地下连续墙围护深基坑工程施工技术研究毕业论文.docx
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毕业设计( 论文)
题目:
地下连续墙围护深基坑工程施工技术研
究
I
摘要
摘要
随着我国建筑市场的蓬勃发展,在地铁、房建等大型深基坑工程中越来越广泛地采用地下连续墙作为围护结构。
地下连续墙是由间隔或连续浇注的钢筋混凝土墙段组成,通常两墙间的连接件是事先准备的各种形式端头模板。
地下连续墙开挖技术起源于欧洲,它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇筑混凝土的方法而发展起来的,1950年在意大利米兰首次采用了护壁泥浆地下连续墙施工,20世纪50-60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广,成为地下工程和深基础施工中有效的技术。
1958年我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙。
如果作为基坑围护结构的地下连续墙发生渗漏水,不但会给基坑开挖和主体结构施工带来极为不利的影响,而且会导致基坑变形及周围建筑物沉降过大,严重时会发生基坑失稳、垮塌等安全事故,给工程各方带来极大的经济损失和社会影响。
地下连续墙作为地下主体结构的组成部分,必须永久耐用、结构整体无渗、无漏、受力均衡。
关键词:
深基坑;围护;地下连续墙
II
Abstract
ABSTRACT
WiththeboomingconstructionmarketofChina,inthesubway,housingconstructionandotherlargedeepfoundationisbecomingmorewidelyusedasaretainingstructureundergroundcontinuouswall.Diaphragmwallisintervalorcontinuouscastingsectionsofreinforcedconcretewalls,usuallytheconnectionbetweenthetwopiecesofthewallispreparedendsallformsoftemplates.DiaphragmwallexcavationtechnologyoriginatedinEurope,itisbasedonuseofwellsandoildrillingmudandwaterpouringconcretemethodsdevelopedin1950inMilan,Italyforthefirsttimeusingslurrydiaphragmwallconstructionofprotectivewall,the20thcentury50-60yearsinWesterncountriesandtheformerSovietUnionhavebeenpromotedasundergroundanddeepfoundationconstructionofeffectivetechnology.First,China'shydropowersectorin1958inQingdaoDanbeadreservoirdamsbuiltwiththistechnologycut-offwall.Iftheenvelopeasthefoundationoftheundergroundcontinuouswallleakageofwater,notonlytheexcavationandthemainstructurewillbringverynegativeimpactontheconstruction,andwillleadtofoundationdeformationandsubsidencearoundthebuildingistoolarge,andinsevereFoundationinstabilityoccurs,collapseandotheraccidents,thepartiestotheprojectbroughtgreateconomiclossesandsocialimpacts.Undergrounddiaphragmwallaspartofthemainstructuremustbepermanentanddurable,thewholestructurewithoutpenetration,seamless,forcebalance.
Keywords:
deepexcavation;envelope;undergroundcontinuouswall
III
江南大学学士学位论文
目录
V
第1章绪论 1
1.1基坑工程发展状况 1
1.2深基坑工程的内容 1
1.3深基坑支护技术发展的前景 2
1.4地下连续墙围护深基坑工程技术研究的目的和意义 3
1.5研究内容 3
1.6地下连续墙围护深基坑工程技术的适用及优缺点 3
第2章基坑支护常用方法分析 5
2.1基坑支护的基本要求 5
2.2目前所采用的几种支护技术 5
2.2.1钢板桩支护 5
2.2.2深层搅拌水泥土桩 5
2.2.3地下连续墙 6
2.2.4钻孔灌注桩 7
2.2.5土钉墙 7
2.2.6加筋水泥土墙(SMW工法) 8
第3章地下连续墙支护技术简介 9
3.1简介 9
3.2地下连续墙的分类 9
3.3地下连续墙的施工 9
3.3.1施工工艺流程 9
3.3.2施工方法 10
3.4地下连续墙施工难点 15
3.4.1导墙施工 15
3.4.2泥浆制作 15
3.4.3钢筋笼制作 16
3.4.4成槽放样 17
3.4.5成槽 17
3.4.6下锁口管 18
3.4.7钢筋笼起吊和下钢筋笼 19
3.4.8下、拔砼导管、浇筑砼 20
3.4.9拔锁口管 21
目录
3.5地下连续墙的构造要求 22
第4章超深地下连续墙施工中若干问题探讨 23
4.1引言 23
4.2超深地下连续墙的施工方法 23
4.2.1液压抓斗成槽 23
4.2.2“钻抓结合”法 23
4.2.3“先抓后铣”法 23
4.2.4铣槽机成槽 24
4.3超深地下连续墙施工中主要难点及应对措施 24
4.3.1导墙的施工 24
4.3.2垂直度的控制 24
4.3.3接头的处理 24
4.3.4钢筋笼的制作与吊装 26
4.3.5水下混凝土灌注 26
第5章工程实例及结论 28
5.1工程实例 28
5.1.1基坑围护设计条件 28
5.1.2地下连续墙方案的确定 28
5.1.3地下连续墙墙体设计 28
5.1.4支撑体系设计 29
5.1.5施工程序 29
5.2地下连续墙的结构设计分析 30
5.2.1计算分析方法 30
5.2.2地基弹簧刚度 30
5.2.3计算荷载 30
5.2.4结构计算模型 30
5.2.5结构计算工况 31
5.2.6计算结果与实测值的比较 31
5.3结论 31
参考文献 33
致谢 34
地下连续墙围护深基坑工程施工技术研究
第1章绪论
近年来,随着我国经济建设和城市建设的迅速发展,地下工程日益增多。
高层建筑地下室、地铁车站、地下车库、地下商场、地下人防工程、桥墩等施工时都需要开挖较深的基坑。
大量深基坑工程的出现,促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展,通过大量的工程实践和科学研究,逐步形成了基坑工程这一新的学科。
基坑工程呈现出紧(场地紧凑)、近(工程距离近)、深(越来越深)、大(规模和尺寸大)等特点。
深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。
1.1基坑工程发展状况
我国的基坑工程发展于上世纪70年代末,那时只有少量的大型工程项目有开挖深度
达10m以上的基坑工程,这些工程大多选址在较少或没有周边建筑物、地下构造物的地区,因此深基坑支护技术的研究并没有得到足够的重视。
到上世纪80年代后期,尤其是90年代
以来,我国的经济实力有了飞速的发展,充分利用地下空间建造地下车库、商场和人防设施来解决我国人多地少的矛盾己在城市建设中形成共识。
同时城市高层建筑越来越多,这些高层建筑大都有1~3层的地下室,基坑开挖深度通常达到6m~20m。
一些大城市,如北京,上海,天津,广州的地铁工程的建设也需要进行大规模的地下开挖。
概括而言,我国的基坑工程具有以下特点:
(l)基坑深度越来越深
因为使用方便,地皮珍贵,或为了符合建管规定及人防需要,建筑投资者不得不向地下和高空发展。
在城市交通日益紧张的今天,地下空间更好的利用也是解决大型城市停车难的重要手段之一,所以随着建筑体量的增大,基坑的面积也越做越大。
例如,上海金茂大厦基坑开挖深度-19.65m、福州新世纪大厦地下六层,深度为-26.2m、建成的国家大剧院,地下室为三层,基坑深度达-32.5m。
(2)工程地质差的场地增多
城市建设不像水电站、核电站等重要设施那样,可以在广阔的地域中选择优越的建设场地,只能根据城市规划的需要而进行选择,因此,有些工程地质条件往往较差。
这一点在某些沿海经济开发区如上海,广州等尤为突出。
有些开发区位于填海、填湖、淤泥、泥塘或沼泽地,工程地质条件十分复杂。
(3)基坑支护形式
深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。
基坑支护出现了很多新技术、新工艺诸如地下连续墙排柱支护、水泥搅拌柱、土钉墙及复合土钉墙、喷锚网支护、逆作法与半逆作法施工、环形支护结构等等。
实践中根据土质条件、基坑深度、地下水情况等,结合不同支护方式的优缺点,选择经济合理的方案。
1.2深基坑工程的内容
深基坑工程在国外称为“深开挖工程”,这比称之为“深基坑”更合适。
因为为了设置
2
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建筑物的地下室需开挖深基坑,这只是深基坑开挖的一种类型。
深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。
深基坑工程问题在我国随着城市建设的迅猛发展而出现,并且曾是造成人们困惑的一个技术热点和难点。
城市中深基坑工程常处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的近旁,虽属临时性工程,但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构,稍有不慎,不仅将危及基坑本身安全,而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施,造成巨大损失。
从另一方面讲,深基坑工程设计需以开挖施工时的诸多技术参数为依据,但开挖施工过程中往往会引起支护结构内力和位移以及基坑内外土体变形发生种种意外变化,传统的设计方法难以事先设定或事后处理。
有鉴于此,人们不断总结实践经验,针对深基坑工程,萌发了信息化设计和动态设计的新思想,结合施工监测、信息反馈、临界报警、应变(或应急)措施设计等一系列理论和技术,制定相应的设计标准、安全等级、计算图式、计算方法等。
目前,关于深基坑支护结构的设计计算方法正在不断的完善和发展,就计算受力性质不同主要可归为3类:
重力式、悬臂式、支撑式。
经过工程实践的筛选,形成了适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的支护结构体系。
水泥土搅拌桩和土钉墙是我国目前的5m以内
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