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。

临江高承压水砂层超深地连墙泥浆参数试验研究

南京地铁4号线二期工程滨江站—龙江区间中段江心洲风井工程地表存在淤泥质黏土和较厚高承压水粉砂层,下部覆盖高强度砂砾岩层,地连墙施工时若泥浆参数选择不当则难以起到护壁效果进而发生塌孔或缩孔情况。提高泥浆重度是增大槽壁稳定性安全系数的最直接方式,但同时也会增加工程成本。为探明淤泥覆盖下高承压水砂层中地连墙成槽作业时最优的泥浆参数,分析并评价该地质条件下的成槽质量,采用泥浆护壁的抛物柱法三维模型对泥浆参数进行计算,并通过试成槽试验和超声波检测对计算结果进行验证,最终选择出合适的泥浆配比。研究结果证明泥浆黏度为60 s,泥浆比重为1.07 g/cm^(3)时可以保证成槽稳定性系数为1.5,结果可为类似工程提供参考。

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。

富水砂层大直径深竖井开挖稳定性有限元分析

某输水隧洞盾构接收竖井具有开挖直径大、深度深、砂层水位高的特点,对开挖过程中竖井结构受力和变形提出更高的要求。笔者以该竖井工程为研究对象,采用有限元分析方法模拟了竖井的施工过程,研究了竖井地下连续墙及地层在开挖过程中的位移、应力规律。分析结果表明:竖井开挖完成后,地表最大隆起为39.50 mm,出现在井口附近;地层最大隆起为41.60 mm,出现在井底地层。地下连续墙最大水平位移为2.79 mm,出现在竖井顶部,地下连续墙顶部水平位移计算值与实测值吻合较好。地下连续墙最大拉应力为1.13 MPa,未超过混凝土标准抗拉强度,表明盾构接收竖井开挖稳定性良好。笔者分析方法及结果可供类似工程参考。

地下障碍物众多的软土地区“两墙合一”施工技术

鉴于地下连续墙良好的围护性能与结构性能,“两墙合一”施工技术能最大限度地利用地下空间,因此被越来越广泛地应用于城市中心工程。沿海城市地质情况普遍较复杂,多为软弱土层,对地下连续墙成槽护壁质量要求高,通常采用TRD水泥土搅拌墙或三轴水泥搅拌桩两种工艺作为连续墙护壁兼外围护止水帷幕。通过结合工程实际对地下连续墙及其两侧护壁、内衬墙施工质量控制等关键技术进行研究分析,为类似复杂环境条件下的“两墙合一”施工提供参考。

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。

水工筒井式超深地下连续墙施工关键技术研究

为提高软土、中风化泥质粉砂岩和高地下水位地层的水工筒井式超深地下连续墙施工技术水平,通过对超深地下连续墙的重点如成槽、钢筋笼吊放及对接、混凝土绕流等3个关键环节进行技术把控,找到各环节的技术难点,根据施工中遇到的实际问题,分析原因并提出对应防控改进措施。通过实践证明这些措施操作简便、行之有效,可为类似超深地下连续墙项目提供指导和借鉴。

地下连续墙异形槽段施工技术

地下连续墙具有止水性好、刚度大、对环境影响小、适应性强等特点,在建筑工程中被广泛应用。针对异形地下连续墙设计与施工差异、施工过程中易出现的问题进行综合分析,提出了相应的预防解决方案,可为类似工程异形地下连续墙的设计与施工提供一定的参考。

圆形深基坑地连墙侧向变形特性分析

以湖北某长江公路大桥南锚碇基坑工程为背景,运用数值模拟软件,分析圆形深基坑地连墙侧向变形的特性,并对其影响因素进行分析。研究结果显示:圆形深基坑地连墙侧向变形的总体表现为“中间大,两端小”,最大侧向变形出现的位置随着基坑开挖,不断向下移动,开挖完成后,最终稳定在墙体的中下部约2/3处。圆形深基坑地连墙厚度和插入深度对地连墙侧向变形的影响较大,因此,在设计时合理的取值,不仅可以节约工程造价,更能保证工程的安全。

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。

复杂基坑不利点监测及墙体变形预测模型研究

为了探究基坑开挖施工对地下连续墙的作用机理,以杭州市富阳区一深基坑工程为研究背景,沿墙体周边开展了相关监测工作。系统地研究了土体测斜水平位移曲线、地下连续墙最大侧移分布、地下连续墙拐角中心侧移图、地下连续墙最大侧移与基坑开挖深度关系,并运用Gauss分布函数得到了围护结构变形发展的预测模型。结果表明:围护结构变形符合规律,TRD地连墙具有较好的变形协调能力;墙体变形与基坑空间变形规律一致;模型的拟合效果与实际监测数据较为接近。研究成果可为深基坑支护设计和施工提供参考。

厚砂性土层密集清障区超深地下连续墙施工技术研究

为解决存在大量障碍物的厚砂性土层清障后,地下连续墙施工面临的难题,结合上海某地铁车站基坑围护的施工实例,研发了一种在厚砂性土层中密集清障区的超深十字钢板接头地下连续墙施工关键技术,以期为今后类似工程的施工提供借鉴。

能源连续墙对室内侧壁面热湿耦合传递行为的影响

目前国内外针对能源连续墙的研究主要集热交换性能,鲜有研究关注其对邻近地下建筑热湿环境的影响。本文通过建立热湿耦合传递三维数值模型,研究了能源连续墙对相邻地下室墙体壁面热湿状态和与室内环境热湿交互通量的影响。研究结果表明,能源连续墙的运行明显改变了室内侧壁面的热湿流方向和热湿流密度大小;与纯传热结果相比,虽然传湿过程对壁面温度的影响小于0.2℃,但是这部分差异会造成显热热流密度预测偏差超过10%;不计潜热热流会造成对地下室内热负荷的低估超过2.4%;绝缘层的隔热防潮作用能够阻碍流向室内的热量和湿汽。

复杂地块条件下初雨调蓄池设计

随着城市化进程的加快,城镇地表径流面源污染已成为影响河道水环境质量的重要因素。通过在排水系统末端的现状排水泵站处设置初雨调蓄池,已成为控制已建城区径流污染的重要工程措施之一。文章以上海市某已建排水系统新增初雨调蓄池的设计为例,结合用地条件及周边环境,对调蓄池的建设型式、设备选型、工艺参数及运行模式等要点进行了介绍。该调蓄池设计规模为13 600 m^(3),设计有效水深为16.3 m,采用全地下式重力进水的异形钢筋混凝土调蓄池。建设用地面积为1 161.8 m^(2),调蓄池用地指标仅为0.085 m^(2)/m^(3)。调蓄池放空通过“高、低扬程搭配”的水泵提升方式,设计放空时间为24 h。除臭采用“水洗涤+离子氧+化学填料吸附”的组合工艺,设计处理风量为35 000 m^(3)/h,除臭装置放置在地下设备夹层中。针对周边复杂环境及承压水风险,采用“两墙合一”的地下连续墙及全方位高压喷射(MJS)工法桩水平隔断的工程措施。经计算,该调蓄池每年可以削减入河的雨水污染物COD_(Cr)为295.8 t,SS为236.6 t,TN为22.2 t,TP为1.8 t,具有良好的环境、社会和经济效益。此案例可为其他相同类型的工程提供一定的借鉴参考。

地下连续墙防绕流水囊设计与施工

在富水软弱地层地下连续墙施工过程中,墙体接头防绕流措施是增强地下连续墙整体刚度和防渗性能,提高墙体施工质量的关键。依托佛山地铁绿岛湖中站工程,在传统防绕流措施的基础上提出新型防绕流水囊技术,通过水囊对工字钢腹板内部进行填充,封堵混凝土绕流通道,提供软弱土层临时支撑。相比传统防绕流措施,采用防绕流水囊技术后,地下连续墙浇筑速率、工字钢接头施工质量和整体防水性能显著提高。

北京某论坛工程地下连续墙施工方法及应用研究

地下连续墙是一种具有截水、防渗、承重、挡水作用的地下连续钢筋混凝土墙体结构。该文结合具体工程案例进行支护方式的比选,针对优选的地下连续墙支护形式,相较传统的地下连续墙施工方法,提出地下连续墙的锁扣管连接方法及多种优化施工方法,同时对地下连续墙连接和管段的成槽进行质量监控,并就其在实际工程中所存在的问题进行详细剖析,提出相应的对策。针对地下连续墙支护体系施工对周边地铁的扰动进行影响分析,为工程的风险控制和安全保障提供切实可行的施工建议。

深大基坑开挖对邻近高架桩基影响的数值与实测分析

为研究深大基坑开挖对邻近高架桥桩的影响,本文以郑州地铁7号线陈砦站基坑工程为背景,利用数值模拟研究深大基坑开挖时不同支护体系和支护参数对邻近高架桥桩基的影响,并结合现场实测数据验证数值模拟结果的可靠性。研究结果表明:地连墙的厚度越大,邻近桥桩的水平位移和竖向位移越小,呈现出“负相关”关系,地连墙厚度的变化对桥桩的影响效应主要体现在竖向位移上;内支撑预加轴力的存在,能够控制邻近桥桩水平位移的变化,但改变预加轴力对邻近桥桩位移的控制效果弱于改变地连墙厚度;基坑开挖过程中,各邻近桥桩的竖向位移均呈现出“先沉降、后上升”的变化趋势,主要影响区域为基坑附近18 m(1倍基坑开挖深度)。

复杂地质条件下基坑支护结构设计及数值模拟研究

文中以江苏南京某基坑工程项目为例,结合项目中“坑中有坑”和“倾斜坑”等非常规形状,根据地质条件和基坑形态,将基坑土层划分为西北区和东南区,并提出相应的支护方案,通过数值模拟,验证该方案的可行性。

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。

旋挖钻机辅助引孔技术在地下连续墙施工中的应用

在复杂地层条件下采用单一成槽机施工地下连续墙时,由于成槽机在较硬地层内施工速度较慢,导致地下连续墙开挖槽段受到泥浆长时间浸泡、地面机械设备长时间荷载压力以及施工中受成槽机抓斗往复冲击等因素影响而塌壁,且由于复杂地层软硬不一,使成槽机抓斗受力不均而导致槽段竖向偏斜。为解决以上原因造成的地下连续墙质量安全隐患问题,结合南京地铁10号线二期工程某车站实际地质情况,采用旋挖钻机配合成槽机进行施工。通过旋挖钻机辅助引孔,并优化调整其与成槽机抓土的先后施工顺序,从而加快地下连续墙的施工进度,避免槽段塌壁及因地层软硬不均匀造成的槽段偏斜问题的发生。这一技术的应用既保证了地下连续墙的施工质量,又取得了良好的工期效益和经济效益。