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岩土研究院

地下连续墙墙体厚度、槽段宽度设计和入土深度确定

378 2021-04-02 16:29:30


地下连续墙的设计主要应从强度、变形和稳定性三个主要方面进行计算。强度主要是指墙体的水平和竖向截面承载力、竖向地基承载力等;变形主要是指墙体的水平变形和作为竖向承重结构的竖向变形;稳定性主要是指作为围护结构的整体稳定性、抗倾覆稳定性、坑底抗隆起稳定性和抗渗流稳定性等。 


墙体厚度和槽段宽度设计


常规的地下连续墙厚度一般为0.5~1.2m,在具体工程中,地下连续墙的厚度应根据成槽机的规格、墙体的抗渗要求、墙体的受力和变形计算等综合确定。地下连续墙常用墙厚为0.6m、0.8m、1.0m 和1.2m。随着挖槽设备大型化和施工工艺的改进,地下连续墙的厚度可达2.0m以上。日本东京湾新丰洲地下变电站圆筒形地下连续墙的厚度达到了2.4m。

地下连续墙单元槽段的平面形状和成槽宽度需结合各方面的因素综合确定,如墙段的结构受力特性、槽壁稳定性、周边环境的保护要求和施工条件等。一般来说,直线一字形槽段宽度不大于6m,T形、折线形槽段等槽段各肢宽度总和不宜大于6m。


地下连续墙的入土深度确定

一般工程中地下连续墙的入土深度为10~50m,最大入土深度可达150m。在基坑工程中,地下连续墙既作为承受侧向水土压力的受力结构,同时又兼有隔水的作用,因此,地下连续墙的入土深度需考虑挡土和隔水两方面的要求。作为挡土结构,地下连续墙的入十深庶需满足名项稳定性利强康要求。作为隐水附墓。地下连续墙的入土深度要根据地下水控制要求确定。


(1)根据稳定性确定入土深度。作为挡土受力的围护体,地下连续墙底部需插人基底以下足够深度并进入较好的土层,以满足嵌固深度和基坑各项稳定性的要求。在软十地层中,地下连续墙在基底以下的嵌固深度一般接近或大于开挖深度方能满足稳定性要求。在基底以下为密实的砂层或岩层等物理力学性质较好的土层时,地下连续墙在基底以下的嵌固深度可大大缩短。例如上海轨道交通七号线耀华路站综合开发项 目的开挖深度约为20.4m,基底以下主要以软塑的黏土层为主,采用地下连续墙作为围护结构,墙体嵌入基底以下 19m方可满足稳定性要求。南京绿地紫峰大厦开挖深度约21.4m,基底以下均为中风化安山岩,地下连续墙嵌入基底以下7m即满足稳定性要求。


(2)考虑隔水作用确定入土深度。作为隔水帷幕,地下连续墙设计时需根据基底以下的水文地质条件和地下水控制要求确定入土深度。如需隔断地下水或增加地下水绕流路径时,地下连续墙底部需进入隔水层,以隔断坑内外潜水和承压水的水力联系,或插入基底以下足够深度以确保形成可靠的隔水边界。如根据隔水要求确定的地下连续墙入土深度大于根据受力和稳定性要求确定的入土深度时,为了减少经济投入,地下连续墙为满足隔水要求加深的部分可采用素混凝土浇筑。