JTJ 303-2003 港口工程地下连续墙结构设计与施工规程.pdf

J T J中华人民共和国行业标准J TJ 3 0 3-2 0 0 3港口工程地下连续墙结构设计与施工规程D e s i g n a nd C ons t r u c t i on t e c h ni c a l C od e f orD i a ph r a g m Wa l l S t r u c t u r e of P ort E n g i n e e r i n g2 0 0 3 一 1 1 一 1 8发布2 0 0 4 一 0 4 一 0 1 实施中华人民共和国交通部发布中华人民共和国行业标准港口工程地下连续墙结构设计与施工规程 刀 3 0 3-2 0 0 3主编单位:中交第一航务工程勘察设计院批准部门:中华人民共和国交通部施行日期 7 A 0 4 年4月1日关于发布 港 口工程地下连续墙结构设计 与施工规程(J T J 3 0 3-2 0 0 3)的通知交水发 2 0 0 3 4 9 5 号各省、自治区、直辖市交通厅(局、委)，长江、珠江航务管理局及有关企事业单位:由我部组织中交第一航务工程勘察设计院等单位制定的 港口工程地下连续墙结构设计与施工规程，业经审查通过，现批准为强制性行业标准，编号为J T J 3 0 3-7.0 0 3，自2 0 0 4 年4月 1日起施行。本规程由交通部水运司负责管理和解释，由人民交通出版社出版发行。中华人民共和国交通部-00三年十一月十八 日制 定 说 明 本规程是在广泛调查研究的 基础上，总结了我国港口 工程地下连续墙结构 设计与施工的经验，吸收了港口 工程地下连续墙结构设计与施工的新 技术和 新成果，借鉴了其他行业的相 关标准，并经广泛征求意见、反复修改而成。主要包括码头和护岸地下连续墙结构设计、支护地下连续墙结构设计、地下连续墙施工、支撑结构和锚拉系统施工等技术内容。本规程的主编 单位为中交第一航务 工程勘察设计院，参加单位为天津大学。本规程根据交通部交水发【1 9 9 9 1 7 2 5 号文“关于下达1 9 9 9 年度水运工程建设标准定额编制计划的通知”和交通部水运司水运技术字 2 0 0 0 1 3 9 1 号文“关于 对 港口 工程地下连续墙结构设计与施工规程 制定工作大纲的批复”的要求，重点对港口 工程地下连续墙的结构设计与施工部分进行了规定。本规程的码头和护岸地下连续墙结构设计与施工部分应与现行行业标准 板桩码头设计与施工规范(J T J 2 9 2)配套使用。本规程第3.1.3 条、第3.1.5 条、第3.1.1 3 条、第3.2.1 4 条、第3.2.1 5 条、第3.2.1 6 条、第3.2.1 7 条、第3.3.1 条、第3.3.4 条、第3.3.7 条、第3.4.1 条、第3.4.2 条、第4.1.3 条、第4.2.4 条、第4.2.5 条、第 4.2.6 条、第4.2.7 条、第4.3.1 条、第4.3.2 条、第4.4.2 条、第4.4.3 条、第5.1.3 条、第5.2.3 条、第 6.1.2 条、第6.1.3 条和第6.3.3 条中的黑体字部分为强制性条文，与建设部建标 2 0 0 2 1 2 7 3 号文发布的 工程建设标准强制性条文(水运工程部分)具有同等效力，必须严格执行。本规程共分6 章 1 4 节和 4 个附录，并附条文说明。本规程编写人员分工如下:1 总则:孙家明 2 术语:孙家明 3 码头和 护岸地 下连 续墙结 构设 计:李秀 英 别社安 孙 家明 4 支护地下连续墙结构设计:杨丽民王保兴别社安 李秀英孙家明 5 地下连续墙施工:温广泰邸有政舒宁 6 支撑结构和锚拉系统施工:邸有政温广泰舒宁 附录 A:李秀英别社安 附录B:别社安 附录 C:别社安 附录 D:李秀英 本规程2 0 0 3年4月 1 8日 通过部审，于2 0 0 3 年 1 1 月 1 8日发布，2 0 0 4 年4月 1日 起实施。本规程由交通部水运司负责管理和解释。请各有关单位在使用本规程过程中，将发现的问题和意见及时函告交通部水运司和本规程管理组，以便今后修订时参考。目次1 总则 。(1)2 术语 ，(2)3 码头和护岸地下连续墙结构设计 (3)3.1构造 (3)3.2 作用和作用效应组合 (5)3.3 计算 ，(9)3.4构件设计 ，(1 2)4 支护地下连续墙结构设计 (1 5)4.1一般规定 (1 5)4.2 作用和作用效应组合 (1 5)4.3 直线形支护地下连续墙结构设计 一(1 6)4.4 圆形支护地下连续墙结构设计 (1 9)5 地下连续 墙施工 (2 2)5.1一般规定 (2 2)5.2 现浇 地下连续 墙施工 (2 2)5.3 预制 地下连续墙施工 (2 8)6 支撑结构和锚拉系统施工 ，(3 0)6.1一般规定 (3 0)6.2支 撑 结 构 施 工 ，(3 1)6.3 土层锚杆施工 (3 2)附录A 水平地基反力系数计算 (3 5)附录B 直线形支护地下连续墙的 土压力、内 力和 变位计算 ，(3 6)附录C 环梁和墙体的等效弹性支撑系数计算 (3 9)附录D附加说明本规程用词用语说明 ，(4 1)本规程主编单位、参加单位、主要起草人、总校人员和管理组人员名单 ，(4 2)附 条文说明 .(4 5)1 总则1.0.1 为统一港口 工程地下连续墙结构设计与 施工的技术规定，做到技术先进、经济合理和安全适用，有效控制 工程质量，制定本规程。1.0.2 本规程适 用于港口 工程码头和护岸地下连续墙结构及基坑支护地下连续墙结构的设计与施工。1.0.3 本规程码头和护岸地下连续墙结构设计与施工部分应与现行行业标准 板桩码头设计与施工规范(J T J 2 9 2)配 套使用。1.0.4 港口 工程 地下连 续墙结构的 设计与施工，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行标准的有关规定。2 术语2.0.1 地 卜 连续墙 采用专用机械施工成槽或成孔后，浇筑混凝土或插人预制混凝土构件所形成的连续地下墙体。2.0.2 前墙 码头和护岸工程中临水面的地下连续墙。2.0.3 锚旋地下连续墙 作为前墙锚旋结构的地下连续墙。2.0.4 帽梁 设在地下连续墙顶部的混凝土连系梁。2.0.5 导梁 设在拉杆端部使前墙整体受力的连续梁。2.0.6 胸墙 设在前墙顶部将帽梁和导梁合一的现浇混凝土构件。2.0.7 拉杆 前墙与锚旋构件之间的连系杆件。2.0.8 土层锚杆 在稳定土层内部的钻孔中，用水泥砂浆将钢筋或钢绞线与土体粘结成一体的锚拉结构。2.0.，腰梁 设在支撑或土层锚杆端部使墙体整体受力的连续梁。2.0.1 0 环梁 设在圆形地下连续墙墙体上，起连接和支撑作用的环形梁。2.0.1 1 竖肋 圆形地下连续墙结构中 连接相邻环梁的竖向 连系梁。23 码头和护岸地下连续墙结构设计3.1 构造3.1.1 地下连续墙可采用现浇或预制钢筋混凝土结构。现浇地下 连续墙的 截面可采用矩形、T 形或钻孔排桩形，如图3.1.1 所示。预制地下连续墙的截面宜采用矩形。图 3.1.1 地 下连续墙 截面形 式示意 图 (a)矩形;WT 形;()钻孔排桩形3.1.2 地下连续墙墙体的截面形式和分段长度应根据墙体的 受力情况、施工条件和环境条件等确定。现浇地下连续墙的单元槽段长度可取4 一 8 m o3.1.3 码头和护岸前墙各施工单元段间应采用防漏土的接头形式或采取防漏土措施。3.1.4 地下连续墙的厚度或排桩直径应由强度和裂 缝宽度计算确 定。当 采用现浇地下连续墙作为前墙时，其厚度宜为6 0 01 3 0 0 m m;当采用现浇地下连 续墙作为锚旋结构时，其厚度宜为6 0 0一 l 0 0 0 m m。排桩桩径不宜小于5 5 0 m m。预制地下连续墙的厚度宜为4 0 0 一 8 0 0 m m.3.1.5 地下连 续墙钢筋混凝上的 设计应符 合下 列规定。3.1.5.1 混凝土强度等级不应低于C 2 5 o 3.1.5.2 主筋保护层厚度不得小于7 0 m m a 3.1.5.3 受力钢筋宜采用 11级或 II I 级钢筋，其直径不得小于1 6 m m o 3.1.5.4 构造钢筋可采用I 级钢筋。矩形和梯形现浇地下连续墙的构造钢筋直径不得小于1 2 m m;钻孔排桩形地下连续墙和 预制地下连续墙的构造钢筋直径不得小于8 m m o 3.1.5.5 现 浇地下连续墙钢筋笼的 分幅长度应根据单元槽段的长度、接头形式和起重设备能力等因素确定。钢筋笼的底部在厚度方向宜适当 缩窄，钢筋笼与墙底之间宜留1 0 0 一 2 0 0 m m的 空隙，钢筋笼的 主筋应伸出墙顶并留有足够的锚固长度。当采用接头管接头时，其侧端与 接头管之间 宜留1 5 0-2 0(二 的空隙。3.1.5.6 现 浇地下连续墙钢筋笼的 钢筋配置除 应满足设计状况结构受力要求外，尚应满足吊装要求。3.1.前墙为有锚结构时，应设置导梁、帽梁或胸墙。3.1.7 前墙为无锚结构时，其顶部应设帽 梁。3.1.8 锚旋地下连续墙顶部宜设帽梁，其变形缝的位置应与 胸墙一致。3.1.，胸墙的 截面可采用矩形、梯形、L 形或工字形，如图3.1.9所示。3.1.1 0 胸墙或帽梁的前后两侧应各宽于地下连续墙墙体 1 5 0 m m以上。3.1.1 1 地下连续墙墙体应嵌人胸墙或帽梁，其深度不得小于5 0 m、.3.1.1 23.1.U 4地下连续墙码头系船块体宜与胸墙或帽梁整体浇筑。胸墙和帽梁必须设变形缝。变形缝间距应根据当地气温 图3.1.9 胸墙截面形式示意图 (a)矩形;(b)梯形;(c)L 形;(d)工字 形变化情况、地下连续墙的 结构型式和地基情况等因素确 定，可采 用1 5-3 0 m。在结构型式或水深变化较大处、地基土质差别较大处和新旧结构的衔接处，必须设置变形缝。3.1.1 4 胸墙和帽梁的变形缝宽度宜为 2 0 一 3 0 m m a3.1.1 5 前墙应预留排水孔。排水孔的位置不宜高于 设计低水位，并在施工条件允许的情况下应接近极端低水位。孔径和孔距应根据墙前水位变化幅度和墙后土质情况确定。排水孔后应设置倒滤设施。3.2 作用和作用效应组 合3.2.1 当 地面为 水平面、墙背为垂直面时，由土体自 重产生的主动土压力水平强度标准值和由地面均布荷载产生的主动土压力水平强度标准值可按下列公式计算:一(Z)l h,)K cos“一，j coscpcosal+sin(cp+8)+S)e.=4 长,c os SK 二 c os t Cpc os S I 1+./s in(0+S)sin y,2 I v c as6(3.2.1-1)(3.2.1-2)(3.2.1-3)式中。由 土 体自 重产 生 的 主动 生 压力 水 彩 变 标 准 值(k N/?.当、。时，取、=0;Y i计算面以上第 i 层土的重度标准值(k N/m 3);气 计算面以上第 i 层土的厚度(m);K计算土层土体的主动土压力系数;S 计算土层土体与墙面间的摩擦角标准 值(“);c 计算土层土体的粘聚力标准值(k N/m z);?计 算 土 层 土 体的 内 摩 擦 角 标 准 值(。);e l 由 地 面 均 布 荷载 产 生的 主动 土 压 力水 平 强度 标 准 值(k N/m 2);9 地面上的均布荷载标准值(k N/m z)o3.2.2 当 计算泥面为水平面、墙面为垂直面时，由土体自 重产生的被动土压力水平强度标准值，可按下列公式计算:e _ 二(Y-Y.h.)K c os 8+2 c 下 Cos 蝉 石(3.2.2-1)。一、二，。!一 一 1 一 s in(p +SK e c os t cpc os a!1 _/s in(+S)s incp 1 z l一v，冶吞i(3.2.2-2)式 中 e p.被动 土 压 力水 平 强 度 标 准 值(k N/m 2);Y i 计算面以 上第 i 层土的重度标准值(k N/时);h i-i t 算 面以 上第 i 层土的厚度(m);K e 计 算 土 层 土 体的 被 动 土 压 力 系 数;S 计算土层土体与墙面间的摩擦角标准值(“);c 计算土层土体的 粘聚力标准值(k N/m z);lp 计算上 层土体的内 摩擦角标准 值(I).3.2.3 土的 重度、内摩擦角和粘聚力标准值应根据工程地质钻探土样试验资料确定。当地基土固结程度较高时，可采用固结快剪指标计算土压力。粘 性填料的 指标可通过试验 确定 当无条件进行试验时，可根据当 地经验确定。无粘性填料的指标可按现行行业标准 重力式码头设计与施工规范(J T J 2 9 0)的 有关规定采用。63.2.4 作用在墙体上的土压力和剩余水压力宜按水土分算的原则计算。3.2.5 当 采用水土分算方法计算时，土 和填料的 重度标准值应按下列规定采用:(1)粘性土的 重度标准值，剩余水位以 下取浮重度，剩 余水位与设计高水位之间 取饱和重度，设计高 水位以 上取天然重度;(2)无粘性土的 重度标准值，剩余水位以 下取浮重度，剩余水位以上取天然重度。3.2.土与墙面摩 擦角的 取值应符合下列规定。3.2.6.1 计算墙后主 动土压力时，可取(1/3 一 1/2)p o 3.2.6.2 计算墙前被动土压力时，可取(2/3-3 1 4),p，当 计算值大于 2 0 时，应取 2 0 0 0 3.2.6.3 计算墙后被动土压力时，可取(一 2/3)cp,当 计算值小于一2 0。时，应取 一 2 0 0 03.2.7 前墙的 结构 计算应考虑码头前沿挖泥超深和扰动的 影响。挖泥超深宜采用 0.3 一 0.5 m;粘性土泥面处土的粘聚力应取0，泥面l m 以 下土的 粘聚力应取全值，两者 之间可 按直线过渡。3.2.8 计算剩余水压力所采用的 剩余水头，应根据现场调查或观测资料确定。当缺乏资料时，海港工程前墙的剩余水头的确定应符合下列规定。3.2.8.1 当墙后回填粗于细砂颗 粒的 材料时，可不考虑排水孔以上的剩余水头。3.2.8.2 当墙后回填细砂或粉细砂时，排水孔以 上的 剩余水头可采用 1/3 一1/2 平均潮差。3.2.9 剩余水压力可按图3.2.9 所示的分布情况计算。3.2.1 0 波浪力标准值应按现行行业标准 海港水文规范(J T J2 1 3)有关规定计算。3.2.1 1 船舶荷载标准值应按现行行业标准 港口 工程荷载规范(J T J 2 1 5)有关规定计算。3.2.1 2 作用于 码 头和护 岸地下 连续 墙上的 荷载可 分为 下 列三类:7 图32，剩余水压力分布示意图 (1)永久作用，包括土体自 重产生的主动土压力和墙后剩余水压力等;(2)可变作用，包括地面可变荷载产生的主动土压力、船舶荷载和波浪力等;(3)偶然作用，包括地震力等。3.2.1 3 码头和护岸地下连续墙设计应考虑下列设计 状况极限状况:(1)持久状况，为使用期的作用效应组合情况，分别按承载能力极限状态和正常使用 极限 状态设计;(2)短暂状况，为施工期和检修期的 作用效应组合情况，按承载能力极限状态设计，必要时，同时 按正常使用极限 状态设计;(3)偶然状况，为使用期遭受地震力等偶然作用时的作 用效应组合情况，按承载能力极限状态设计。3.2.1 4 地下连续墙按承 载能力 极限状态设计时的计算水位.应符合下列规定。3.2.1 4.1 持久组合，前墙的 计算水位应分别采用设计高水位、设计低水位和极端低水位;锚碗地下连续墙的计算水位应分别采用设计高水位和设计低水位。8 3.2.1 4.2 短暂组合，计算水位应分别采用设计高水位、设计低水位或施工水位。3.2.1 4.3 偶然组 合，计算水位应按现行 行业标准 水运工程抗震设计规范(J T J 2 2 5 的有关规定执行。3.2.1 5 地下连续墙在承载能力极限状态设计时的作用效应组合应符合下列规定。3.2.1 5.1 持久组合，应取 对应于 持久状况下的永久作用、主导可变作用和非主导可变作用的效应组合。3.2.1 5.2 短暂组合，应取对应于短暂状况下的永久作用与可变作用的效应组合。3.2.1 5.3 偶然组合应按现行行业标准 水运工程抗震设计规范(J T J 2 2 5)的有关规定执行。3.2.1 6 前墙的“踢脚”稳定性、锚破地下连续墙结构的稳定性和构件强度等应按承载能力极限状态设计。3.2.1 7 钢筋混 凝土 构件的裂缝宽度和抗裂验算应按正常使用极限状态设计。3.3 计算3.3.1 单锚前墙的结构计算应包括下列内容:(1 地下连续墙的入土深度;(2)地下连续墙的内力和变位:(3)拉杆拉力。3.3.2 单锚前墙的人土深度应满足下式要 求:Y O L E Y GM G+Y Q I 屿1+抓Y Q 2 M Q 2 十 Y Q 3 M Q 3+.)MRY d(3.3.2)式 中7 0-一 结构重要性系数，取 1.0;Y c 永久作用分项系数，按表3.3.2 取用;M c 永久作用标准值产生的力矩标准值(k N m)，为 墙后土体自 重产 生的主动土压 力标准值和剩余 9 水压力标准值对拉杆锚着点的“踢脚”力 矩;询1，彻，彻 可变作用分项系数，按表3.3.2 取 用;M Q 1 一 一 主导可变作用标准值产生的力矩标准值 (k N m)，为 地面 可变作用产生的主动土压力标 准值或墙前波吸力标准值对拉杆锚着点的“踢 脚”力矩;少 一 组合系数，取0.7;M Q 2.M Q 3.非 主 导 可 变 作 用 标 准 值 产 生 的 对 拉 杆 锚 着 点的 “踢脚”力矩标准值(k N-m);M R-一 墙前被动土压力标准值对拉杆锚着点的 稳定力 矩标准值(k N-m);Y d 一 一 姑 构系数，根据地基土质情况分别取1。或 1.1 5，当 地基土质较差时 取小值。作 用 分 项 系 傲表3.3.2组 合情况永 久作用可变作用土 压力剩 余水压 力土压力波吸力持 久组合1.3 51.0 51.3 5(1.2 5)1.3 0(1.2 0)短 暂组合1.3 51.0 51.2 51加 注:当计 算水位 采用极 端低水 位时 取括 号内数值。3.3.3 单锚前墙的弯矩标准值、拉杆拉力标准值和变位，可采用竖向弹性地基梁的 m法计算，并应符合下列规定。3.3.3.1 当采用杆系 有限元法计算地下连续墙的内力和变位时，应按图 3.3.3的图示计算，其人土段墙后的主动土压力只考虑由计算泥面以上土体 自重和地面荷载产生的土压力。3.3.3.2 锚着点位移应考虑拉杆变形和锚旋结构变位两部分。当 假定锚着点位 移为 零时，计算的 跨中 最大弯矩应乘以折减系数，折减系数可取 0.7 一 0.8，土质较差时取大值。3.3.3.3 弹性杆的弹性系数应按下式计算:图3.3.3单锚前墙计算图式9-地面荷载;分土压力;分剩余水压力;P 波吸力;K i,K.K.K.-弹性杆的弹性系数;卜 人土深度;心拉杆拉力 K i=K L;(3.3.3)式中 K;第i 个弹性杆的弹性系数(k N/m 2);K 计算点水平地基反力系数(k N/m 3)，可按附录A 计 算;L i 弹性杆的竖向间距(m).3.3.4 无锚前墙的结构计算应包括下列内 容:(1)地下连续墙的入土深度;(2)地下连续墙的内力和变位。3.3.5无 锚 前 墙 的 人 土 深 度 可 按 式(3.3.2)计 算，式中M G,M Q I.M Q 2,M Q 3 和M R 为相应作用对墙底端的 力矩标准值。3.3.6 无锚前墙人土段的内力和计算泥面处的变位可按竖向弹性地基梁的m 法计算，计算图 式如图3.3.6 所示，人土段墙后的主动土压力应按第 3.3.3 条的规定计算。3.3.7 锚破地下连续墙的结构计算应包括下列内容:(1)锚碗地下连续墙的竖向尺度;1 1(2)锚锭地下连续墙的内力和变位。图33.6 无锚前墙计算图式9-地面荷载;一 土压力于 份剥余水压力;P-波吸力;K K,0-K,i 0 K e 弹性杆的弹性系数;卜 人 土深度3.3.8 锚旋地下连续墙可按受拉杆拉力作用的无锚地下连 续墙计 算，其主导可变作用应为拉杆拉力水平分力标准值，分项系数为1.3 5。锚着点的水平位移不宜大于5 0 m m o 3.4 构 件 设 计3.4.1 墙体设计应符合下列规定。3.4.1.1 墙体可按钢筋混凝土受弯构件设计，当轴向力较大时，应按偏心受压构件 设计。3.4.1.2 墙体应按强度 计算进行配筋，并应验算裂缝宽度。3.4.1.3 墙体构件强度应按承载能力极限状态进行设计。作用效应设计值可按相关作用标准值计算的作用效应乘综合分 项系数确定。综合分项系数应采用1.4 0 0 3.4.1.4 墙体构件的裂缝宽度应按正常使用极限状态验算。综合效应组合系数应采用0.8 5 0 1 23.4.2 导梁、帽梁和胸墙设计应符合下列规定。3.4.2.1 导梁的弯矩可按刚性支承连 续梁采用 下列公式计算。R.l?M max 二万 了(3.4.2-1)(3.4.2-2)型2 一-城式 中 M _ 拉 杆 拉 力 标 准 值 产 生 的 导 梁 最 大 弯 矩 标 准 值(k N-m);R a 每米宽地下连续墙的拉杆拉力标准值(k N/m);l a 杆拉间 距(m);M b 拉杆拉力标准值产生的导梁悬臂段最大弯矩 标准 值(k N-m);l b 导梁悬臂段长 度(m).3.4.2.2 混凝土帽梁 可不进行强度计算，可 按构造配筋。仅当系船块体与帽梁整体浇筑且不设单独锚碳系统时，帽梁的内力可按受船舶系缆力水平分力作用的水平放置的弹 性地基梁计算，且应按强度进行配筋并验算裂缝宽度。弹性地基梁计算中宜采用基床系数法，基床系数可按下式确定:(3.4.2-3)坦labh式中 K 基床系 数(k N/m 3);E 地下 连续墙的弹 性模量(k N/萨);J 宽度为b 时地下连续墙的 截面惯性矩(矽);l 地下连续墙在拉杆以上的悬臂长度(m);b 地下连续 墙的计算宽度(m);h 帽梁的高度(m).3.4.2.3 胸墙的竖向可按悬臂梁计算，取拉杆处为固端，水平向 可按刚 性支 承连续梁计算。当 系船块体与胸墙整体浇筑且不 设单独锚旋系统时，尚 应考虑系缆力的 作用，可按悬臂弹性地基板 计算，或采用其他简化方法计算。3.4.2.4 胸墙采用简化方法计算时，工字形截面的胸墙，可取 1 3下翼板为导梁;L形截面的胸墙，可取底板为导梁;矩形和梯形截面的胸墙，可取拉杆附近高度为0.5一0.7 m范围内的胸墙为导梁。3.4.2.5 钢筋混凝土导梁和胸墙应按强度计算进行配筋，并验算裂缝宽度。1 44 支护地下连续墙结构设计4.1 一 般 规 定4.1.1 支护地下连续墙结构设计应满足施工工艺和环境保护要求。4.1.2 支护地下连续墙结构宜设置支撑或锚拉系统。当单层支撑 或单层锚拉不能满足结构的受力要求时，应采用多层支撑或多层锚拉系统。4.1.3 支护地下连续墙结构的 设计应包 括下列内容:(1)支护结构的 强度、稳定和 变形计算;(2)基坑内 外土体稳定性计算;(3)渗流稳定性计算:(引降水要求和岩土开挖要求等。4.2 作用和作用效应组合4.2.1 支护结构墙体的侧向 荷载应包括土压力、水压力、基坑周围建 筑物及施工荷载引起的 侧向 压力等。4.2.2 作用于支护地下连续墙的土压力应根据土 体的侧向 变形条件确定。4.2.3 作用于支护地下连续 墙的土压力和 水压 力，砂性土宜按水土分算的原则计算;粘性土 宜按水土合算的 原则计算。4.2.4 支护地下连续墙结构 设计应按不同 设计状况，分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。4.2.5 承载能力 极限 状态 应包括下列 计算内 容:(1)土体稳定性计算;1 5 (2)墙体结构强度和稳定性计算;(3)支撑或锚拉系 统承载力 和稳定性计算。4.2.6 正常使用极限状态应包括结构变形、裂缝宽度和抗裂验算。支护地下连续墙结构的变形不得影响基坑内建筑物正常施工和相邻建筑物、道路、管线等的正常使用。4.2.7 支护地下 连续墙结 构设计应根据不同 设计状态，按施工过程的不同工况分别进行作用效应组合。4.3 直线形支护地下连续墙结构设计4.3.1 支护地下连续墙结构 构造设计应 符合下列规定。4.3.1.1 地下连续墙墙体的截面形式和分段长度应根据墙体的受力情况、施工条件和环境条件等确定。现浇地下连续墙的单元槽段 长度可取4 一 8 m.4.3.1.2 地下连续墙的 厚度应由 计算确定，并与成槽机械的能力相适应。现浇矩形地下连续墙的厚度可取6 0 1 一 1 3 0 0=，排桩桩径不宜小于5 5 0=，预制地下连续墙厚度可取2 0 0 一 8 0 0=0 4.3.1.3 现浇地下连续墙的混凝土强度等级不应低于C 2 5 o 4.3.1.4 现浇地下连续墙主筋保护层厚度不得小于7 0 m m o 4.3.1.5 现浇地下连续墙的受力钢筋宜采用 II级或 I II级钢筋，其直径不得小于1 6=0 4.3.1.现浇地下连续墙的构造钢筋可采用 I 级钢筋。矩形地下连续墙的 构造钢 筋直径不得小于1 2=;钻孔 排桩形地下连续墙和预制地下连续墙的构造钢筋直径不得小于8=0 4.3.1.7 现浇地下连续墙钢筋笼的分幅长度应根据单元槽段的长度、接头形式和起重设备能力等因素确定。钢筋笼的底部在厚度方向宜适当缩窄，钢筋笼与墙底之间宜留1 0 0 一 2 0 0=的空隙，钢筋笼的主筋应伸出墙顶并留有足够的锚固长度。当采用接头管接头时，其侧端与接头管之间宜留1 5 0 一 2 0 0=的空隙。4.3.1.8 现浇地下连续墙钢筋笼的钢筋配置除应满足设计状况结构受力要求外，尚应满足吊装要求。1 6 4.3.1.，现浇 矩形地下连续 墙单元槽段间 可采用接头管接头。当 整体性和抗渗性要求较高时，宜采用接头箱或隔板等接头形 式。排桩和预制地下连续墙的接头应采取防漏土措施。4.3.1.1 0 支 护地下连续墙墙体顶部应设置混凝土帽梁，帽梁前后两侧应各宽于墙体1 5 0 m m 以 上。4.3.1.1 1 地下连续墙墙体可采用钢结构或混凝土结构支撑，也可采用土层锚杆拉结。4.3.1.1 2 支撑结构可由腰梁、水平支撑和立柱组成。水平支撑可采用对撑、斜角撑和八字撑等形式。4.3.1.1 3 支撑必须采用稳定的结构体系和连接构造.刚度应满足变形要求。4.3.1.1 4 钢支撑构件的拼接宜采用高强螺栓连接或焊接，拼接点的强度不应低于构件的截面强度。4.3.1.1 5 钢支撑端头应采用厚度不小于l om m 的 钢板作为封头端板，端板与支撑杆件应满焊，必要时应增设加劲板。4.3.1.1 6 现浇混凝土支撑体系应在同一平面内浇筑。4.3.1.1 7 现浇混凝土支撑截面的 竖向高度不应小于其竖向平面 计算 跨度的1/2 0 0 4.3.1.1 8 钢腰梁可采用H型钢、工字钢、槽钢或组合型钢。钢腰梁与地下连续墙间应设不小于6 0 m m的水平向通长空隙，其间宜采用强 度不低于C 3 0 的细 石混凝土 充填。4.3.1.1 9 现浇混凝土腰梁与地下连续墙墙体间不得留有空隙。4.3.1.2 0 现浇混凝土腰梁截面的水平向 尺寸不应 小于其水平向 计算跨度的1/8，腰梁截面的竖向尺寸不应小于支撑的截面高度。4.3.1.2 1 立柱在开挖面以 上宜采用格构式钢柱、钢管或H型钢柱，在开挖面以下可采用直径不小于6 0 0 m m的灌注桩，也可采用与 开挖面以 上截面相同的 钢管或H型 钢桩。4.3.1.2 2 土层锚杆的锚固体根据土质类型、工程特性和使用 1 7要求，可采用圆柱型、端部扩大头型或连续球体型。锚固于砂质土、硬粘土层并要求较高承载力的锚杆，宜采用端部扩大头型;锚固于淤泥、淤泥质土层并要求较高承载力的锚杆，宜采用连续球体型。4.3.1.2 3 锚杆锚固体竖向间距不宜小于2.5 m，水平向 间距不宜小于1.5 m。锚杆锚固 体上筱土 层厚度不宜小于4.0 m。倾斜锚杆的 倾角宜采用巧“一 3 0 0 0 4.3.1.1 4 锚杆锚固段长度应通过计算确定并不应小于4.O m,锚杆自 由段长 度不宜小于5.0 m，并应超过 潜在破裂面1.0 m 以 上。4.3.1.2 5 锚杆定位架宜沿锚杆轴线方向每隔 1.0 一 2.0 m设置一个，锚杆杆体的保护层厚不得小于 2 0 m m o4.3.2 支护地下连续墙结构计算应符合下列规定。4.3.2.1 支护地下连续墙结构应进行抗倾覆稳定、抗滑稳定、整体抗滑稳 定、坑底抗隆起稳定和坑底抗渗稳定验算，其验算方法应按现行国 家标准 建筑地基基础设计规范(G B 5 0 0 0 7)的有关规定执行。4.3.2.2 当按变形控制原则设计支护结构时，作用在 支护地下连续墙上的土压力可按墙体与土体相 互作用原理确定，地下连续墙的内力和变位可按竖向弹性地基梁法计算，地下连续墙的土压力、内 力和 变位计算方法 应符合附录B 的有关规定。4.3.2.3 支撑设计应包 括结 构体系的 布置、结构的内 力和变形计算、构件的强度和稳定性验算、构件结点设计及构件安装和拆除程序设计。4.3.2.4 土层锚杆设计应包括下列内 容:(1)轴向承载力验算;(2)锚杆布置及安设角度;(3)必要的土体稳定性验算;(引 试验和监测要求。4.3.3 支护地下连续墙结构构件设计应符合下列规定。4.3.3.1 支护地下连续墙墙体按受弯构件计算，当轴向力较大 1 8时 应按偏心受压构件计算。4.3.3.2 腰梁可按水平方向的受弯构件计算。当腰梁与水平支撑斜交或腰梁作为边析架的弦杆时，应按偏心受压构件进行验算。4.3.3.3 支 撑应按偏心受压构 件计算，其弯矩应考虑竖向 荷载产生的弯矩和轴向力对构件初始偏心距的附加弯 矩。4.3.3.4 立柱应按偏心受压构件计算。开挖面以 下立柱的竖向和水平向承载力可按单柱承载力验算。4.3.3.5 土层锚杆的杆体应按轴心受拉构件计算。自 由段和锚固段长度、锚固 体直径、锚固 体形状和浆体强度，应根据锚杆轴向设计拉力、土层抗拔力及握裹力确定。外锚头和腰梁应根据锁定荷载值进行设计。4.4 圆形支护地下连续墙结构设计4.4.1 圆形支护地下连续墙构造设计，应 符合下 列规定。4.4.1.1 圆形支护地下连续墙墙体的构造设计，应符合第4.3.1.1 一 第4.3.1.1 0 款的有 关规 定。4.4.1.2 圆形支护地下连续墙墙体内壁宜设置现浇混凝土环梁和 竖肋，并与墙体相连。环梁和竖肋混凝土强度等级不应低于C 2 5，其断面尺寸、间距，应 根据基坑直径和开挖深度等因素确定。4.4.2 圆形支护地下连续墙结构计算应符合下列 规定。4.4.2.1 基坑开挖与支护应进行稳定性验算，其验算的内 容和方法应符合第 4.3.2.1 款的有关规定。4.4.2.2 圆形支护地下连续墙应进行土压力和水压力作用下的结构失稳验算、结构失稳的临界荷载宜按空间结构计算，也可简化为圆环按下列公式进行验算。(4.4.2-1)(4.4.2-2)1 9式中 q p沿 环 向 分 布 的 临 界 荷 载 标 准 值(k N/m 2);E混凝土的弹性 模量(k N/.Z);1 在截取 高度范 围内 包含 环 梁在内 的截 面惯 性矢 巨(O);R o墙体中 心线半径(m);h-截取的圆环高度(m);q,-一设计荷载标准值(k N/.Z);炜-一抗力分项系数，取1.2 一 1.5 0 4.4.2.3 圆婚支护地 卜 连续墙结构宜按空间结构计算，也可按轴对称结构取单位宽度的墙体作为竖向弹性地基梁计算。墙体和环梁的环向效应，可按轴对称结构简化为等效弹性支撑。4.4.2.4 采用竖向弹 性地基梁法计 算时，墙体的内力和 变位可采用杆系有限 元法计算，其计算简图如图4.4.2 所示。图4.4.2 竖向弹性地基梁法计算图式全地面荷载;。二 土压力;阶剩余水压力;卜 入土深度;K d 墙体的等效分布弹性支撑系数;K K,.K.K_ 地基土弹性杆的弹性系数;凡1，振心.;凡1，振心.;凡1，振心.;K-K-.K-环梁的等效弹性支撑 系数 2 0 4.4.2.5圆婚支护地 卜 连续墙 的等效弹性支撑 系数，叫按 曰 U方法确定:(1)将环梁作为弹性支撑，环梁的等效弹性支撑系数按附录 C计算;(2)圆形墙体的环向效应用沿深度方向 分布的支撑弹簧来代替，墙体的 等效分布弹性支撑系数按附录C 计算;(3)圆形支护地下连续墙基坑开挖面以下地基土弹性杆的弹性系数可 按式(3.3.3)计算。4.4.2.6 环梁内力可按下列公式计算:E h A hAR e o一Re n(4.4.2-3)、=告 M z N o MBa B=A e 士 W n(4.4.2-4)(4.4.2-5)式中 N o 环向压力标准值(k N);E,环梁混凝 土弹 性模量(k N/m 2);A k 环 梁 截面 面 积(m Z);A R,环梁中 心线的 半径变形量(m);R e o环梁中心线初始半径(m);畴 环向 弯矩标准值(k N-m);M z墙体竖向 弯矩标准值(k N m);a g 环向 应力标准值(k P a);W A 环梁截面模量(澎)o4.4.3 圆形支护地下连续墙构件设计应符合下列规定。4.4.3.1 支护地下连续墙墙体及环梁应按强度计算进行配筋.并 应验 算裂 缝宽度。4.4.3.2 混凝土竖肋可按构造配筋。5 地下连续墙施工5.1 一 般 规 定5.1.1 地下连续墙施工应收集下列资料:(1)施工现场的地形、地质、气象和水文资料;(2)邻近建筑物和地下管 线等相关资料;(3)测量基线和水准点资料;(4)当 地防 洪、防汛、防台 和环境保护的 有关规定等。5.1.2 地下连续 墙施工前宜先试成槽。5.1.3 邻近水边的地下连续墙施工，应采取防 止波浪和潮水越顶对地下连续堵造成损坏的措施。5.2 现浇地下连续墙施工5.2.1 现浇地下连续墙的主 要施工工序可分为导墙设置、泥浆制备、开挖成槽、钢筋笼制作与吊放、混凝土浇筑和槽段间施工接头处理等。5.2.2 地下连续墙施工应设置导墙。导墙设置应符合下列规定。5.2.2.1 导墙宜采用现浇混凝土结构，也可采用钢制或预制混凝土装配式结构。导墙混凝土强度等级不宜低于C 2 0 a 5.2.2.2 导墙应 具备下列功能:(1)能准确标示地下连 续墙墙体平面位置;(2)能作为高程测量的基准;(3)能 为 成 槽 机 摊 和 灌注 混 凝 土 机 架导 向;(4)能储存泥浆并稳定槽内液面。2 2 5.2.2.3 导墙顶面应高出 地面5 0 一 l 0 0 m m，并应保证槽内 泥浆液面高出地下水位0.5 m以 上。水边施工时，导墙顶高程应高出施工高水位0.5 m以上。5.2.2.4 导墙应设置在较密实的土层上，其墙底应紧贴土面，不得漏浆。5.2.2.5 导墙应具有足够的强度及稳定性，其截面尺寸应根据结构型式、地基条件和施工荷载等通过计算确定，内 墙面应采用垂直面。5.2.2.6 导墙内墙面间的 净距应根据地下连续墙墙体设计厚度确定，并留有4 0 一 6 0 m m 的 余量。5.2.2.7 导墙应设变形缝，其间距可为2 0 一 4 0 m，两片导墙的变形缝不宜设置在同一断面。5.2.2.8 现浇混凝土导墙拆模后或预制导墙安装后应在内墙面间及时加设临时支撑。5.2.2.，预制导墙的 安装接缝不得漏浆。5.2.2.1 0 导墙的 允许偏差应符合表5.2.2 的 规定。导 墙 允 许 偏 差表 5.2.2序号项目允许偏差(二)1顶面高程x 1 02导墙面与纵轴线距离上 t 03两导墙墙 面的净 距土 1 04导墙 墙面平 整度1 05.2.3 地下连 续墙成槽应采用泥浆护壁，并应符合下 列规 定。5.2.3.1 泥浆可用膨润土或粘土为主要成分进行配制。当采用 粘土时，宜选用粘粒含量大于5 0%、塑性指数大于2 0 的粘土。泥浆前应进行配合比试验。5.2.3.2 在软土中 成槽时，泥浆的性能指标应符合表5.2.3-1的规定。2 3泥浆 性能 指 标表5.2.3-1序号项目指标1重度(k N/m )1 0.5-1 2.02粘度(s)1 8-2 53失水量(nig/3 0=n)3 04泥皮厚 度(v n n/3 0.