地下連續牆法

地下連續牆法

在地面以下為截水防滲、擋土、承重而構築的連續牆壁。地下連續牆對土壤的適應範圍很廣,可以套用於軟弱的沖積層、中硬地層、密實的砂礫層以及岩石的地基中等。現實生活中如房屋的深層地下室、地下停車場、地下街、地下鐵道、地下倉庫、礦井等均可套用。

基本介紹

  • 中文名:地下連續牆法
  • 外文名:The method of underground continuous wall
  • 作用:截水防滲、擋土
  • 套用:軟弱的沖積層、中硬地層
  • 現實生活中:深層地下室、地下停車場、地下街
  • 特點:環境影響小;旋工時無噪聲
概述,優缺點及適用條件,地下連續牆的分類,套用領域,

概述

地下連續牆用於地下工程施工中,就是在擬構築地下工程地面上,沿周邊劃分數段槽孔,在泥漿護壁的支護下,使用造孔機械鑽挖槽孔,待槽孔達到設計深度後,在槽孔兩端放入接頭管,採用直升導管法進行泥漿下灌注混凝土。現澆混凝土由槽孔底部逆行向上抬起並充滿槽孔段,把泥漿置換出來。依次逐段完成各段槽孔的鑽挖和灌注混凝土的工作,然後將相鄰的牆段連線成整體,形成一條連續的地下牆體,起到截水防滲和擋土承重的作用。
地下連續牆在歐美國家稱為“混凝土地下牆”或“泥漿牆”,在日本則稱之為“地下連續壁”或“連續地重壁”等,是目前正在發展並且日益得到廣泛套用的新技術。近年來不僅在歐洲和日本相當普及,在我國也日益得到廣泛的套用。目前,我國的地下連續牆技術無論在理論研究,還是在施工技術中都取得很大進步,已成為城市明挖施工中的主導方法。

優缺點及適用條件

地下連續牆具有兩大突出優點:一是對周圍環境影響小;二是旋工時無噪聲、無振動。例如在城市中修建地下工程與現有建築物緊密連線,受環境條件的限制或由於水文地質和工程地質的複雜性,很難設定井點排水等,採用地下連續牆施工方法具有明顯優越性。
另外,地下連續牆施工工藝與其他施工方法相比,還有許多優點:
(1)適用於各地多種土質情況。目前在我國除岩溶地區和承壓水頭很高的砂礫層難以採用外,在其他各種土質中皆可套用地下連續牆技術。在一些複雜的條件下,它幾乎成為唯一可採用的有效的施工方法。
(2)能兼作臨時設施和永久的地下主體結構。由於地下連續牆具有強度高、剛度大的特點,不僅能用於深基礎護壁的臨時支護結構,而且在採取一定結構構造措施後可用做地面高層建築基礎或地下工程的部分結構。一定條件下可大幅度減少工程總造價,獲得經濟效益。
(3)可結合。逆作法”施工,縮短施工總工期。一種稱為逆作法的新穎施工方法,是在地下室頂板完成後,同時進行多層地下室和地面高層房屋的施工。一改傳統施工方法先地下後地上的施工步驟。逆作法施工通常要採用地下連續牆的施工工藝和施工技術。
地下連續牆施工方法的局限性和缺點:
(1)對於岩溶地區含承壓水頭很高的砂礫層或很軟的黏土,如不採用其他輔助措施,目前尚難於採用地下連續牆法。
(2)如施工現場組織管理不善,可能會造成現場潮濕和泥濘,影響施工的條件,而且要增加對廢棄泥漿的處理工作。
(3)如施工不當或土層條件特殊,容易出現不規則超挖和槽壁坍塌。
(4)現澆地下連續牆的牆面通常較粗糙,如果對牆面要求較高,牆面的平整處理增加了工期和造價。
(5)地下連續牆如僅用做施工期間的臨時擋土結構,在基坑工程完成後就失去其使用價值,所以當基坑開挖不深時,則不如採用其他方法經濟。
(6)需有一定數量的專用施工機具和具有一定技術水平的專業施工隊伍,使該項技術推廣受到一定限制。
通常情況下,地下連續牆的造價高於鑽孔灌注樁和深層攪拌樁,因此,對其選用需經過認真的經濟技術比較後才可決定採用。一般說來在以下幾種情況宜採用地下連續牆:
(1)處於軟弱地基的深大基坑,周圍又有密集的建築群或重要的地下管線,對基坑工程周圍地面沉降和位移值有嚴格限制的地下工程。
(2)既作為土方開挖時的臨時基坑圍護結構,又可用做主體結構的一部分的地下工程。
(3)採用逆作法施工,地下連續牆同時作為擋土結構、地下室外牆、地面高層房屋基礎的工程。

地下連續牆的分類

雖然地下連續牆已經有了50多年的歷史,但是要嚴格分類,仍是很難的。
(1)按成牆方式可分為:1、樁排式;2、槽板式;3、組合式。
(2)按牆的用途可分為:1、防滲牆 ;2、臨時擋土牆; 3、永久擋土(承重); 4、作為基礎。
(3)按牆體材料可分為:1、鋼筋混凝土牆; 2、塑性混凝土牆 ;3、固化灰漿牆; 4、自硬泥漿牆;5、預製牆 ;6、泥漿槽牆 ;7、後張預應力牆 ;8、鋼製牆。
(4)按開挖情況可分為:1、地下擋土牆(開挖);2、地下防滲牆(不開挖)。
由於受到施工機械的限制,地下連續牆的厚度具有固定的模數,不能像灌注樁一樣根據樁徑和剛度靈活調整。因此,地下連續牆只有在一定深度的基坑工程或其它特殊條件下才能顯示出經濟性和特有優勢。一般適用於如下條件:
1、開挖深度超過10米的深基坑工程。
2、圍護結構亦作為主體結構的一部分,且對防水、抗滲有較嚴格要求的工程。
3、採用逆作法施工,地上和地下同步施工時,一般採用地下連續牆作為圍護牆。
4、鄰近存在保護要求較高的建(構)築物,對基坑本身的變形和防水要求較高的工程。
5、.基坑內空間有限,地下室外牆與紅線距離極近,採用其他圍護形式無法滿足留設施工操作要求的工程。
6、在超深基坑中,例如30m-50m的深基坑工程,採用其他圍護體無法滿足要求時,常採用地下連續牆作為圍護結構。

套用領域

地下連續牆之所以能夠用於大規模地下結構工程,就是因為它在防止公害和保證施工安全方面優於其他方法。
地下連續牆的套用領域很廣,主要有:
1)超高層或高層大廈的地下部分的外牆;
2)地下停車場、地下街道的外牆;
3)地下鐵道、地下公路的側牆;
4)盾構、地下管道等工程的工作豎井;
5)地下污水處理廠、淨水池、泵房的外牆;
6)城市內通用管道(包括煤氣管、供水管、下水管、通信電纜、電力電纜的分層使用)以及各種箱形渠;
7)水工用擋水牆、防滲牆及防護牆;
8)碼頭河港的駁岸、護岸;
9)乾船塢的塢牆;
10)地下貯存罐及貯存槽;
11)各種基礎的構造及牆或支承樁。
從上述各種用途來看,地下連續牆這一新的地下建築技術有著廣泛的發展前途。

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