專利名稱:基于穩(wěn)定陽角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是一種建筑工程技術領域的方法,具體是一種基于穩(wěn)定陽角處槽壁 的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法。
背景技術:
地下連續(xù)墻施工方法,就是利用成槽機械,采用泥漿進行護壁,向地下鉆挖具有一 定長度和深度的溝槽,然后在槽段內(nèi)放入預制的鋼筋籠,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 結構變形較?。粔ι砭哂辛己玫目?jié)B能力;可作為地下結構外墻;可用于多種地質條件下 施工等諸多特點,是基坑圍護工程中普遍使用的圍護型式。在地下連續(xù)墻成槽施工全過程 中泥漿需始終充滿槽段,起著液體支撐、保持陽角處槽壁土體的穩(wěn)定等作用,使墻體在筑成 之前不會出現(xiàn)陽角處槽壁坍塌的危險。經(jīng)對現(xiàn)有國內(nèi)外技術文獻的檢索,徐殿祥在《中國土木工程學會第三屆年會論文 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)墻陽角處槽壁穩(wěn)定性分析”,通過力的平衡, 研究了 T形槽陽角處槽壁穩(wěn)定安全系數(shù),沒有考慮槽長的影響。劉建航、侯學淵主編的《基 坑工程手冊》(1997),介紹了拋物線圓柱體法、梅耶霍夫經(jīng)驗公式法以及非粘性土的經(jīng)驗公 式法。拋物線圓柱體法是利用極限平衡方法,假設滑動體為拋物線圓柱體,通過力的平衡, 得出槽壁的安全系數(shù)。梅耶霍夫經(jīng)驗公式法是根據(jù)現(xiàn)場試驗獲得的公式。極限分析理論是通過能量方程建立起來的理論,所以極限分析理論是比極限平衡 更優(yōu)越的理論。目前還沒發(fā)現(xiàn)用極限分析理論研究陽角處槽壁穩(wěn)定性的文獻,本發(fā)明利用 極限分析理論,得出了地下連續(xù)墻成槽過程中陽角處槽壁穩(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)明針對現(xiàn)有技術存在的上述不足,提供一種基于穩(wěn)定陽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,大大提高的了地下連續(xù)墻成 槽施工中陽角處槽壁穩(wěn)定性及泥漿容重分析的精度和效率。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的,本發(fā)明包括以下步驟第一步,充分收集工作區(qū)已有地質資料,掌握場地土質情況,確定土質的粘聚力C、 內(nèi)摩擦角識、容重Y,確定泥漿的容重Yw、槽深h、槽長B、泥漿表面到地面的距離hw,把各參 數(shù)代入到陽角處槽壁失穩(wěn)安全系數(shù)公式,利用搜索法確定安全系數(shù)的最小值。所述的確定土質的粘聚力C、內(nèi)摩擦角口、容重Y是指通過取樣試驗或原位試驗, 測定出土的內(nèi)摩擦角爐和粘聚力c,通過環(huán)刀法等測定土容重試驗,測定出土的容重Y。所述的確定泥漿的容重Y w、槽深h、槽長B、泥漿表面到地面的距離hw是指根據(jù)工程項目地下連續(xù)墻設計深度,確定槽深h、槽長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(m),、為泥漿表面到導墻表面的距離(m),θ。、0h為中間變量,
權利要求
1.一種基于穩(wěn)定陽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)已有地質資料,掌握場地土質情況,確定土質的粘聚力C、內(nèi)摩 擦角爐、容重Y,確定泥漿的容重Y w、槽深h、槽長B、泥漿表面到地面的距離、,把各參數(shù)代 入到陽角處槽壁失穩(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,判斷陽角處槽壁的穩(wěn)定性,調(diào)整泥漿容重,直至陽角處 槽壁安全系數(shù)大于1 ;然后依次制作導墻、配置化學泥漿,并根據(jù)地質條件和筑墻深度選用 成槽機械進行挖槽施工;第三步,采用單機起吊或雙機抬吊方式進行鋼筋籠加工與吊放,最后插入直徑與墻厚 相同的接頭管,在護壁泥漿下用導管灌注混凝土并撥動接頭管,最后根據(jù)混凝土頂端的凝 結狀態(tài)全部拔出接頭管。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于穩(wěn)定陽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)權利要求1所述的基于穩(wěn)定陽角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法,其特 征是,所述的導墻使用不低于C20的鋼筋砼澆筑而成,其導墻的深度為1. 2 1. 5m,高于底 面 0. 1 0. 2mO
4.根據(jù)權利要求1所述的基于穩(wěn)定陽角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法,其特 征是,所述的化學泥漿的有效成分為水、膨潤土、堿和纖維素。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于穩(wěn)定陽角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法,其特 征是,所述的成槽機械包括旋轉多頭鉆、導板抓斗或沖擊鉆。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于穩(wěn)定陽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度為6 Sm。
全文摘要
一種建筑工程技術領域的基于穩(wěn)定陽角處槽壁的地下連續(xù)墻成槽優(yōu)化施工方法,通過搜索法確定安全系數(shù)的最小值,判斷陽角處槽壁的穩(wěn)定性,調(diào)整泥漿容重,直至陽角處槽壁安全系數(shù)大于1;然后依次制作導墻、配置化學泥漿,并根據(jù)地質條件和筑墻深度選用成槽機械進行挖槽施工;再采用單機起吊或雙機抬吊方式進行鋼筋籠加工與吊放,最后插入直徑與墻厚相同的接頭管,在護壁泥漿下用導管灌注混凝土并撥動接頭管,最后根據(jù)混凝土頂端的凝結狀態(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,大大提高的了地下連續(xù)墻成槽施工中陽角處槽壁穩(wěn)定性及泥漿容重分析的精度和效率。
文檔編號E02D5/20GK102094416SQ20111005409
公開日2011年6月15日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權日2011年3月8日
發(fā)明者夏小和, 王建華, 陳錦劍, 韓長玉 申請人:上海交通大學