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泵站深基坑施工中地下连续墙的技术研究
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泵站深基坑施工中地下连续墙的技术研究
摘要：本文针对泵站深基坑施工中地下连续墙技术进行研究，首先分析了地下连续墙在深基坑施工中的重要性，随后详细探讨了地下连续墙的设计、施工技术以及质量控制措施。通过对工程实例的分析，总结了地下连续墙施工中常见问题及解决方法，为类似工程提供了有益的参考。本文的研究成果对于提高深基坑施工质量和安全性具有重要意义。
随着城市化进程的加快，泵站等基础设施的建设日益增多，深基坑施工成为其中的关键技术环节。地下连续墙作为一种新型的深基坑支护结构，具有施工速度快、造价低、防水性能好等优点，在工程实践中得到了广泛应用。然而，由于地下连续墙施工过程中涉及的技术环节较多，施工质量对工程安全性和耐久性影响较大。因此，对地下连续墙施工技术的研究具有重要的现实意义。本文针对泵站深基坑施工中地下连续墙技术进行研究，旨在提高施工质量和安全性，为类似工程提供借鉴。
一、 1 地下连续墙概述
地下连续墙的定义及特点
地下连续墙是一种综合性的深基坑支护结构，它通过在基坑周围连续施工预制混凝土墙体，形成一道连续的挡土防水屏障。这种墙体通常由钢筋和混凝土组成，。地下连续墙在施工过程中，采用“先挖槽、后浇筑混凝土、再拔出槽钢”的工艺，能够确保墙体结构的整体性和防水性能。
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地下连续墙的特点主要体现在以下几个方面。首先，其施工速度快，相比于传统的支护结构，地下连续墙可以在短时间内形成连续的墙体，从而大大缩短了施工周期。据相关数据显示，地下连续墙的施工速度可以达到每天10至20米，这对于工期紧迫的工程具有重要意义。例如，在某大型泵站深基坑施工中，地下连续墙的施工速度达到了每天15米，有效保障了工程进度。
其次，地下连续墙具有优良的防水性能。由于墙体结构紧密，且施工过程中对防水材料的选用和施工工艺都有严格的要求，地下连续墙能够有效防止地下水渗漏，确保基坑内环境干燥。在实际工程中，地下连续墙的防水效果得到了广泛验证。如某地铁隧道工程中，地下连续墙的防水性能达到了国家一级防水标准，有效避免了地下水对隧道结构的侵蚀。
最后，地下连续墙的适应性较强。它可以在多种地质条件下进行施工，包括软土地基、砂土层和岩石层等。此外，地下连续墙还可以根据工程需求进行各种形式的加固处理，如设置预应力钢筋、喷射混凝土等，以满足不同工程的安全性和功能性需求。以某高层建筑深基坑施工为例，地下连续墙在软土地基上施工时，通过增加预应力钢筋和喷射混凝土的方式，成功实现了深度达20米的深基坑支护。
地下连续墙的分类及适用范围
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(1) 地下连续墙的分类主要依据其施工工艺、材料组成和结构形式进行划分。按照施工工艺，地下连续墙可分为现浇式、预制式和组合式三种。现浇式地下连续墙是在现场挖槽后直接浇筑混凝土而成，适用于地质条件较为复杂的情况；预制式地下连续墙则是将墙体预制好后再进行现场安装，施工速度快，适用于地质条件相对稳定的地层；组合式地下连续墙则是将预制墙体与现浇墙体相结合，既保证了施工速度，又提高了结构的整体性。
(2) 根据材料组成，地下连续墙可分为素混凝土墙、钢筋混凝土墙和钢混凝土墙。素混凝土墙主要用于一般性深基坑支护，其造价相对较低；钢筋混凝土墙则通过在混凝土中加入钢筋，提高了墙体的抗拉性能，适用于地质条件较差的深基坑；钢混凝土墙则是将钢材与混凝土结合，具有更高的强度和耐久性，适用于地质条件复杂且对结构要求较高的工程。
(3) 地下连续墙的适用范围非常广泛，包括但不限于以下几种情况：首先，适用于各种地质条件下的深基坑支护，如软土地基、砂土层、岩石层等；其次，适用于地下空间开发、地铁隧道、桥梁基础、港口码头等工程；此外，地下连续墙还适用于复杂环境下的施工，如地下水位较高、周边建筑物密集、地下管线众多等场合。在实际工程中，地下连续墙的应用已取得了显著成效，为众多工程提供了可靠的支护保障。
地下连续墙在深基坑施工中的重要性
(1) 在深基坑施工中，地下连续墙扮演着至关重要的角色。它不仅能够有效地支撑基坑侧壁，防止其坍塌，还能提供必要的防水功能，保护基坑内部免受地下水的影响。据统计，地下连续墙在深基坑施工中的应用能够减少基坑侧壁的位移量约50%，这对于确保施工安全至关重要。例如，在某大型商业综合体深基坑施工中，地下连续墙的应用使得基坑侧壁位移控制在5毫米以内，远低于国家规定的安全标准。
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(2) 地下连续墙的稳定性对于深基坑的安全施工至关重要。它能够抵御外部荷载，如车辆、地震等，同时还能抵抗内部土压力和地下水压力。在地下连续墙的保护下，基坑的稳定性得到显著提升。以某沿海城市地铁隧道工程为例，，确保了隧道的顺利施工。
(3) 此外，地下连续墙在深基坑施工中的重要性还体现在其施工效率上。与传统支护方法相比，地下连续墙的施工周期更短，施工速度快，有利于缩短整个工程项目的工期。据相关资料显示，采用地下连续墙施工的深基坑项目，平均施工周期可缩短约30%。例如，在某高层住宅深基坑施工中，地下连续墙的应用使得整个施工周期缩短了2个月，有效提高了工程效益。
二、 2 地下连续墙设计
地下连续墙设计原则
(1) 地下连续墙设计遵循的基本原则首先在于确保结构的整体性和稳定性。设计师需要充分考虑地质条件、基坑深度、周围环境等因素，合理选择墙体厚度、钢筋配筋率和混凝土强度等级。例如，对于深度超过15米的深基坑，墙体厚度通常需在1米以上，以确保足够的承载能力和防水性能。在某个实际工程案例中，通过精确的墙体设计，，保证了基坑的稳定。
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(2) 地下连续墙设计还应注重施工可行性。设计师需结合施工现场的具体条件，如场地大小、施工机械、施工队伍能力等，选择合适的施工工艺和施工顺序。此外，设计过程中还应考虑施工过程中的环境保护，如减少噪音、粉尘和振动等。在某城市地铁隧道工程中，设计团队针对复杂地质条件和狭窄施工空间，采用了分段施工和逆作法，既保证了施工质量，又降低了施工对周边环境的影响。
(3) 安全性是地下连续墙设计的核心原则之一。设计时必须确保墙体在各种荷载作用下的安全，包括土压力、水压力、地震力等。设计师需进行详细的结构计算，确保墙体的抗弯、抗剪、抗拉等性能符合规范要求。在结构计算中，还应考虑施工过程中的临时荷载和施工误差。在某高层建筑深基坑工程中，设计团队通过对墙体结构的多次计算和优化，确保了墙体在各种工况下的安全性能，为工程的安全施工提供了有力保障。
地下连续墙结构设计
(1) 地下连续墙结构设计时，首先需确定墙体厚度。根据工程地质条件和设计要求，。对于地质条件较差或基坑较深的工程，墙体厚度应适当增加。例如，在软土地基中，墙体厚度通常需在1米以上，以确保足够的稳定性。
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(2) 钢筋配筋率是地下连续墙结构设计中的关键参数之一。钢筋主要分布在墙体内部和接缝处，以提高墙体的抗拉、抗弯和抗剪能力。通常情况下，%%之间。在特定工程中，如地下连续墙接缝处，%，以增强接缝的密封性和整体性。
(3) 混凝土强度等级也是地下连续墙结构设计的重要方面。根据工程要求和使用环境，混凝土强度等级一般选择C25至C45。对于地质条件复杂或地下水位较高的工程，混凝土强度等级应适当提高。在实际施工中，应确保混凝土的强度达到设计要求，以保证地下连续墙的整体性能和耐久性。
地下连续墙接缝设计
(1) 地下连续墙接缝设计是确保墙体整体性和防水性能的关键环节。接缝设计主要涉及接缝形式、接缝材料、接缝构造和施工工艺等方面。在接缝形式上，常见的有钢边接头、橡胶止水带接头和混凝土接头等。钢边接头通过在接缝处嵌入钢边，增加接缝的刚度和密封性；橡胶止水带接头则是利用橡胶止水带的弹性特性，实现接缝的密封；混凝土接头则是通过混凝土自身的密实性来保证接缝的防水效果。
在接缝材料的选择上，应根据工程的具体要求和地质条件来确定。例如，在软土地基中，由于土体的流动性较大，应优先选择钢边接头或橡胶止水带接头，以提高接缝的防水性能。在接缝构造方面，应确保接缝处的混凝土浇筑密实，避免出现蜂窝、麻面等缺陷。以某地铁隧道工程为例，设计团队采用了橡胶止水带接头，并在接缝处设置了钢筋网，有效地提高了接缝的防水性能和结构强度。
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(2) 施工工艺对地下连续墙接缝的质量影响极大。在施工过程中，应严格按照设计要求进行接缝施工，确保接缝处的混凝土浇筑密实，避免出现冷缝、漏浆等现象。具体施工步骤包括：首先，清理接缝处的杂物和浮浆；其次，安装橡胶止水带或钢边；然后，进行混凝土浇筑，并采用振动棒进行振捣；最后，对接缝处进行养护，确保混凝土强度达到设计要求。在某高层建筑深基坑工程中，由于施工工艺不当，导致部分接缝出现渗漏现象，经过返工处理后，重新采用了严格的质量控制措施，有效避免了类似问题的再次发生。
(3) 地下连续墙接缝设计还应考虑施工过程中的环境因素，如温度、湿度、风力等。在接缝施工过程中，应尽量避免极端天气条件的影响，如高温、高湿等。同时，对于接缝处的混凝土养护，应根据环境条件调整养护时间，确保混凝土强度和耐久性。在某沿海城市地下连续墙工程中，由于施工期间遭遇连续高温天气，设计团队采取了特殊的混凝土配方和养护措施，有效保证了接缝处混凝土的质量和接缝的防水性能。
地下连续墙施工图设计
(1) 地下连续墙施工图设计是确保施工顺利进行的重要环节。施工图设计需详细标注墙体的尺寸、钢筋配置、混凝土强度等级、接缝构造等关键信息。在设计过程中，需根据工程地质条件、基坑深度、周围环境等因素，合理确定墙体厚度、钢筋间距和混凝土浇筑方案。例如，在某大型泵站深基坑工程中，，钢筋间距为200毫米，混凝土强度等级为C30。
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施工图设计还应包括详细的施工步骤和注意事项。以某地铁隧道工程为例，施工图设计中明确指出，地下连续墙的施工应分为四个阶段：首先是槽壁开挖，其次是钢筋笼制作与吊装，然后是混凝土浇筑，最后是接缝处理。每个阶段都有具体的技术要求和质量控制标准。
(2) 地下连续墙施工图设计需充分考虑施工过程中的安全性和环保性。设计时应预留足够的施工空间，以便施工机械和人员操作。同时，施工图设计还应包括排水、通风、照明等配套设施的设计。在某高层建筑深基坑工程中，施工图设计特别强调了通风系统的设计，通过设置通风井和通风管道，确保了施工过程中的空气质量。
施工图设计还应包括对施工过程中可能出现的风险和问题的预防和应对措施。例如，针对地下连续墙施工中可能出现的渗漏问题，施工图设计中应包含详细的防水措施，如设置防水隔离层、采用高效防水材料等。在某水利枢纽工程中，施工图设计中针对地下连续墙的防水问题，采用了双排橡胶止水带和防水混凝土的双重防水措施，有效解决了渗漏问题。
(3) 地下连续墙施工图设计还需考虑到施工效率和经济性。设计时应尽量简化施工流程，减少施工步骤，降低施工成本。同时，应选择合适的施工机械和材料，以提高施工效率。在某商业综合体深基坑工程中，施工图设计中采用了自动化程度较高的施工机械，如自动振捣器、自动钢筋切割机等，大大提高了施工效率，缩短了施工周期。此外，设计团队还通过优化混凝土配比和钢筋布置，降低了材料成本，实现了经济效益的最大化。