1、中华人民共和国行业标准港口工程地下连续墙结构设计与施工规程汀J303-23 条文说明目次1 总则.(48) 3 码头和护岸地下连续墙结构设计.(49) 3.1 构造. (49) 3.2 作用和作用效应组合. (50) 3.3 计算. (51) 4 支护地下连续墙结构设计.(53) 4.1 般规定.(53) 4.2 作用和作用效应组合. (53) 4.3 直线形支护地下连续墙结构设计.(54) 4.4 圆形支护地下连续墙结构设计(55)5 地下连续墙施工.(57) 5.1 -般规定.(57) 5.2 现浇地下连续墙施工. (58) 5.3 预制地下连续墙施工. (62) 6 支撑结构和锚拉系统施
2、工.(64) 6.1 般规定.(64) 6.2 支撑结构施工.(64)6.3 土层锚杆施工.(65) 附录A水平地基反力系数计算.(66) 附录B直线形支护地下连续墙的土压力、内力和变位计算.(67) 附录C环梁和墙体的等效弹性支撑系数计算(68)47 1总则1.0.4 本条所指国家现行标准主要包括板桩码头设计与施工规泡(用292)、建筑地基基础设计规范HGB5侧7)、建筑基坑工程技术规范(YB9258)和建筑基坑支护技术规程(JGJ120)等。48 3 码头和护岸地下连续墙结构设计3.1构造3.1.1 根据调查收集到的资料,我国港口工程现有采用地下连续墙式板桩码头和支护地下连续墙结构,矩形截
3、面是常用的形式,它的形状简单、便于制作且接头处理比较方便。3.1.3 码头和护岸地下连续墙结构设计,常采用接头管做成的接头,可以做到相邻墙段接头部位混凝土的良好接触。钻孔排桩形地下连续墙墙体结构,根据目前国内施工条件一般采用一宇形连续排列的形式。为防止桩间间隙的土体流失,墙后应设置防渗漏帷幕墙,在考虑墙后排水时,一般设置反滤井。3.1.5.1、3.5.1.2现浇地下连续墙的混凝土由于是在泥浆中采用竖管法浇注的,其强度低于空气中挠筑的混凝土强度,根据调查目前的施工能力混凝土强度等级一般可以作到C25。另外,为保证工程耐久性其混凝土保护层厚度设计时要适当增大,施工才可以作到港口工程要求的保护层的厚
4、度,根据多年的设计经验和施工经验提出了本条的主筋保护层构造规定。3.1.6 导梁和帽梁合一的形式称为胸墙,这种形式已在我国多个地下连续墙式板桩码头中采用,如天津海河沿岸郑家台码头和京唐的码头等。3.1.15 现浇混凝土前墙一般为整体连片式,墙体本身不透水,在设计低水位附近设排水孔能减少作用在前墙的水压力。本条规定在施工条件允许的情况下排水孔尽量接近极端低水位,目的是最大可能的减少墙后的剩余水头。49 3.2 作用和作用效应组合3.2.1、3.2.2条文中主动土压力和被动土压力的计算的公式是基于库仑公式的原理,即平面滑动假定的极限平衡原理,在推导公式时比库仑公式多考虑了土的粘聚力c的作用因素,弥
5、补了库仑公式只能适用于元粘性土的限制。所以公式能同时考虑填土表面有坡度、墙背倾斜、土与墙背摩擦角以及土的粘结力等因素,适用于无粘性土和粘性土。该公式与郎金公式相比能考虑土与墙背间的摩擦角的作用,所以元需再考虑被动土压力的增减系数,简化了计算。3.2.3 现行行业标准港口工程地基规泡H汀J250)中规定土的抗剪强度计算指标,应根据土质和工程实际情况确定,宜选用固结快剪,不宜采用直剪快剪。因此在实际工程中如墙后土不能满足固结要求时宜适当考虑未固结因素的影响,也就是对固结快剪指标可作折减,这样比较接近工程实际,其计算结果更趋合理。3.2.6地下连续墙变形时土与墙体之间将发生相对移动,其间就产生了摩擦
6、力。在极限平衡状态时,墙前破裂土体向前移动而使墙对土体产生向下的摩擦力,此摩擦力阻挡破裂棱体的滑动,于是被动土压力则与此相反产生向上的摩擦力,这样被动土压力的数值将减小。所以计算时墙前外摩擦角应取正值;墙后外摩擦角应取负值。由经验可知摩擦角对主动土压力影响不大,但对被动土压力的影响甚大,所以摩擦角的合理选择十分重要。经计算比较后,本条规定了土与墙面摩擦角的取值范围。3.2.7 地下连续墙码头墙前的超挖深度,现行行业标准板桩码头设计与施工规范HJ292)规定一般为0.3-0.5m。对码头前沿表层粘性土,考虑到码头前沿开挖的扰动作用及挖深的卸荷作用,适当降低粘性土的粘聚力是有必要的,有资料建议在码
7、头前沿开挖面以下1m深度内完全不计其粘聚力,但考虑到码头经长期使用后,土会恢复原来的设计状态,部分考虑粘聚力是经济合理的。所以条文规定泥面处c取0,泥面1m以下取未扰动土的值,50 两者之间可按线性过渡。3.2.8 当墙前水位降落,墙后地下水不能及时排出时,便有剩余水头存在,产生剩余水压力。剩余水头的大小除取决于水位降落幅度和速率外,还与地下连续墙排水孔设置位置和回填土及地基土的渗透性大小有关,很难由计算确定。所以如有条件最好是在实际工程的现场进行观测或对附近类似工程进行调查,然后确定剩余水位。在不具备上述条件时,根据我国的实际情况对于海港在墙后回填细砂粉细砂时剩余水头一般采用113-1/2平
8、均潮差比较合适。3.2.9 剩余水压力的分布严格说来是与土体的渗透性有关并非是直线分布,本条规定按直线分布设计是偏于安全的。另外,从多年设计经验考虑,设计中可以不考虑渗流力的作用,仅考虑剩余水压力的作用即可满足结构安全性的要求。3.2.12本条系根据国家现行标准港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158)和板桩码头设计与施工规范HJ292)采用以分项系数表达的概率极限状态设计法规定的作用分类。3.2.13 结构在施工、使用期间环境条件均不同,受力类型和大小不同,破坏时影响大小不同,因此必须针对不同状况进行设计。国家现行标准港口工程结构可靠度设计统一标准(GB 50158)和板桩码头设计与施
9、工规范hJ292)根据持续时间的长短和出现概率的高低,规定了持久、短暂和偶然三种设计状况。3.2.14、3.2.15承载能力极限状态设计所考虑的三种作用效应组合与国家现行标准港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158)和板桩码头设计与施工规范H汀J292)中的规定一致,并相应的规定了所采用的计算水位。3.3计算3.3.2地下连续墙的人土深度应满足踢脚稳定的要求,采用以分项系数表达的极限状态设计法。不考虑波浪力时,可变作用效应是地面可变作用产生的主动土压力对拉杆锚着点产生的踢脚51 力矩,考虑波浪力时,对于海港可变作用效应是墙前波吸力和地面可变作用产生的主动土压力对拉杆锚着点产生的踢脚力矩,
10、两者中取大值作为主导可变作用。3.3.3竖向弹性地基梁法是多年来实际工程中较广泛使用的方法,能够考虑墙体的刚度利用计算机计算,其人土段墙后的主动土压力只考虑由计算泥面以上土体自重和地面荷载产生的土压力,不考虑土体本身产生的土压力,因为这部分土压力已反映在土抗力中。杆系有限元法是把墙人土段的抗力用一系列弹性杆来代替,弹性杆的弹性系数等于水平地基反力系数乘以杆间距。通过计算比较,前墙计算在给定位移时的弯短,与设锚着点移为0时的弯距折减0.7-0.8倍的计算结果是相近的。3.3.8根据现行行业标准板桩码头设计与施工规范(JTJ292) 中的有关规定和设计经验,本条提出锚跪地下连续墙锚着点的位移不宜大
11、于50mm时合适的。52 4 支护地下连续墙结构设计4.1一般规定4.1.3本条列出了工程设计包括的计算内容,一定要注意避免工况和计算项目两方面可能的漏项,从而导致基坑失误。在施工过程中,认真研究挖土方法、过程及支撑与挖土的配合,实践证明,合理安排将会显著减少基坑变形。4.2 作用和作用效应组合4.2.2作用于墙体上的土压力采用库仑或郎金理论计算。自然状态士体内水平向有效应力,可认为与静止土压力相等,随着基坑开挖,墙体变形增大,最终可呈现出主动极限平衡状态和被动极限平衡状态。当对支护结构水平位移有严格限制时,采用静止土压力计算。当按变形控制原则设计支护结构时,作用在支护结构上的土压力按变形条件
12、,即支护结构与土体的相互作用原理确定土压力是比较合理的方法。4.2.3 处于地下水位以下的水压力和土压力,按有效应力原理分析时,水压力和土压力是分开计算的O这种概念比较明确。但是粘性土在实际工程中孔隙水压力往往难以确定。因此,在许多情况下,往往采用水压力和土压力合算的办法。如现行国家标准建筑地基基础设计规范识(GB5删7)中规定的原则计算;也可按地区经验确定;另外在现行行业标准建筑基坑工程技术规范(YB9归258创)中规定对粘性土作用在支护结构上的侧压力也可按水土合算原则计算飞O然而,在这种方法中亦存在一些问题,如低估了水压力的作用,对这些复杂性必须有足够的认53 识。由于粘性土渗透性弱,故宜
13、采用饱和重度,水土合算,其计算结果已包含了水压力的作用。对渗透性强的粉士、砂土和碎石土等,地下水对土颗粒可形成浮力,故应采用水土分算。水压力可按静水压力计算。4.2.5、4.2.6本规程根据现行国家标准港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158),以分项系数表达的概率极限状态设计法的要求,列出按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计时的设计内容,并给出了控制变形的标准。4.3 直线形支护地下连续墙结构设计4.3.1 由于港口工程支护地下连续墙结构和其他建筑行业的支护地下连续墙结构基本相同,设计中主要是执行国家现行标准建筑地基基础设计规范(GB50(阳)、建筑基坑工程技术规范HYB9258)
14、和建筑基坑支护技术规程(JGJ120)等的有关规定。因此本条主要是对地下连续墙墙体部分的构造设计作了较详细的规定,其他部分只是简单列出了最主要的内容。4.3.1.12 腰梁、水平支撑和立柱是平面支撑体系的基本构件。(1)腰梁的作用是加强围护墙体的整体性,并将围护墙所受的水平力传递给支撑构件。(2)水平支撑是平衡围护墙水平力作用的主体构件,要求具有较强的整体性和平面刚度,并能使围护墙体均匀传力。(3)立柱的作用是保证水平支撑的纵向稳定,加强支撑体系的整体刚度,承受水平支撑的自重及其他垂直荷载。4.3.1.13支撑结构的作用是建立起足够的整体刚度,要求采用稳定的结构体系。连接构造要确保传力和变形协
15、调的可靠性。4.3.1.14钢结构支撑构件的拼接应满足截面等强度的要求。常用的连接方式有焊接和螺栓连接。螺栓连接施工方便,但整体性不如焊接,为减少节点变形宜采用高强螺栓。构件在基坑内接长,由于焊接条件差,焊缝质量不易保证,通常采用螺栓连接。4.3.1.18 由于地下连续墙表面通常不平整,为了使腰梁与地54 下连续墙接合紧密均匀受力,防止腰梁截面产生扭曲,在腰梁与墙体之间采用细石混凝土填实。如空隙较大,为防止所填充的混凝土脱落,缝内可放置钢筋网。4.3.1.21 立柱通常在基坑开挖面以上采用格构式钢柱,主要考虑主体工程底板钢筋施工方便。开挖面以下部分通常采用灌注桩,当主体工程不为灌注桩时,为方便
16、沉桩,也可采用H型钢或钢管。4.3.1.23考虑锚杆的群锚效应规定了锚杆上下、水平锚固体的最小距离。这里指的是锚固体间距而不是锚杆布置的间距,当锚杆布置的间距较小时,可考虑调整锚杆角度等方法确保锚固体的最小间距。4.3.1.24保证锚杆自由长度是为了施加预应力并防止预应力过大损失的需要。潜在破裂面为从基坑底水平方向反向旋转450+伊/2的假想破裂面。4.3.2.1 基坑的稳定问题直接与支护地下连续墙结构墙体的变形、稳定及基坑的工程地质和水文条件有关。基坑失稳的形态和原因是多种多样的,本款列出了需要计算的内容。4.3.2.2 当按变形控制原则设计支护地下连续墙时,经设计计算比较,本款提出了支护地
17、下连续墙的土压力和内力的计算方法见附录B。4.3.2.3、4.3.2.4在这两款中列出了需要计算的主要内容,具体计算应按照国家现行标准建筑地基基础设计规范(GB5侧17)和建筑基坑工程技术规范HYB9258)中的有关规定执行。4.4 圆形支护地下连续墙结构设计4.4.1 圆形支护地下连续墙结构是支护地下连续墙的一种特例,在港口大型煤码头翻车机房施工中,往往采用圆形支护地下连续墙作为挡土和挡水的临时结构,先施工圆形地下连续墙墙体,然后进行基坑开挖,随着开挖深度的增加逐级加设环梁和竖肋,由于墙体部分是由多片墙段组成的,相邻墙段之间沿环向没有钢筋相连。55 为增加其环向整体性并起到支撑墙体的作用,一
18、般需要设置环梁,其设置道数视基坑开挖深度和圆形直径大小而定。各道环梁之间由竖肋相连,竖肋沿圆形支护地下连续墙均匀布置。本构造规定基本是在直线形支护地下连续墙构造规定的基础上,结合圆形支护地下连续墙结构的特点而制定的。4.4.2.2 圆形支护地下连续墙采用环梁为其内支撑,墙体为一元底圆筒。本款规定的圆环稳定计算公式,单独计算每个圆环的稳定性忽略了整体性的有利影响,每个圆环断面均为T形构件,其构件的翼缘宽度近似认为满足混凝土构件的计算规定,这样截取的环梁高度一般取以环梁为中心,高度取相邻两道环梁中心线间距。该计算公式通过工程实践证明可参照使用,是一种偏于安全的简化方法。4.4.2.3 圆形支护地下
19、连续墙为一空间结构,按空间结构计算是合理的。本款提出可按轴对称结构取单位宽度按平面问题求解的近似计算方法,经多个工程实践证明是可行的。4.4.2.4本款给出了多道环梁的圆形支护地下连续墙结构的计算图式。结构内力计算时,注意按施工顺序分步计算,绘出内力包络图,避免漏项。56 5 地下连续墙施工5.1一般规定5. 1.1 地下连续墙施工应收集的资料:(1)施工现场的地形、地质和水文条件等是决定成槽方法、成槽效率、泥浆的配合比和循环出土工艺以及槽段长度等的重要依据。(2)基坑开挖卸载引起的沉降和水平位移会影响邻近建筑物、道路、管线及其他地下设施,因此掌握邻近建筑物的高度和结构型式、基础类型和刚度、基
20、础下的土质及其现状等,对制定相应的施玉措施和控制标准具有重要意义。掌握地下管线相对位置、埋深、管径、使用年限和功能等,并对其承受变形的能力进行分析,以便在施工中采取相应措施。(3)测量基线与水准点是工程施工定位的依据,因此要按交接手续进行交接,并进行现场复核。资料交接不清或不全往往是导致工程事故的原因之一,在以往工程施工中有过类似事故。(4)掌握当地防洪、防汛和防台风的有关资料,并采取相应的防范措施,可以确保正在施工中的地下连续墙结构和施工现场人、机安全及合理安排施工计划。了解当地的环保要求,可以合理安排泥浆排放和渣土弃运等,防止环境污染。5. 1.2 泥浆配方或成槽机械选型与地质条件有关,常
21、发生泥浆配方或成槽机械选型不当而产生槽壁饵塌事例。在地下连续墙正式施工前进行试成槽,可避免类似事故发生,确保工程顺利进行。5.1.3 码头和护岸工程的施工期,靠近水边的地下连续墙墙背土体开挖后,墙体为一悬臂构件,在墙前水压力和土压力作用下,将57 产生与使用条件下相反的位移,当位移较大时,可能对地下连续墙墙体造成损坏。所以在靠近水边施工码头或护岸地下连续墙时,通常要设置围捻等挡水设施,以免波浪和潮水越顶对地下连续墙造成损坏。5.2现浇地下连续墙施工5.2.2.2在地下连续墙的施工中,导墙起着多方面的作用,如确定墙体的水平轴线位置和作为深度测量的基准;进行成槽作业时起着导向作用;作为机械运行轨道
22、的水平基准与承重支点;储存泥浆并稳定槽内泥浆液面,防止槽口胡塌和作为钢筋笼或接头管的临时搁置支承点等。此款规定了导墙的主要功能。5.2.2.3 导墙顶面高出施工场地地面50 1nun,是为防止地表水流入导槽。泥浆液面高出地下水位0.5m以上,可以保持泥浆对槽壁的压力,起到护壁作用。导墙顶面高出施工高水位0.5m以上,可以防止潮水或越浪流人导槽。5.2.2.4 规定导墙设置在较密实土层上,而且其基底与土面紧贴,是为了避免导墙产生过大沉降或漏浆。5.2.2.5 - 5.2.2.9 导墙在施工中具有多种功能,为了保证导墙具有足够的强度和稳定性,导墙断面要根据使用要求和地质条件等通过计算确定。此外,条
23、文还对导墙的构造要求和施工注意事项等提出了具体要求。5.2.2.10 根据现行行业标准板桩码头设计与施工规范H汀J292)的有关规定和工程实践经验,并参照现行行业标准港口工程质量检验评定标准OTJ221)的有关规定,本款对导墙施工允许偏差作出规定。5.2.3.2 泥浆的主要作用是护壁,此外泥浆还有携渣、冷却机具和切土润滑的功能。合理使用泥浆可保持槽壁的稳定性和提高成槽效率。本款所规定的泥浆性能指标为在一般软土中成槽时的基本要求,各项控制指标系根据现行行业标准板桩码头设计与施工规范(汀J292)的有关规定制定。在其它地质条件下,要结合现58 场土质对基本参数作适当调整。5.2.3.3 在泥浆容易
24、渗漏的土层中成槽时,适当提高泥浆的粘度,可以防止因泥浆很快流失而导致液面下降造成的槽壁饵塌。增如泥浆储备量,可以及时向导槽内补充泥浆,使液面维持在预定的高度,保持槽壁稳定。5.2.3.4 新配制的泥浆存放24h以上或添加分散剂,可以使膨润土或粘土充分水化,保证泥浆具有足够浓度。5.2.3.5通过沟槽循环或混凝土置换而排出的泥浆由于膨润士和CMC(竣甲基纤维素)等主要成分的消耗及土渣和电解质离子的混人,其质量比原泥浆质量显著恶化。恶化程度因成槽方法、地质条件和混凝土灌注方法等施工条件而异。根据以往施工经验,本款规定了循环使用的泥浆控制指标。5.2.3.6循环使用泥浆的净化效果将直接影响护壁泥浆重
25、复使用的可能性,也影响到地下连续墙的施工成本和所需处理的废弃泥浆量。泥浆净化通常采用机械、重力沉降和化学处理的方法。5.2.3.7废弃泥浆通常进行泥水分离予处理,水可排人河海或下水道,渣士可作填土,从而可以减少废弃泥浆的运输量和对环境的污染。5.2.4.1 由于各地地质条件千变万化,地下连续墙深度、宽度、形状和技术要求也各不相同,目前尚没有一种能够适合各种情况的万能机械。此外在地下连续墙施工中,成槽占全部施工时间的一半左右,保证成槽效率是提高地下连续墙施工效率的关键。所以根据施工现场的地质条件、墙体尺寸及施工环境等选择适当的施工机械可以提高成槽效率,保证成槽质量。5.2.4.2本款规定了单元槽
26、段的划分原则,并根据国内实践经验及现行行业标准板桩码头设计与施工规范(汀J292)的有关规定,给出了单元槽段的长度范围。5.2.4.3 由于槽壁形状基本决定墙体外形,成槽的精度基本决定了墙体的制作精度,所以在成槽过程中加强对其垂直度、宽度和泥浆性能指标等的观测,并随时加以修正才能保证成槽质量。如59 果成槽过程中槽壁严重拥塌,不仅会埋住成槽机械、使工期延误并造成墙体缺陷,更严重的可能引起地面沉陷而使机械倾覆,对邻近建筑物和地下管线等造成损坏,甚至造成人员伤亡。因此,槽壁明塌是地下连续墙施工的严重事故。在施工中通常要对是否有槽壁胡塌的危险进行研究,并采取相应措施,如选择合适的成槽工艺及设备、缩小
27、槽段长度、改善泥浆质量、尽量减少施工中对土的扰功、保证泥浆安全液位和减少地面荷载等。施工中当观测到壁面有明塌迹象,如泥浆大量漏失、排土量超出设计断面的土量、导墙及附近作业地面沉降和泥浆内有泡浆上冒时等,要迅速提出钻机,并在槽内及时回填好粘土等。5.2.4.4槽底沉渣很难被混凝土置换出来,沉渣残留在槽底不仅会使地下连续墙的承载力降低、沉降加大,而且还会影响墙体底部的截水防渗能力,成为产生管涌的隐患;沉渣混进挠筑的混凝土内还会降低混凝土的强度;如果在混凝土浇筑过程中,由于混凝土的流动将沉渣带至单元槽段接头处,则将严重影响接头部位的抗渗性;沉渣会降低混凝土的流动性及浇筑速度;沉渣还可能造成钢筋笼插不
28、到位或上浮,以致使结构配筋发生变化;沉渣会加速泥浆的变质;沉渣还会使浇筑的混凝土外表疏松夹泥部分和上部浮浆增加。因此,清槽是地下连续墙施工的一项重要工作。接头处的土渣一方面是由于混凝土流动推挤到单元槽段接头处,另一方面是先施工的槽段接头面上附有的泥皮和土渣,因此为保证单元槽段接头部位的抗渗性能,在清槽过程中还要对先施工的墙体接头面上的土渣和泥皮用刷子刷除或用水枪喷射高压水冲洗。本款规定的清槽和泥浆置换质量标准系根据现行行业标准板桩码头设计与施工规范(汀J292)的有关规定制定。5.2.4.5本款规定的槽段开挖质量标准系参照现行行业标准板桩码头设计与施工规范(ITJ292)的有关规定制定。5.2
29、.5.2本款的目的是使墙体主筋有可靠的保护层,通常在钢筋笼上加焊钢垫板。5.2.5.4钢筋笼人槽时,如强行冲击下放,会引起钢筋笼变形60 或槽壁饵塌,产生大量沉渣。当钢筋笼不能顺利插入槽内时,通常要重新吊出,查明原因并采取相应措施。5.2.5.6 钢筋笼吊放入槽过程中往往会从槽壁刮落泥皮,此外在第一次清槽后也会有少部分悬浮在泥浆中的渣土逐渐下沉到槽底。因此,为保证施工质量,进行二次清槽非常必要。5.2.5.7本款系参照现行行业标准港口工程质量检验评定标准)(J221)和交通部强制性专项标准京唐港地下连续墙码头工程质量检验评定标准)(交水发(21)5号)的有关规定制定。5.2.6.1 现浇地下连
30、续墙泪凝土配合比设计要考虑采用导管法在泥浆中浇筑的特点。现浇混凝土的强度由于受施工因素的影响经常略低于陆上浇筑的混凝土强度,同时在整个墙面上海凝土强度的离散性也较大,因此现浇地下连续墙混凝土的配制强度比设计强度有所提高。根据现行行业标准水运工程混凝土施工规范(JTJ268)的有关规定,确定水下混凝土陆上配制强度标准值为设计强度标准值的1.4-1.5倍。塌落度控制在200mm左右,主要是为了保证混凝土的流动性,满足水下施工要求。5.2.6.2本款规定在4h内浇筑混凝土主要是避免槽壁拥塌或降低钢筋握裹力。5.2.6.3采用导管法浇筑混凝土时,如果导管埋人深度太浅,可能使混凝土浇筑面上面的被泥浆污染
31、的混凝土卷人墙体内,当埋人过深时,又会使混凝土在导管内流动不畅,在某些情况下还会产生钢筋笼上浮。根据以往施工经验,规定导管的埋入深度为2-4m。为了保证混凝土有较好的流动性,本款还规定了混凝土的浇筑速度。5.2.6.4导管间距过大或导管处?昆凝土表面高差太大易造成槽段端部和两根导管之间的混凝土面低下,泥浆易卷人墙体混凝土中。5.2.6.5在浇筑水下混凝土时,不能中断时间过长,一般可允许中断20-30min。中断时间过长,容易造成导管堵塞并影响混凝土的均匀性。随时掌握混凝土的浇筑量、上升高度和导管下口埋61 人深度等,可以避免导管下口暴露在泥浆内,造成泥浆涌入导管。5.2.6.6在挠筑混凝土时,
32、顶面往往存在-层浮浆,硬化后需要凿除。根据以往施工经验,泪凝土需超浇O.5O.8mo5.2.6.7本款系参照现行行业标准水运工程混凝土施工规范HJ268)的有关规定及地下连续墙施工特点制定。5.2.7.1-5.2.7.3 现浇地下连续墙主要根据受力和防渗要求选择接头形式,目前常用的接头形式有接头管接头、接头箱接头和隔板式接头等。接头管接头因其施工简单,是目前应用最多的一种接头形式。接头管一般用钢制,大多采用圆型。接头箱接头可以使相邻槽段连接成整体,接头刚度较好,其施工方法与接头管相似。隔板式接头按隔板形状分为水平隔板、樨型隔板和V型隔板。由于隔板与槽壁之间难免有空隙,为防止新浇筑i昆凝土渗入,
33、要在钢筋笼两边铺贴尼龙等化纤布。条文对接头的使用要求作了一般性的规定。5.2.7.4在混凝土初凝时适度转动或提拔接头管,可以防止混凝土与接头管粘连而造成提拔接头管困难。5.2.8本条规定系参照现行行业标准港口工程质量检验评定标准(J221)的有关规定制定。5.3预制地下连续墙施工5.3.1.1-5.3.1.4预制地下连续墙墙板的预制和吊运与钢筋混凝土板桩相同,故其要求按现行行业标准板桩码头设计与施工规范(J292)有关规定执行。5.3.2 预制地下连续墙成槽对导墙和泥浆的要求与现浇地下连续墙完全相同,故上述工序按现浇地下连续墙的要求执行。考虑到安插预制墙板的需要,本条还规定了挖槽宽度比预制墙板
34、设计厚度富余范围。5.3.3将槽段中的泥浆用自凝泥浆置换,是为了使预制地下连续墙墙体能有效地承受墙体前后的土压力,且不致使墙体下部向外产生较大的位移和墙体背后土体不致产生滑动或位移。本条给出62 了自凝泥浆置换量的估算公式。5.3.4本条规定是为了保证自凝泥浆能有效地传递作用于墙板前后的土压力。5.3.5本条规定系根据现行行业标准板桩码头设计与施工规范(J292)的有关规定制定。5.3.7 本条规定是为了使自凝泥浆能有效地发挥作用。63 6 支撑结构和锚拉系统施工6.1一般规定6. 1.1 地下连续墙墙体与支撑结构或锚拉系统的设计是考虑了在土压力、水压力和地面荷载等的作用下,按照不同的设计状况
35、和预定的施工顺序而进行的。改变设计工况,墙体与支撑结构或锚拉系统的受力状态也将会发生变化。6.1.2本条规定是基坑开挖的基本原则。它对控制基坑位移,防止意外事故至关重要。6.1.4.1 凿除预制墙板顶部时,如果新浇筑的?昆凝土强度偏低,将会影响其终凝强度及其与空腔壁的粘着力。6.1.4.3 本款规定系参照现行行业标准板桩码头设计与施工规范(1292)的有关规定制定。6.1.4.4 此款规定系根据国内施工经验制定。6.2支撑结构施工6.2.2 本条规定是为了有效控制墙体变形而在钢支撑节点间设置千斤顶和压力计等预加轴力装置。6.2.5 主体结构外墙与支护地下连续墙之间的换撑传力结构常使用现浇混凝土
36、板块或短撑,其截面按传力大小由计算确定。对于排桩式支护地下连续墙,当每根桩都设置相应短撑时,一般不设腰梁。在港口工程中常常在支护地下连续墙墙体与主体结构外墙之间回填块石或奔实粘土,也能起到传力作用。6.2.6本条规定系参照现行行业标准建筑基坑工程技术规范(YB 9258)的有关规定制定。64 6.3 土层锚杆施工6.3.2.1 本款规定系参照现行行业标准建筑基坑支护技术规程(JGJ120)的有关规定制定。6.3.2.3 使用膨润土泥浆会在孔壁上形成泥皮,降低土层锚杆的承载力。6.3.5.3试验表明土层锚杆施工技术的关键是二次注浆,二次注浆的浆液冲破一次注浆浆体向锚固体与土体接触面之间扩散,使锚
37、固体扩大,增加径向压应力。由于挤压作用,使锚固体周围的土体受到压缩,孔隙比减小,含水量降低,提高了士的抗剪强度。因此二次注浆可显著提高土层锚杆的承载力。本款规定了二次注浆开始的时间、注浆压力和注浆量。6.3.6 本条规定系参照现行行业标准建筑基坑工程技术规范(YB归58)和建筑基坑支护技术规程(JGJ120)的有关规定制定。6.3.7.2本款规定系根据现行行业标准建筑基坑工程技术规范HYB9258)的有关规定制定。65 附录A水平地基反力系数计算A.O.2 表A.O.2中给出了目前国内工程中常用的地基土m值的经验性取值。对重要工程,水平地基反力系数及m值建议由试验确定,或按其他经论证的方法采用
38、。66 附录B直线形支护地下连续墙的土压力、内力和变位计算B.O.l 对多锚地下连续墙结构,墙体的水平变位较小,特别是在锚着点或支撑点附近墙后土压力有可能达不到主动土压力的极限值,这种情况就需要根据墙体的水平变位计算墙后土压力。另外在一些情况中,当墙体底端出现负向变位时,负变位段墙后的土压力已远大于主动土压力,该段墙后土压力也应考虑水平变位的影响。67 附录C环梁和墙体的等效弹性支撑系数计算圆形地下连续墙一般有环梁支撑,在墙后土压力作用下,支撑环梁和墙体本身均会有环向效应,该环向效应是一种空间作用。当墙体和支撑环梁是轴对称结构,且墙后的土压力作用也为轴对称时,可将墙体和支撑环梁简化成平面问题求
39、解。在平面问题中,支撑环梁和墙体本身的空间环向效应可用支撑弹簧来模拟。计算中,每一道支撑环梁可用一道支撑弹簧来替代,墙体本身的空间环向效应则用沿墙体深度方向的分布弹簧来替代。支撑环梁的等效弹性支撑系数计算如下。环梁的受力和变形如图C.O.l所示。环梁的轴压力按式(C.O.l-l)计算,环梁在轴压力作用下会沿圆周方向产生压缩变p 图C.O.l环梁的受力和变形1-环梁初始中心线;2-环梁变形后的中心线;RhO-环梁初始中心线半径;6.RhO-环梁中心线半径的变形量;p-环梁的径向压力68 形,使环梁中心线的周长变短,半径减小。环梁的压缩应变按式(C.O.1-2)计算,环梁中心线的周长缩短量按式(C
40、.O.1-3)计算。环梁中心线周长的变化量与半径变化量之间的关系按式(C.O.l-4)计算,根据式(C.O.1-3)和式(C.O.1-4)可导得式(C.O.1-5)。式(C.O.1-5)中,环梁的径向压力即为环梁对环向单位长度墙体的支撑力,半径的变化量即为墙体的变位量,如果将环梁的支撑作用以等效支撑弹簧来替代,则式(C.O.1-5)所表述的就为单位长度墙体上环梁的等效弹性支撑系数,故得到式(C.O.1-6)即附录C中的式(C.O.l)。N = RhOP N RhOP E = EhAh一E0hRhOP R 6.lh = h= 2RhO 1: = 2一hp (C.O.1-3) n - n- - _
41、.nu E0h - _. E0l 6.lh = 2RhO -2(RhO - 6.RhO) = 26.RhO (C. O. 1-4 ) 、,/4A 咽inu pu /飞、(C.O.1-2) l一旦h6.RhO - R10 E0h a一叫=R10 式中N一一环梁的轴向压力(kN); RhO一一环梁初始中心线半径(m);p一一环梁的径向压力(kN/m); E一一环梁的轴向压应变;Eh一一环梁材料的弹性模量(kN/m2); Ah一一环梁的横截面面积(m2); 6.lh一一环梁中心线周长的变化量(m); b.Rho一一环梁中心线半径的变化量(m); Kh一一环梁的等效弹d性支撑系数(kN/m2)。计算墙
42、体本身空间环向效应的等效弹性支撑系数时,在计算( C.O.l) (C.O.1-6) 69 深度处,从圆形墙体中横向截取出单位高度的环形墙体,该环形墙体就相当于-个支撑环梁,按上述方法可导得附录C中的式(C.0.2)。圆形支护地下连续墙墙体本身的环向效应可用地基土的弹性嵌固效应描述。当墙体厚度为1m,墙体混凝土强度等级为C30,弹性模量为3.0x 107kN/m2,墙体中心线半径为10m时,Kd=3.0x lOSkNI旷,这种情况下墙体的环向作用效应相当于平直地下连续墙墙体在砾石、碎石地基中10m埋深处所受到的水平抗力作用;当墙体中心线半径为31.6m时,Kd= 3.0 x 1(fkN/m3,这种情况下墙体的环向作用效应相当于平直地下连续墙墙体在粉砂、硬粘土地基中10m埋深处所受到的水平抗力作用;当墙体中心线半径为50m时,Kd= 1.2 x l(fkN/m3,这种情况下墙体的环向作用效应相当于平直地下连续墙墙体在粉砂和粘土地基中4m埋深处、或在淤泥地基中10m埋深处所受到的水平抗力作用。70 统一书号:15114. 0725 定价:20.00元