第第頁(yè)格形地下連續(xù)墻1.特點(diǎn)與形式格形地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)型式出自格形鋼板樁岸壁的概念，是靠其自身重量穩(wěn)定的半重力式結(jié)構(gòu)，是一種涉及建（構(gòu)）筑物地基開(kāi)挖的無(wú)支撐空間坑壁結(jié)構(gòu)。格形地下連續(xù)墻由內(nèi)墻、中隔墻、外墻等構(gòu)成。格形地下連續(xù)的外墻通過(guò)中間墻體與內(nèi)墻連接，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體性和空間結(jié)構(gòu)效應(yīng)。2.計(jì)算方法格形地下連續(xù)墻受力狀況與墻體的變形狀態(tài)有直接的關(guān)系，而墻體的變形又與結(jié)構(gòu)形式、外荷載大小及土壤特性有關(guān)，實(shí)質(zhì)上格形地下連續(xù)墻的內(nèi)力和變形計(jì)算一個(gè)結(jié)構(gòu)與土體共同作用的問(wèn)題。(1)土壓力格形地下連續(xù)墻內(nèi)墻迎土面?zhèn)炔捎霉葌}(cāng)壓力，或直接采用靜止土壓力，內(nèi)墻迎坑面采用水平基床系數(shù)模擬土抗力，開(kāi)挖面處為零，開(kāi)挖面以下一定深度內(nèi)三角形分布，其下按矩形分布。外墻迎坑面同樣采用水平基床系數(shù)模擬土抗力；外墻迎土面?zhèn)炔捎渺o止土壓力。(2)整體穩(wěn)定驗(yàn)算應(yīng)參照第五章關(guān)于重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)各項(xiàng)穩(wěn)定性驗(yàn)算方法，對(duì)格形地下連續(xù)墻在基坑開(kāi)挖階段的整體穩(wěn)定、抗傾、抗滑、抗?jié)B流計(jì)算。此外，尚應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)底面和墻前地基應(yīng)力的驗(yàn)算。(3)內(nèi)力和變形計(jì)算a.傳統(tǒng)彈性地基理論有限元分析方法將基坑底面以上的墻體理想化為薄板彎曲單元，將入土部分墻體作為文克爾彈性地基上的薄板單元。薄板單元可為各向同性，亦可為各向異性。在結(jié)構(gòu)橫向受力計(jì)算中，考慮結(jié)構(gòu)形式及其在荷載作用下的變形、結(jié)構(gòu)與地層的剛度，在被動(dòng)區(qū)設(shè)置水平向土彈簧支承，在結(jié)構(gòu)底面設(shè)置豎向彈簧支承。將地下墻的向上摩擦力及下端反力綜合為地下墻下端的彈性支承力，其彈簧系數(shù)K參照相關(guān)規(guī)范或地區(qū)經(jīng)驗(yàn)選用。在槽段平面上截取以橫向剪力墻間距為單位計(jì)算長(zhǎng)度，將內(nèi)墻、外墻、中隔墻及頂部承臺(tái)板作整體結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為在邊界上所有節(jié)點(diǎn)沿墻體長(zhǎng)度方向的水平位移為零，并利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，簡(jiǎn)化成空間計(jì)算模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析?？刹捎萌S有限元結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：b.三維彈塑性土體非線性理論有限差分分析方法利用格形地下墻的結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，簡(jiǎn)化空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，取橫向剪力墻間距為結(jié)構(gòu)計(jì)算寬度。地下墻用殼單元模擬采用彈性本構(gòu)模型；土體與地下墻間用間隙元連接只能傳遞壓力和一定的摩擦力，不能傳遞拉力。計(jì)算中模擬實(shí)際的施工過(guò)程，首先計(jì)算在沒(méi)有地下墻情況下土體的自重場(chǎng)，然后將其位移置零，加入地下墻模型，再計(jì)算基坑內(nèi)開(kāi)挖后的工況。在空間計(jì)算模型中，土體單元本構(gòu)模型采用Mohr－Coulomb準(zhǔn)則，需要輸入土體的體積模量(K)、剪切模量(G)、泊松比(v)、粘聚力(C)、內(nèi)摩擦角(φ)及天然容重(γ)，鋼筋混凝土彈性模量E，泊松比μ以及朗肯土壓力系數(shù)。c.兩種分析方法對(duì)比(a)采用上述兩種方法進(jìn)行工況仿真模擬計(jì)算，并與實(shí)測(cè)成果分析研究，其主要誤差是計(jì)算模型的體量，選用一定寬度和高度的土體區(qū)域，可以減少并避免計(jì)算模型周邊約束的不利影響。(b)按方法（2）分析，直接引用勘察資料的土體力學(xué)指標(biāo)，結(jié)合工程監(jiān)測(cè)，模擬直接選取土體材料參數(shù)，結(jié)構(gòu)計(jì)算模式反映結(jié)構(gòu)與周圍地層的相互作用，而土體采用經(jīng)典土力學(xué)理論，避免了外墻土彈簧高度及數(shù)值的人為假定。相對(duì)而言，其計(jì)算的參數(shù)取值誤差較小。(c)按方法（1）分析，比方法2計(jì)算較為簡(jiǎn)單，對(duì)在工程經(jīng)驗(yàn)較為豐富的區(qū)域的一般工程，方法1的計(jì)算精度能滿足工程需求；對(duì)復(fù)雜工程有必要采用方法2進(jìn)行復(fù)核。3.設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)墻體設(shè)計(jì)a.格型地下連續(xù)墻總寬度和入土深度應(yīng)滿足整體穩(wěn)定要求，同時(shí)地下連續(xù)墻的插入深度尚需滿足地下水控制要求。b.應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算分析確定中隔墻平面間距和進(jìn)行墻體截面設(shè)計(jì)。c.格形地下連續(xù)墻墻頂應(yīng)設(shè)置通長(zhǎng)的冠梁或頂板連接內(nèi)墻、外墻和中隔墻，使格形地下連續(xù)墻形成整體受力體系。內(nèi)墻和外墻宜采用T型槽段與中隔墻連接。d.當(dāng)格形地下連續(xù)墻需承受較大的豎向荷載或?qū)w豎向變形要求較高時(shí)，墻底應(yīng)選擇較好的持力層，墻底可采取注漿措施以滿足豎向承載力和變形要求。e.當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻設(shè)有鋼筋混凝土內(nèi)襯墻時(shí)，內(nèi)襯墻與地下連續(xù)墻結(jié)合面除按施工縫鑿毛清洗外，尚應(yīng)通過(guò)墻面預(yù)埋鋼筋、接駁器與預(yù)留剪力槽等措施，使二者作為主體結(jié)構(gòu)的復(fù)合墻共同工作。(2)施工接頭設(shè)計(jì)格形地下連續(xù)墻中隔墻作為內(nèi)墻和外墻的聯(lián)系墻，其受力狀態(tài)主要以受拉為主，因此中隔墻槽段之間以及中隔墻與內(nèi)墻、外墻之間的連接接頭需滿足抗拉要求。中隔墻槽段之間及中隔墻與內(nèi)墻、外墻之間應(yīng)采用剪拉型剛性接頭連接，并應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行接頭設(shè)計(jì)。內(nèi)墻槽段之間以及外側(cè)槽段之間一般可采用柔性接頭。4.施工要點(diǎn)(1)異形鋼筋籠加工在格型地下連續(xù)墻施工中經(jīng)常會(huì)遇到“T”型槽段、“十”字型槽段等異形槽段，鋼筋籠放樣布置及綁扎對(duì)場(chǎng)地要求高，操作難度大。為了確保鋼筋籠綁扎制作的質(zhì)量，施工前應(yīng)根據(jù)鋼筋籠的形狀設(shè)置相應(yīng)的加工平臺(tái)。對(duì)于“T”型槽段、“十”字型槽段鋼筋籠加工平臺(tái)可采用挖槽法設(shè)置加工平臺(tái)?？筛鶕?jù)“十”字型鋼筋籠尺寸較短方向尺寸為開(kāi)槽深度進(jìn)行開(kāi)槽，開(kāi)槽寬度大于“十”字型鋼筋籠肢部寬度，開(kāi)槽長(zhǎng)度大于鋼筋籠長(zhǎng)度，開(kāi)槽深度除滿足鋼筋籠深度外還需滿足工人施工空間，一般為1800mm~2000mm；為防止槽底積水，須在槽內(nèi)設(shè)置兩個(gè)集水井，分別設(shè)置在長(zhǎng)度方向兩頭位置。(2)槽壁穩(wěn)定性在異形槽段地下連續(xù)墻成槽時(shí)，容易出現(xiàn)坍槽現(xiàn)象，因此在成槽時(shí)需采取措施確保槽壁穩(wěn)定性?？刹捎貌郾陬A(yù)加固、淺層降水、優(yōu)化泥漿配比、縮短每幅地下連續(xù)墻施工周期以及控制周邊荷載等措施確保槽壁的穩(wěn)定性5.工程實(shí)例(1)滬東造船廠（造船塢）二期工程某干船塢矩形塢室平面面積約33200m2，一邊為水域，另三邊的圍護(hù)內(nèi)邊周長(zhǎng)約812m，開(kāi)挖深度為14～16m。在7層辦公大樓建筑處，長(zhǎng)度為42米段的塢壁采用地下墻承重結(jié)構(gòu)作船塢塢壁基礎(chǔ)，地下墻采用格形連續(xù)墻布置，地下墻厚度0.8m，墻頂標(biāo)高0.6（3.75m），考慮兩墻合一及塢壁承重需要，將地下墻墻趾插入第⑥1層粉質(zhì)粘土中，墻底標(biāo)高-26m，地下墻插入比接近1:1。中間槽段為6X0.8m，間距4m，共計(jì)11幅。T形槽段外尺寸為4X2.815m，共計(jì)18幅，L形槽段外尺寸為2.99X2.815m，共計(jì)4幅。槽段之間采用十字穿孔鋼板連接。在地下墻底設(shè)置壓漿管進(jìn)行墻底注漿加固，每幅槽段埋設(shè)注漿管不少于2個(gè)，以便進(jìn)行墻底注漿加固。(2)上海耀華皮爾玻璃有限公司的浮法玻璃熔窯基坑：平面尺寸為49.9×89.1米，開(kāi)挖深度8.5~12.9米，圍護(hù)結(jié)