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深基坑支护工程的发展概况

314 2021-03-23 11:42:03


我们知道,地下连续墙是由意大利在1950年首先应用到水库防渗墙工程中。这是些以防渗(不开挖)为主要目的地下连续墙。到了60年代末期和70年代初期,开始把地下连续增(开挖后)做为各种建筑物或构筑物的基坑支护,或者做为永久结构的一部分、或者做为各种建(构)筑物的基础。这些地连墙强度很高,断面尺寸比较大,结构刚度大。为了与防渗为主的地连墙相区别,我们把它叫做刚性地连墙,而深基坑工程又是应用刚性地连墙最多的。


1973年日本首先把地连墙做为地下贮油罐的围护墙以后,可以说是开了刚性混凝土地连墙本体利用的先河。在此后的几年间,我国也开始了这方面的应用。1979年日本开始使用地下连续墙刚性基础,标志着地下连续墙的应用已经从防渗和临时支护结构为主转向了永久性结构。与此同时,世界各国都花了很大力气来研制新型的挖槽机械和配套设备,其中水平多轴液(电)动铣槽权和超声波检测仪的使用,是刚性地连墙施工的一次革命性的进步,它使深度达到150~170m、厚度达到3.0m以上的超深地下连续墙的施作成为现实,使地连墙施工技术获得了惊人的进展。

进入90年代以后,刚性地连墙和深基坑工程获得了更快的发展,主要表现在以下几个方面:


1、大断面、大深度的基坑工程

日本在这方面处于领先地位。比如明石海峡大桥的锚定坑外径85.0m,挖深63.5m;大阪市下水道抽水站基坑外径81.0m,挖深40.9m;东京湾川崎人工岛基坑外径103.6m,深度为海平面以下 70.0m;白岛大桥基础外径37.0m,挖深为海平面以下73m。某大型地下变电站的基坑外径 144m,挖深 29.2m。这些超大型基坑都是采用圆环形结构。有些基坑则必须按非圆形(如矩形)来设计。日本大阪市某污水泵站基坑平而尺寸为82.2m× 91.2m 的矩形,挖深32.0m。此外,意大利某抽水蓄能电站的深基坑外径 30m,挖深 66m。 


2、刚性地连墙的新技术和新材料近几年来,高强度混凝土已经被用干地下连续墙工程。此外钢制地连墙和钢-混凝土(SRC)地连墙也不断用来建造新的建筑物基础。钢制地连墙是用型钢(如H、工字型)和钢板构成主要根架.而以高强度混凝土填充其间建成的地下连续墙。


它的强度高,刚性大,承载能力高、很适合于在狭小场地内施工。这种结构与以前已经大量采用的钢管混凝土桩是相似的,也是钢混凝土组合结构新理论的实际应用。上面所说SRC地连端的特点是在普通的钢筋混凝土中插入型钢(通常为工字钢),可以大大提高地连墙抗弯抗剪能力(4~5倍),减少支护墙水平位移,在深基坑工程中已被使用。