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地下连续墙国内外发展历史

304 2021-05-27 09:07:00


(1)国外

地下连续墙技术起源于欧洲,是近几十年内发展起来的一种基础工程新技术, 20 世纪20年代初见于德国,50~60 年代先后在意大利、法国、日本等国得到了迅速发展,50 年代末期传入我国。在各国均是首先应用在水利水电基础工程中,目前逐渐推广到建筑、市政、交通、矿山、铁道等部门。

地下连续墙的发展演变历史主要基于施工开挖技术的不断进步。1920 年德国提出的在两侧打入一种圆管,在中间再打入一个鼓型套管,并充填混凝土,借助压缩空气拔出套管并振捣混凝土,是世界上首次出现的地下连续墙专利技术;1921年发表了泥浆开挖技术报告。1932 年美国取得了使用泥浆护壁的、用可横向移动的螺旋钻及特殊的斗式挖槽机施工的地下连续墙施工方法及其配套技术的专利权。1938 年意大利成立了著名的 ICOS 公司【3】,对地下连续墙施工技术的发展起到了巨大的推动作用。

地下连续墙技术在二战结束后经济大发展期间取得了惊人的成绩。据不完全统计,意大利在 1954~1963 年共修建完成了 250 万 m²的地下连续墙,同时在世界范围内得到了推广,1957 年传到加拿大,1958 年传到中国,1959 年传到日本【】。

近 20 年来,地下连续墙最发达的国家当属日本,已经累计建成了地下连续墙 1 500 万m²以上,每年平均建成 60 万~80 万m²。其他如意大利、法国、德国、加拿大、英国和墨西哥等国家,都位于地下连续墙技术发展的前列。最初的地下连续墙厚度不过 60crn,深度不过 20m。1980 年以后,墙厚超过 1.2m、深度超过 100m 的地下连续墙不断涌现出来。到了 20 世纪 90 年代,进行了超厚(3. 2m)和超深(170m)的试验性施工。已经建成了像日本东京湾跨海大桥的川崎人工岛(墙厚 2.8m,直径 108m)的大型地下连续墙,以及最大深度达140m 的地下连续墙。目前最薄的地下连续墙厚度为 20cm。

地下连续墙的应用,发展初期是仅作为施工时承受水平荷载的挡土墙或防渗墙来使用的,现在工程界已经将地下连续墙作为主体结构或至少作为主体结构的一部分来使用,使其直接承受上部结构荷载,形成集挡土、承重和防水干一身的"三合一"地下连续墙。地下连续墙作为各种建(构)筑物的基础,初期多用于高层建筑的地下室、地下停车场以及地铁等建筑的外墙结构。

1979 年,日本在东北新干线高架桥工程中采用了地下连续墙闭合式刚性基础,开创了地下连续墙技术应用到桥梁基础工程上的先河。日本把地下连续墙基础应用于长跨、深基、软土、水流湍急、施工条件十分困难的桥梁,并取得了较好的经济效益;同时在结构形式、施工方法和管理方面也得到了迅速发展,计算理论也日趋完善。

1986 年,日本成立了"地下连续墙基础协会",协会由 35 家拥有能够与该基础工法相适应技术的大公司构成,各大公司独立开发技术,并积累了很多技术窍门,将这些技术集中起来施工地下连续墙刚性基础。协会组织积极开展的各项活动促进了技术发展,并将各大公司的各种技术在一定程度上得以汇集,由协会出版了相关施工指南(草案)、工程概算标准(草案)、地下连续墙基础施工工法袖珍手册(施工篇、设计篇)等。

日本现有以下 3 个有关地下连续墙的协会组织∶

1986 年 7 月成立的"地下连续墙基础协会",拥有会员公司 35 家; 1987年 4月成立的"地下连续墙施工协会",拥有会员公司 25 家; 1992年 11 月成立的"钢制地下连续墙协会",拥有会员公司 32 家。(2)国内

我国近年来在基础工程中对地下连续墙的使用也日益广泛,且多用于沿海软土地区高层建筑的深基础、地下室外墙、防渗墙及深基础防护。1995 年广东省出版了由华南理工大学主编的专门地下连续墙建筑设计规范《地下连续墙结构设计规范》(DB J/T 15-13—95),2003 年交通部●颁布了由中交第一航务工程勘察设计院主编的《港口工程地下连续墙结构设计与施工规程》(JTJ303—2003),2005 年建设部●也开始组织编写地下连续墙的设计规范。同时,地下连续墙作为一种施工工法已经出现在不同的施工手册中。

随着地下连续墙技术不断地应用到国内的重大工程中,其在国内工程界逐渐得到了认可。实际上地下连续墙已经是一种成熟的施工技术,但在设计上仍处于初步阶段。

地下连续墙具有多种平面布置形式,作为线形布置的地下连续墙一般也称为条形桩(墙桩),作为城市高架桥的基础已经有多处报道,其设计计算等基本上是参照桩基础进行的。而单室闭合型地下连续墙(井筒式)无论是矩形还是圆形,用作公路桥梁的基础目前在国内没有报道。

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