欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

地下连续墙在国外的发展

263 2021-07-20 09:52:04

德国、英国、法国、意大利、加拿大、墨西哥和日本,地下连续墙技术的设计理论研究和工程技术研究都比较先进。自从 1950 年意大利开始在水库大坝中修建地下连续墙开始,60 多年来,随着各种新型挖槽机械、施工工艺和新式泥浆在地下连续墙工程中的广泛应用,地下连续墙的施工技术取得了飞速发展。相关国家一般都是从水利水电基础工程中将地下连续墙做为防渗墙,然后推广到铁路、矿山、建筑、市政等部门的。地下连续墙从最初的深度 20m,厚度 60cm,发展到现在深度(170米)、厚度(3.2m)的试验性施工。相关的新技术、新工法层出不穷。

放眼全球,地下连续墙以德国、意大利、法国、加拿大、美国的技术实力均比较强。意大利和德国能够生产目前最先进的挖槽机、液压抓斗和双轮铣。在水电开发中地下连续墙的相关技术北美的加拿大最为成熟,加拿大建成了目前世界第一位的地下防渗墙(马尼克-3),槽深 131m。美国热衷于泥浆槽法的地下连续墙(Slurry Wal1),美国的临时的或永久的防渗墙通常用开挖料与水泥混合物来建造。而英国则大力推广地下连续墙施工中预应力技术。特别是南美国家墨西哥,曾经采用地下连续墙技术在 60 年代中后期,仅仅用了16个月就建成了墨西哥城 41.5 公里长的地下铁道工程。

在亚洲,地下连续墙设计理论和施工技术最发达的国家当属日本。截止 2016 年,日本国内已经累计建成了地下连续墙 2600 万平方米,还在以每年平均建成(60-80)万平方米的速度递增。二十世纪五十年代中期,日本从当时的民主德国引进了现场灌注桩的相关技术和设备。二十世纪五十年代末期,在建造中部电力公司所属的一个大坝下的防渗墙工程中,又引进了用于地下连续墙施工的 ICOS 工法的相关抓斗技术。

随着战后日本经济的大发展。特别是 1964 年以后,日本本土基础建设工程的数量和规模日益扩大。在解决大承载力桩基和建筑施工产生的噪音、震动、烟尘和地基下沉等公害问题过程中,地下连续墙技术因低噪声、低扰动,特别适合用于中心城区建设。日本本地的建筑施工企业大力推进地下连续墙相关技术的开发。二十世纪八十年代末期,日本研发的水平两轴回转式掘削机极大的提高了地下连续墙的施工技术,采用水平两轴回转式掘削机实验性建造了墙厚可达 3.2m,墙深可达 170m的地下连续墙。1991年,地中连续墙基础设计施工指南说明书由日本道路协会出版,正式确立了日本地下连续墙基础的设计方法。

1986 年,30 多家拥有地下连续墙基础施工技术的建筑企业成立了地下连续墙基础协会,共同制订了地下连续墙基础工法的标准化技术规范,在施工方法的建立、健全,施工技术的发展、推广方面做了大量有益的工作,取得了丰硕的成果。 截止 2012 年3月,地下连续墙基础协会共在 86 项工程( 其中桥梁工程占到了 67项)中完成了 404 处地下连续墙基础的建设。

1)日本地下连续墙技术是从欧洲引进的。但是在引进之后才能投入了大量的人力物力进行开发研究和创新工作。开发出了独具特色的功法,如 0WS、GEO-S、ZBW 工法不下几十种。

2)日本在地下连续墙施工机械和配套设备的开发上下了大力气。以抓斗为例,二十世纪五十年代末期引进了 ICOS 工法的相关抓斗技术;二十世纪七十年代初即成功国产了M型抓斗。而到七十年代末期,具有当时国际先进水平的大型液压抓斗(MHL、CON)开始量产,随后电液操作的 MEH抓斗开始用于工程实践。在地下连续墙相关工程机械方面,日本 1966 年成功研制了垂直多轴回转 BW 型多头钻钻机;1987年成功研发了水平两轴回转式掘削机; 在相关配套机械制造领域,日本在亚洲独树一帜。

3)地下连续墙在日本的相关工程建设领域得到了广泛的应用。八十年代日本修建了很多直径 100 多米图,储油上万吨的大型地下油库。这些地下油库采用厚度超过 1.2米、深度超过 100 米的地下连续墙作为围护结构。随着二十世纪九十年代大型水平轴挖槽机(双轮铣)的推广应用,日本在川崎人工岛工程中更是建成了深度136 米、厚 2.8米的地下连续墙,墙身混凝土强度甚至超过了 7OMPa。

4)从 1959 年至 2016 的 57 年间,日本建成了超过 2600 万平方米的地下连续墙。最近几年,日本本土每年的施工的地下连续墙的施工面积超过 60 万平方米。其中建筑部门与水利部门之比约为 7∶3。地下连续墙的深度和厚度,从六十年代初期的不到 20米和 0.5 米。到现在的 170 米和 3.2 米。垂直偏斜度只有 1/1000-1/2000。

岩土工程