專(zhuān)利名稱(chēng)：基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種建筑工程技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁 的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法。
背景技術(shù)：
地下連續(xù)墻施工方法，就是利用成槽機(jī)械，采用泥漿進(jìn)行護(hù)壁，向地下鉆挖具有一 定長(zhǎng)度和深度的溝槽，然后在槽段內(nèi)放入預(yù)制的鋼筋籠，灌注水下砼筑成一段鋼筋砼墻段， 并逐段連接起來(lái)形成一道連續(xù)封閉的地下墻體。地下連續(xù)墻由于其性好、墻體剛度大，支護(hù) 結(jié)構(gòu)變形較??；墻身具有良好的抗?jié)B能力；可作為地下結(jié)構(gòu)外墻；可用于多種地質(zhì)條件下 施工等諸多特點(diǎn)，是基坑圍護(hù)工程中普遍使用的圍護(hù)型式。在地下連續(xù)墻成槽施工全過(guò)程 中泥漿需始終充滿(mǎn)槽段，起著液體支撐、保持陽(yáng)角處槽壁土體的穩(wěn)定等作用，使墻體在筑成 之前不會(huì)出現(xiàn)陽(yáng)角處槽壁坍塌的危險(xiǎn)。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外技術(shù)文獻(xiàn)的檢索，徐殿祥在《中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文 集》1986，Noll, pp. 12-16上發(fā)表的“論地下連續(xù)墻施工中槽壁穩(wěn)定與泥漿”，研究了泥漿、 地下水、土壓力三者的相互作用，通過(guò)力的平衡，分析了槽壁的穩(wěn)定性。王盼在《路基工程》 2010,No4,pp. 218-220上發(fā)表了 “Τ形地下連續(xù)墻陽(yáng)角處槽壁穩(wěn)定性分析”，通過(guò)力的平衡， 研究了 T形槽陽(yáng)角處槽壁穩(wěn)定安全系數(shù)，沒(méi)有考慮槽長(zhǎng)的影響。劉建航、侯學(xué)淵主編的《基 坑工程手冊(cè)》(1997)，介紹了拋物線(xiàn)圓柱體法、梅耶霍夫經(jīng)驗(yàn)公式法以及非粘性土的經(jīng)驗(yàn)公 式法。拋物線(xiàn)圓柱體法是利用極限平衡方法，假設(shè)滑動(dòng)體為拋物線(xiàn)圓柱體，通過(guò)力的平衡， 得出槽壁的安全系數(shù)。梅耶霍夫經(jīng)驗(yàn)公式法是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得的公式。極限分析理論是通過(guò)能量方程建立起來(lái)的理論，所以極限分析理論是比極限平衡 更優(yōu)越的理論。目前還沒(méi)發(fā)現(xiàn)用極限分析理論研究陽(yáng)角處槽壁穩(wěn)定性的文獻(xiàn)，本發(fā)明利用 極限分析理論，得出了地下連續(xù)墻成槽過(guò)程中陽(yáng)角處槽壁穩(wěn)定性方法，從而確定泥漿容重 等施工參數(shù)的大小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁的地下連續(xù) 墻成槽優(yōu)化施工方法，具有確定精度高和分析效率高等優(yōu)點(diǎn)，大大提高的了地下連續(xù)墻成 槽施工中陽(yáng)角處槽壁穩(wěn)定性及泥漿容重分析的精度和效率。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟第一步，充分收集工作區(qū)已有地質(zhì)資料，掌握?qǐng)龅赝临|(zhì)情況，確定土質(zhì)的粘聚力C、 內(nèi)摩擦角識(shí)、容重Y，確定泥漿的容重Yw、槽深h、槽長(zhǎng)B、泥漿表面到地面的距離hw，把各參 數(shù)代入到陽(yáng)角處槽壁失穩(wěn)安全系數(shù)公式，利用搜索法確定安全系數(shù)的最小值。所述的確定土質(zhì)的粘聚力C、內(nèi)摩擦角口、容重Y是指通過(guò)取樣試驗(yàn)或原位試驗(yàn)， 測(cè)定出土的內(nèi)摩擦角爐和粘聚力c，通過(guò)環(huán)刀法等測(cè)定土容重試驗(yàn)，測(cè)定出土的容重Y。所述的確定泥漿的容重Y w、槽深h、槽長(zhǎng)B、泥漿表面到地面的距離hw是指根據(jù)工程項(xiàng)目地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)深度，確定槽深h、槽長(zhǎng)B，根據(jù)制定的連續(xù)墻施工方案，確定泥漿 的容重Yw、泥漿表面到地面的距離hw。 所述的利用搜索法確定安全系數(shù)的最小值是指根據(jù)確定安全系數(shù)公式 ^ ccot<pfj + γ丄
~ Yh 計(jì)算得到安全系數(shù)，其中κ為土的粘聚力(kPa)，-為土的內(nèi)摩擦
角(kPa)，γ為土體的容重(kN/m3)，Yw為泥漿的容重(kN/m3)，h為槽深(m)，B為槽
長(zhǎng)(m)，、為泥漿表面到導(dǎo)墻表面的距離(m)，θ。、0h為中間變量，
權(quán)利要求
1.一種基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法，其特征在于，包括以下 步驟第一步，充分收集工作區(qū)已有地質(zhì)資料，掌握?qǐng)龅赝临|(zhì)情況，確定土質(zhì)的粘聚力C、內(nèi)摩 擦角爐、容重Y，確定泥漿的容重Y w、槽深h、槽長(zhǎng)B、泥漿表面到地面的距離、，把各參數(shù)代 入到陽(yáng)角處槽壁失穩(wěn)安全系數(shù)公式，利用搜索法確定安全系數(shù)的最小值；第二步，根據(jù)安全系數(shù)的大小，判斷陽(yáng)角處槽壁的穩(wěn)定性，調(diào)整泥漿容重，直至陽(yáng)角處 槽壁安全系數(shù)大于1 ；然后依次制作導(dǎo)墻、配置化學(xué)泥漿，并根據(jù)地質(zhì)條件和筑墻深度選用 成槽機(jī)械進(jìn)行挖槽施工；第三步，采用單機(jī)起吊或雙機(jī)抬吊方式進(jìn)行鋼筋籠加工與吊放，最后插入直徑與墻厚 相同的接頭管，在護(hù)壁泥漿下用導(dǎo)管灌注混凝土并撥動(dòng)接頭管，最后根據(jù)混凝土頂端的凝 結(jié)狀態(tài)全部拔出接頭管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方 法，其特征是，所述的利用搜索法確定安全系數(shù)的最小值是指根據(jù)確定安全系數(shù)公式
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法，其特 征是，所述的導(dǎo)墻使用不低于C20的鋼筋砼澆筑而成，其導(dǎo)墻的深度為1. 2 1. 5m，高于底 面 0. 1 0. 2mO
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法，其特 征是，所述的化學(xué)泥漿的有效成分為水、膨潤(rùn)土、堿和纖維素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法，其特 征是，所述的成槽機(jī)械包括旋轉(zhuǎn)多頭鉆、導(dǎo)板抓斗或沖擊鉆。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法，其特 征是，所述的挖槽的槽段的的單元長(zhǎng)度為6 Sm。
全文摘要
一種建筑工程技術(shù)領(lǐng)域的基于穩(wěn)定陽(yáng)角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法，通過(guò)搜索法確定安全系數(shù)的最小值，判斷陽(yáng)角處槽壁的穩(wěn)定性，調(diào)整泥漿容重，直至陽(yáng)角處槽壁安全系數(shù)大于1；然后依次制作導(dǎo)墻、配置化學(xué)泥漿，并根據(jù)地質(zhì)條件和筑墻深度選用成槽機(jī)械進(jìn)行挖槽施工；再采用單機(jī)起吊或雙機(jī)抬吊方式進(jìn)行鋼筋籠加工與吊放，最后插入直徑與墻厚相同的接頭管，在護(hù)壁泥漿下用導(dǎo)管灌注混凝土并撥動(dòng)接頭管，最后根據(jù)混凝土頂端的凝結(jié)狀態(tài)全部拔出接頭管。本發(fā)明具有確定精度高和分析效率高等優(yōu)點(diǎn)，大大提高的了地下連續(xù)墻成槽施工中陽(yáng)角處槽壁穩(wěn)定性及泥漿容重分析的精度和效率。
文檔編號(hào)E02D5/20GK102094416SQ20111005409
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者夏小和, 王建華, 陳錦劍, 韓長(zhǎng)玉 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)