、宽度对基坑变形及支撑内力的影响,建议冻结区采用0.4~0.6倍地下连续墙幅宽、1.5~2倍基坑深度,同时控制冻结区宽度,可保证冻结效果,控制工程规模。

基于钢筋平法的城际铁路地下连续墙BIM模型钢筋计量研究与实践

地下连续墙作为城际铁路典型的深基坑支护结构,在工程量计算过程中,存在钢筋工程量计算繁琐、计算结果准确率低等问题。本文通过梳理地下连续墙钢筋类型,制定适用于城际铁路工程地下连续墙的平法标注规则和构造详图,推导相应的钢筋工程量计算规则。以BIM模型为载体,关联相应的钢筋平法信息,构建基于钢筋平法的BIM算量系统,实现在无需创建钢筋实体的前提下快速高效地计算钢筋工程量,最后通过某城际铁路应用案例验证,为BIM模型钢筋计量提供新的解决思路。

不同接头类型地下连续墙受力特性研究

以浦东机场南区地下交通枢纽工程为例,通过建立数值模型分析了不同地下连续墙接头在基坑工程的应用效果,并对比选择了最佳接头类型。研究结果表明:地下连续墙接头部位的水平位移随着基坑的不断开挖而增大;接头位移在基坑开挖至底部时达到最大值66.3mm,在开挖过程中水平位移较大的部位基本位于基坑的中上部,要预先做好预警工作和应急预案,避免发生大面积渗漏的情况;接头类型不同时,地下连续墙对应部位的水平位移有所差异,选择刚性接头时地下连续墙传递应力的能力更好,承载能力更强,位移变形较小;随着基坑的开挖,地下连续墙采用H型钢接头和十字钢板接头时的水平位移变化趋势基本一致;支撑轴力在接头水平位移有显著降低的第3道混凝土支撑部位时的值较大;地下连续墙接头类型同时会对接头部位的稳定性和基坑支护结构造成较大影响;通过对比,H型钢接头更适用于背景项目。

超厚硬岩层地下连续墙旋铣入岩技术研究

以深圳市福田区沙头街道金地工业区城市更新单元一期项目01地块基坑支护与土石方工程项目为研究背景,根据工程实际情况,对地下连续墙超厚硬岩层的入岩施工技术进行了深入研究实践。依靠对现有机械设备的组合使用,通过改进施工工艺,完善施工技术,摸索出一种利用旋挖钻机先行引孔、再用双轮铣槽机铣岩成槽的入岩施工技术,极大保证和提升了地下连续墙施工进度和施工质量,降低了施工成本,为国内同类型的深基坑工程地下连续墙超厚硬岩层的入岩施工技术发展提供相关参考。

铁路超深基坑地下连续墙成槽施工工艺

本文以铁路杭州萧山机场站枢纽及接线工程项目为例,对其施工时使用的超深地下连续墙成槽施工技术开展了全面而透彻的分析,找到了推动该工程项目朝着更加先进的方向发展的最佳施工方法。该工程采取了积极的措施严格管控泥浆质量,对三轴搅拌桩槽壁进行了加固处理,显著提升了连续墙成槽的稳定性。

软土地区深基坑地下连续墙变形机制方法研究

随着城市化进程的加速和地下空间利用的增加,不同土质环境下深基坑工程中维护结构的变形性状及稳定性控制存在差异,如何精确评估和预测软土地区深基坑工程中地下连续墙的变形行为是关键挑战之一。通过回顾近年来对软土地区深基坑工程中地下连续墙的变形机理研究,综合分析软土土质特性对深基坑地下连续墙位移变形的影响,总结不同案例中的变形规律,探讨有效的预测模型规律和策略。

深基坑嵌岩地下连续墙弯矩计算及风险评估研究

深基坑嵌岩地下连续墙弯矩承载能力是评估工程风险的重要指标,现有基于监测数据的计算方法无法定量分析上软下硬复杂地质条件下围护墙弯矩特性。文章提出了一种基于弹性地基梁力学模型与监测数据融合的方法,开展了深圳某基坑施工过程嵌岩围护墙弯矩计算与风险评估研究,结果显示围护墙最大测斜变形、嵌岩处弯矩和安全余量分别为67mm、2080kN·m和0.44,可作为基坑嵌岩围护墙断裂风险判别准则,为工程安全施工提供指导意义。

单室与四室井筒式地下连续墙竖向承载特性研究

以井筒式地下连续墙为研究对象,采用数值模拟的研究方法,应用弹性本构模型,考虑墙土界面的参数影响,对单室和四室井筒式地下连续墙基础的沉降特性、内外侧摩阻力、端阻力、土芯顶部反力及其荷载分担比进行分析和研究。研究表明:外摩阻力主要由墙身深度范围内的外侧下部土体提供,内摩阻力主要由土芯下部土体提供;外摩阻力自上而下发挥作用,而内摩阻力自下而上发挥作用。随着荷载的增加,单室井筒式地下连续墙的外侧摩阻力的荷载分担比逐渐减小,而端承反力、内侧摩阻力和土芯顶反力的荷载分担比都在增加,而四室井筒式地下连续墙的外侧摩阻力、墙端反力、土芯顶反力都在减小,仅有内摩阻力的荷载分担比在增加。

高水头承压水对地下连续墙槽壁稳定性影响分析

以北京市CBD核心区某基坑工程为背景,针对既有基坑在加深地下连续墙施工过程中承压水水头高出地下连续墙施工作业面的情况,对其槽壁稳定性因素进行总结分析,研究其局部失稳的机制。研究结果表明:地下连续墙在含有高水头承压水的地层成槽施工过程中,排除常规的机械成槽速率、地下水位标高与泥浆标高关系的影响,承压水水头高度越高槽壁安全系数越小;槽壁最薄弱的位置是介于隔水层之间的含水层,通过槽壁预加固、降低承压水水头高度、针对承压水含水层定位循环浆液可有效保证槽壁稳定性。

“两墙合一”地下连续墙设计研究与实践

随着现代城市的高速建造,城市的土地资源越来越珍贵,对土地地下资源的利用也越来越多,相较传统基坑工程支护施工方法,“两墙合一”地下连续墙实现了支护结构和建筑主体的结合,表现出了节约施工资源、控制施工周期、保护环境等诸多的优点,是近年来发展并逐渐被广泛应用的新型支护形式。本文以概括地下连续墙的常用结构形式为基础,总结了“两墙合一”地下连续墙与主体外墙的结合形式,提出了“两墙合一”地下连续墙的设计计算要点,并对墙身防水和槽段接缝防水的设计和实践施工技术要点进行了研究探讨。