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1、UDC中华人民共和国行业标准JGJ/T 303-2013P 备案号 J 1637-2013渠式切割水泥土连续墙技术规程Technical specification for trench cutting re-mixing deep wall2013-07-26 发布 2014-02-01 实施中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部 发布第 1 页 共 68 页中华人民共和国行业标准渠式切割水泥土连续墙技术 规程Technical specification for trench cutting re-mixing deep wallJGJ/T 303-2013批准部门：中
2、华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期：2 0 1 4年2月1日中国建筑工业出版社2013北 京第 2 页 共 68 页中华人民共和国行业标准 渠式切割水泥土连续墙技术规程Technical specification for trench cutting re-mixing deep wall JGJ/T 303-2013*中 国建筑工业出版社 出 版、发 行（北京西郊百万庄）各地新华书店、建筑书店经销 北京红光制版公司制版 廊坊市海涛印刷有限公司印刷*开本：850X1168毫 米 1/3 2 印张：2%字数:55千字 2013年 12月 笊 版 2013年 12月第一次印刷 定价：11.0
3、0元 统 一 书 号：15112 23762 版权所有翻印必究 如 有 印 装 质 量 问 题，可寄本社退换(邮政编码100037)本社网址：http：/www.cab 网上书店：http：/www.china-b uilding,第 3 页 共 68 页中华人民共和国住房和城乡建设部 公 告第87号住房城乡建设部关于发布行业标准 渠式切割水泥土连续墙技术规程的公告现 批 准 渠式切割水泥土连续墙技术规程为行业标准，编 号 为JGJ/T 303-2013，自2014年2月1日起实施。本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版 发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2013年7月26日第
4、 4 页 共 68 页根据住房和城乡建设部 关 于 印 发2011年工程建设标准规 范制订、修订计划的通知（建 标2011 17号）的要求，规程 编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准 和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制本规程。本规程的主要技术内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基 本规定；4.设计；5.施工；6.质量检验。本规程由住房和城乡建设部负责管理，由浙江省建筑设计研 究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请 寄送浙江省建筑设计研究院（地址：浙江省杭州市安吉路18号，邮政编码:310006)。本 规 程 主 编 单 位：浙江省建筑设计研究
5、院东 通 岩 土 科 技（杭州）有限公司 本 规 程 参 编 单 位：浙江大学建筑工程学院 天津大学建筑工程学院 上海广大基础工程有限公司 浙江新盛建设集团有限公司 浙江天华建设集团有限公司 浙江萧峰建设集团有限公司 上海建筑设计研究院有限公司 浙江工业大学杭州市拱墅区农转居多层公寓建设管 理中心杭州市勘测设计研究院 浙江万达建设集团有限公司 中程建工集团有限公司第 5 页 共 68 页本规程主要起草人员:本规程主要审查人员:浙江振越建设集团有限公司 浙江中超建设集团有限公司施祖元刘兴旺袁 静李冰河郑 刚蒋镇华李 星黄锡刚应关水黄月祥边灿才胡 焕邓铭庭王梦恕顾晓鲁王卫东刘国楠李耀良倪士坎本明厚
6、富京敏 航连 良国秉国飞 办文 樊吴寇华边胡 钱刘南飞伟水岳红 斌明云 晓一旭妙政永 世官 袭何陈夏何张 杨刘史第 6 页 共 68 页目 次1細.12术 语 和 符 号.22.1术 语.22.2符号.33 基 本 规 定.54设 计.64.1 一般规定.64.2设计计算.64.3构 造 要 求.105施工.135.1 一 般 规 定.135.2施 工 准 备.135.3施工设备.145.4 材 料.145.5施工工艺.155.6型钢加工、插入与回收.176 质量检验.196.1 一般规定.196.2检 验.20附 录A型钢起拔验算方法.22附 录 B渠式切割水泥土连续墙施工记录表.23附 录
7、 C H 型钢检查记录表.24本规 程用词 说明.25引 用 标 准 名 录.26附：条 文 说 明.276第 7 页 共 68 页Contents1 General Provisions.12 Terms and S ymb ols.22.1 Terms.22.2 S ymb ols.33 Basic Requirements.54 Design Method and Conformation.64.1 General Requirements.64.2 Design Method.64.3 Conformation.105 Construction.135.1 General Requir
8、ements.135.2 Construction Preparation.135.3 Construction Equipment*.145.4 Materials.145.5 Construction Technology.155.6 H-shaped S teel Processing,Installation and Reuse.176 Quality Inspection.196.1 General Requirements.196.2 Inspection.20Appendix A Computational Method of Pulling outH-shaped S teel
9、.22Appendix B Construction Record of Trench CuttingRe-mixing Deep W all.23第 8 页 共 68 页Appendix C S upervision Record of H-shaped S teel.24Explanation of Wording in This S pecification.25List of Quoted S tandards.26Addition：Explanation of Provisions.278第 9 页 共 68 页1.0.1为了使渠式切割水泥土连续墙技术在工程应用中做到安 全可靠、经济
10、合理、确保质量、保护环境，制定本规程。1.0.2本规程适用于基坑工程、地下工程中支护结构与截水帷 幕的设计、施工与质量检验。1.0.3渠式切割水泥土连续墙的设计和施工，应综合分析周边 环境、水文地质条件、工程特点、材料性能、施工条件、工期目 标和工程造价等因素。1.0.4渠式切割水泥土连续墙技术的设计、施工与质量检验，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。第 10 页 共 68 页2术语和符号2.1术 语2.1.1 渠式切割水泥土连续墙 trench cutting re-mixing deep wall 通过链状刀具的转动和横向移动，对地基土进行渠式切割与 搅拌，并与注入的固化液
11、混合形成的水泥土地下墙体。2.1.2渠式切割型钢水泥土连续墙 trench cutting soil mixed deep wall在渠式切割水泥土连续墙中插入型钢形成的水泥土地下连续墙。2.1.3 切割液 cutting fluid切割时使被切割土体流动并在规定时间内维持流动性，由 水、粒组调整材料、外加剂等混合而成的液体。2.1.4 固化液 curing agent按 一 定 的 水 灰 比 配 制 的 水 泥 浆，或添加 其他 外加剂 的水 泥浆。2.1.5 减摩材料 friction reducing agent为减少拔除时的摩阻力而涂抹在型钢表面的材料。2.1.6 步进距离 adva
12、ncing distance 链状刀具向开挖方向一次切割的长度。2.1.7 一步施工法 one-step method of construction通过切割、搅拌、混合，主机一步完成施工的施工方法。2.1.8 两步施工法 twostep method of construction通过切割、搅 拌、混 合，主机经往返两步完成施工的施工 方法。2.1.9 三步施工法 three-step method of construction通过切割、搅拌、混合，主机经往、返、往三步完成施工的第 11 页 共 68 页施工方法。2.1.10 开放长度 opening length渠式切割水泥土连续墙施工
13、过程中，为满足槽壁稳定和周边环境安全，对 地基土体进行了切割而未进行固化的最大成槽长度。2.1.11 泌水率 b leeding rate 泌水量与混合泥浆含水量之比。2.2符 号2.2.1抗力和材料性能/钢材的抗弯、抗拉强度设计值；/v 钢材的抗剪强度设计值；r 水泥土抗剪强度设计值;rck水泥土抗剪强度标准值。2.2.2作用和作用效应Mk型钢水泥土连续墙墙身的最大计算弯矩标准值；Pm型钢回收时的最大起拔力；qk型钢水泥土连续墙计算截面处的侧压力强度标准值；Vk型钢水泥土连续墙的剪力标准值；Vl k 型钢与水 泥土 之 间 单 位 深 度 范 围内 的 错 动 剪 力 标 准值；型钢与水泥土
14、之间的错动剪应力设计值。2.2.3几何参数B型钢翼缘宽度；del型钢翼缘处水泥土墙体有效厚度；h型钢高度；h,型钢拼接处最大高度；I型钢沿弯矩作用方向的毛截面惯性矩；L相邻型钢之间的中心距；U相邻型钢翼缘之间的净距；第 12 页 共 68 页Lh型钢长度；Lya型钢顶部至最下一个拼接点的长度；S型钢计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;t渠式切割水泥土连续墙厚度 t货型钢腹板厚度；W型钢沿弯矩作用方向的截面模量。2.2.4计算参数70支护结构重要性系数。4第 13 页 共 68 页3基 本 輝 定3.0.1渠式切割水泥土连续墙适用于人工填土、黏性土、淤泥 和淤泥质土、粉土、砂土、碎石土等地层
15、；对于复杂地质条件，应通过试验确定其适用性。3.0.2渠式切割水泥土连续墙可用于截水帷幕；当插入芯材时，可结合内支撑或锚杆等用于支护结构。3.0.3渠式切割水泥土连续墙用于基坑支护结构时，应按现行 行 业 标 准 建筑基坑支护技术规程JGJ 120的规定进行强度、稳定、变形及环境影响等分析，适用的基坑开挖深度应根据地质 条件、环境保护要求和施工工艺等因素确定。3.0.4渠式切割水泥土连续墙所用水泥宜采用普通硅酸盐水泥;需要插入芯材时，宜采用型钢；对重复使用的型钢，应通过强度 试验确定型钢实际强度，并根据型钢实际强度进行设计。3.0.5正式施工前应选取代表性的场地进行试成墙，据，此确定 施工机械
16、、施工工艺及施工参数。3.0.6渠式切割水泥土连续墙质量检验程序和组织应符合现行 国 家 标 准 建筑工程施工质量验收统一标准GB 50300和 建 筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202的有关规定。3.0.7施工及使用期间，应根据规定对周边环境和支护体系进 行监测。5第 14 页 共 68 页4设 计4.1 一 般 规 定4.1.1渠式切割水泥土连续墙设计前应具备下列资料：1场地的岩土工程勘察报告；2工程用地红线图、总平面图和地下结构施工图；3周边环境资料，包 括 邻 近 建（构）筑物的基础及结构形 式、轨道交通设施、道路及地下管线的详细资料等。4.1.2渠式切割水泥土连续墙的平面布
17、置应简单、规 则，宜采 用直线布置，减少转角，圆弧段的曲率半径不宜小于60m。4.1.3墙体厚度宜取550mm850mm,常用厚度宜取550mm、700mm、850mm；墙深不宜大于50m。4.1.4水泥用量及水灰比等参数宜根据墙体性能要求和土质条 件由试验确定。水泥宜采用强度等级不低于P.042.5级普通硅 酸盐水泥，水泥掺入比应根据土质条件及要求的水泥土强度确 定，且不宜小于20%，水 灰 比 宜 取1.02.0;水泥土 28d的无 侧限抗压强度标准值不宜小于0.8MPa04.1.5渠式切割水泥土连续墙的抗渗性能应满足墙体自防渗要 求，渗透系数不应大于IX 10 7cm/s。4.2设 计
18、计 算I 渠式切割型钢水泥土连续墙4.2.1渠式切割型钢水泥土连续墙结合内支撑或锚杆支护时，设 计 计 算 应 符 合 现 行 行 业 标 准 建筑基坑支护技术规程JGJ 120中支挡式结构的相关规定，并应计算下列内容：1型钢水泥土连续墙内力及变形计算；6第 15 页 共 68 页2基坑整体稳定性验算；3基坑底部土体的抗隆起稳定性验算；4基坑底部土体的抗管涌稳定性验算；5型钢水泥土连续墙的抗倾覆稳定性验算；6水泥土局部抗剪承载力验算；7基坑环境影响分析与评估；8型钢回收时，尚应进行型钢起拔计算。4.2.2抗管涌稳定性按渠式切割水泥土连续墙的深度验算，其 余各项稳定性验算仅考虑型钢作用，不计入水
19、泥土的影响。4.2.3内插型钢宜采用Q235B和Q345B级 钢，其规格、型号 及 有 关 要 求 宜 按 国 家 现 行 标 准 热 乳H型 钢 和 部 分T型 钢 GB/T 11263和 焊 接H型钢YB 3301选 用，并宜符合下列 规定：1当墙体厚度为550mm时，内插H型钢截面宜采用H 400 X300、H 400X200；2当墙体厚度为700mm时，内插H型钢截面宜采用H 500 X300、H 500X200；3当墙体厚度为850mm时，内插H型钢截面宜采用H 700 X300o4.2.4渠式切割型钢水泥土连续墙中相邻型钢的净距不宜小于 200mm,宜等间距布置，.中心距应符合下式
20、规定：L 2(+/i)+B-200(4.2.4)式中：L相邻型钢之间的中心距（mm);t渠式切割水泥土连续墙厚度(mm)；h型 钢 高 度（mm);B型钢的翼缘宽度（mm)。4.2.5内插型钢的截面承载力验算应符合下列规定：1作用于型钢水泥土连续墙的弯矩应全部由型钢承担，并 按下式验算型钢抗弯强度：第 16 页 共 68 页25yo MkW/(4.2.5-1)式中：y。支护结构重要性系数，按现行行业标准 建筑基坑 支护技术规程JGJ 120有关规定取值；但yo 不应 小 于1.0;-型 钢 水 泥 土 连 续 墙 墙身 的最 大 计 算 弯 矩 标 准值 (N mm)；-型钢沿弯矩作用方向的截
21、面模量（mm3);-钢材的抗弯强度设计值（N/mm2)。f-2作用于型钢水泥土连续墙的剪力应全部由型钢承担，并 按下式验算型钢的抗剪强度：1.25yo VkSlu/i+Lh/250(4.2.6-2)2型钢有拼接时，除应满足第1款要求外，尚应符合下列 公式规定：/i!+50(4.2.6-3)r /n +LU/400(4.2.6-4)式中：t一型钢水泥土连续墙厚度（_);h-型 钢 高 度（mm);/ii型钢拼接处的最大高度（mm);第 17 页 共 68 页Lh型 钢 长 度（mm);Lu型钢顶部至最下一个拼接点的长度（mm)。4.2.7应控制型钢水泥土连续墙中内插型钢的应力水平及变形，使墙体在
22、工作状态下的有效截面能满足基坑防渗截水要求，并有 利于型钢的回收和重复利用。4.2.8型钢水泥土连续墙中水泥土之间的错动抗剪承载力可按 下列公式进行验算（图4.2.8):图4.2.8连续墙局部水泥土抗剪计算示意 (wflAc l(A.0.1)式中：%型钢翼缘外表面与水泥土单位面积的静摩擦阻力 标 准 值（N/_ 2),加 减 摩 剂 后 一 般 取0.02MPa 0.04MPa；Acl型钢翼缘外表面与水泥土的接触面积（mm2);W f 2型钢其余范围与水泥土单位面积的静摩擦阻力标 准 值（N/mm2)，加 减 摩 剂 后 一 般 取0.02MPa 0.07MPa(软土取低值，粉土或砂土取高值）
23、；型钢其余范围与水泥土的接触面积（mm2);中考虑型钢变形、自重等因素后的调整系数。当型 钢 的 变 位 率（型钢的变形与长度的比值）控制在 0.5%之 内 时，0取1.32.0，变形 小时 取下 限;当 变 位 率 超 过0.5%时，视 实 际 情 况 增 大0的 取值。A.0.2型 钢 起 拔 力 同 时 满 足 型 钢 强 度 的 要 求，可按照式(A.0.2)验算。Pm 联屉塀苗裝叵WII(S)tel(UIUI)58=-d r 骣r-HOsJC OLOCOoooi-Hi-H刼符爾缂“m:m U00000 E oi第 33 页 共 68 页本规程用词说明1为便于在执行本规程条文时区别对待
24、，对要求严格程度 不同的用词说明如下：1)表示很严格，非这样做不可的：正 面 词 采 用“必须”，反 面 词 采 用“严禁”；2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：正 面 词 采 用“应”，反 面 词 采 用“不应”或“不得”；3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正 面 词 采 用“宜”，反 面 词 采 用“不宜”；4)表 示 有 选 择，在 一 定 条 件 下 可 以 这 样 做 的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符 合的规定”或“应按执行”。25第 34 页 共 68 页引用标准名录 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202 建筑工程施工
25、质量验收统一标准GB 50300 钢结构焊接规范GB 50661 复合土钉墙基坑支护技术规范GB 50739 热 轧H型钢和部分T型钢GB/T 11263 建筑基坑支护技术规程JGJ 120 焊 接H型钢YB 3301第 35 页 共 68 页中华人民共和国行业标准渠式切割水 泥土连续墙技术规程JGJ/T 303-2013条 文 说 明第 36 页 共 68 页制 订 说 明 渠式切割水泥土连续墙技术规程JGJ/T 3032013经住 房和城乡建设部2013年7月26日以第87号公告批准、发布。本规程编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，总结了 我国工程建设中渠式切割水泥土连续墙的实践经验，
26、同时参考了 国外先进技术法规、技术标准，通过工程实测和室内外试验取得 了渠式切割水泥土连续墙设计施工的重要技术参数。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用 本规程时能正确理解和执行条文规定，渠式切割水泥土连续墙 技术规程编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说 明。但 是，本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力，仅供 使用者作为理解和把握规程规定的参考。28第 37 页 共 68 页百次总、贝!1.30基本规定.32设计.354.1 一般规定.354.2设 计 计 算.374.3 构造要求.40施工.435.1 一般
27、规定.435.2施工准备.465.3施工设备.465.4 材 料.495.5 施工工艺.515.6型钢加工、插 入 与 回 收.57质量检验.586.1 般规定.586.2检 验.5829第 38 页 共 68 页1总 则1.0.1渠式切割水泥土连续墙技术是从日本引进，经国内消化、改进后发展起来。该技术通过链状刀具的横向移动、刀具链条上 刀头对地基土的切割开挖，同时垂直方向上进行固化液与切割地 基土的混合与搅拌，形成墙壁状的固化体地下连续墙。与三轴水 泥土 搅拌 桩 和 混凝土地 下连续墙 技术 相比，主要具有如下的 优点：1施工设备稳定性好。通过低重心设计，机械设备高度控 制 在10m左右，
28、施工安全性高。2高精度施工。自身携带多段式测斜系统，可以在水平方 向和垂直方向进行髙精度的施工。3突出的开挖能力和经济性。对 于 坚 硬 地 基（砂砾、泥岩、软岩等）具有较高的切割能力，可以大大缩短工期、减少工程 造价。4垂直方向均匀的质量。在垂直方向进行整体的混合与搅 拌，即使对于性质存在差异的成层地基也能够在深度方向形成强 度较高的均质墙体。5墙体的连续性。墙体整体性好，连续性强，施工缝少，止水性能优异。6墙体芯材间距可任意设定。由于墙体等厚，芯材可以以 任意间距插入。7施工过程的噪声、振动小，环境影响小。为使渠式切割水泥土连续墙技术的设计、施工与质量检验规 范化，做到安全可靠、经济合理、
29、确保质量、保护环境，促进建 筑业新技术应用，制定本规程。1.0.2渠式切割水泥土连续墙技术普遍应用于建筑或市政基坑30第 39 页 共 68 页工程中的挡土结构和截水帷幕；用于挡土结构时，需要在成墙施 工过程同时插入芯材，以保证墙体抗弯、抗剪性能满足要求。1.0.4本规程仅涉及渠式切割水泥土连续墙的相关技术要求，与之相配套的其他分项工程技术要求应按相应的国家、行业标准 执行。31第 40 页 共 68 页3基 本 规 定3.0.1在国内应用渠式切割水泥土连续墙的工程中，涉及的土 层包括杂填土、流塑的淤泥质黏土、粉质黏土、粉土、N值平 均72击的粉细砂层。该技术曾成功应用于切割混有直径800mm
30、砾石的卵石层，以及单轴抗压强度约5MPa左右的基岩，但是在这些情况下，施 工速度变得极其缓慢，并且刀头磨损严重。因此，在实施前应进 行试验施工，以便对施工速度和刀头磨损进行确认。对于在冰点下寒冷地区施工的情况，当水泥土暴露在外界 时，冻融会导致水泥土表面崩解。该现象在白天温度上升、夜间 降温到冰点以下的部位易产生，因此，.需要在水泥土表面覆盖 养护。当遇到地下障碍物较多时，应充分了解障碍物的分布、特性 以及对施工的影响，区分对待。3.0.2由于成墙深度大、地层适应性强、连续性及均匀性好等 特点，渠式切割水泥土连续墙具有优异的防渗、止水性能。在国 内外的实践中，常用来作为基坑的截水帷幕和水利大坝
31、的防渗 墙，部分工程利用渠式切割水泥土连续墙阻隔深层承压水，取得 较好的效果。由于水泥土强度低，抗弯及抗剪性能差，因此用于支护结构 时，需要在墙体内插入芯材，并结合内支撑或锚杆等措施改善支 护结构的受力性能。3.0.3渠式切割水泥土连续墙用于支护结构时，其设计计算方 法及安全度要求与其他类似形式的支护结构相同，应满足现行行 业 标 准 建筑基坑支护技术规程KU 120的相关规定。由于墙厚及水泥土强度限制，渠式切割水泥土连续墙内插型32第 41 页 共 68 页钢后形成的围护体刚度主要取决于内插型钢，渠式切割型钢水泥 土连续墙适用的基坑开挖深度在很大程度上取决于型钢刚度。为 增加渠式切割型钢水泥
32、土连续墙的应用范围，可 对现 有 的H型 钢进行改进，使H型钢能连续紧密的排列，相邻桩之间以特定 的企口相连，形成连续的箱形结构，在增大结构刚度的同时，进 一步改善了墙体止水性能。国外已有类似的实践，并在部分工程 实施了“两墙合一”，即利用改进后的渠式切割型钢水泥土连续 墙直接作为永久结构的地下室外墙。当渠式切割水泥土连续墙仅用于截水帷幕时，适用的开挖深 度往往取决于选用的支护结构刚度。表1给出了国内渠式切割水泥土连续墙应用的几个典型工程 案例。表1渠式切割水泥土连续墙应用典型工程案例工程简称地点基坑深度(m)墙体厚度(mm)墙体深度(m)应用形式下沙办公楼杭州7.1 8.785020内插型钢
33、，支护结构国际办公中心杭州121470022.5复合土钉近江大厦杭州10 1485024内插型钢，支护结构中钢项目天津19.224.170045截水帷幕绿地中央广场南昌15.517.185022.323.3内插型钢，支护结构台州路步行街杭州10 1285030内插型钢，支护结构华润二期杭州182485023截水帷幕雨润新天地淮安22.1 27.485034.245.2截水帷幕中小企业总部上海奉贤10.217.185025.4内插型钢，支护结构仁恒海河广场天津2170036截水帷幕国际财富广场苏州15.717.970043 46截水帷幕3.0.4芯材采用型钢时一般考虑回收后重复利用，当施工工期
34、长或回收有困难时，采用混凝土预制构件作为芯材的技术经济优 势较为明显。33第 42 页 共 68 页3.0.5由于地基土层及地下水存在较大的不确定性，切割液、固化液的配合比及应用效果应经试成墙验证和改进。对环境复 杂、场地紧张、地面荷载大的工程，开放长度的确定也应通过试 成墙，以确保施工过程槽壁的稳定和周边环境的安全。试成墙的主要目的包括以下3个方面：1确定施工机械。在一些特殊地层，如深厚卵石层、风化 岩层等，水泥土连续墙的质量控制在很大程度上取决于渠式切割 机性能能否满足要求。2确定施工工艺。施工工艺应根据地层条件合理采用，如 在黏性土地层，刀具链条旋转、刀头切割搅拌土体过程中，黏土 容易依
35、附刀头表面，影响土体的切割和搅拌效果，影响施工速 度。因此，应采取措施减少或避免黏土依附。在较硬地层，切割 搅拌过程中链状刀具较易产生偏位，可通过试成墙，确定切割的 方式和步进速度。3确定施工参数。根据土层情况，通过试成墙确定水泥土 的配合比、水泥用量。如在地下水位高、渗透性能强且地下水流 急的地层中，合理确定膨润土的用量等。3.0.7渠式切割水泥土连续墙有在周边环境条件特别复杂的条 件下应用成功的实例，由于周边建筑物保护要求高，施工全过程 进行了监测，并根据监测结果及时调整施工部署和施工参数，最 终达到了周边建筑物的沉降几乎没有发展的目的，成功地保证了 周边环境安全和正常使用。因此，施工过程
36、的监测非常重要。34第 43 页 共 68 页4设 计4.1 一 般 规 定4.1.2渠式切割机就位后，在直线段连续施工的效率较高，质 量也容易控制；在转角位置，一般需要拔起并拆除刀具，转向后 重新就位，费时费力；当转角很多，或圆弧段的曲率半径小于 60m时，建议采用其他工法。4.1.3目前渠式切割机主要有三种类型：I型、n型 和El型。不同机型的成墙深度和墙体厚度可按表2选取。表2不同机型的成墙深度和墙体厚度机型深 度（m)墙 体 厚 度（mm)I 型20450 550n 型35550 700in型50550 850目前工程中ni型使用最为普遍，I型基本不用。实际工程中 施 工50m深度以上
37、的墙体时，难度大、质量控制难、机械损耗 严重，因此本规程建议成墙深度不宜超过50m，当超过50m时，应采用性能优异的机械和由经验丰富的施工班组施工，且通过试 验确定施工工艺、施工参数。工程中常用的墙体厚度为550mm、700mm和850mm,当工 程中需要采用其他规格的墙体厚度时，应 在550mm850mm之 间 按50mm的模数选取。4.1.4水泥土的技术要求主要包括下列两个方面：1水泥土配比的常规技术要求如下：(1)合理确定水泥浆水灰比，水灰比可根据土层条件取1.0 2.0，对含水量较高的淤泥和淤泥质土，水灰比宜取较低值;35第 44 页 共 68 页当渠式切割水泥土连续墙仅用作截水帷幕时
38、，水灰比取值宜适当 降低。(2)水泥土 28d的无侧限抗压强度需满足设计要求。(3)当需要插入型钢时，在确保水泥土强度的同时，尽量使 型钢靠自重插入，或略微借助外力，就能使型钢顺利插入到位，水灰比可根据土层条件取1.52.0，常 取1.5;型钢需要回收 时，水泥土与涂有减摩剂的型钢之间应具有良好的握裹力，确保 整体受力性能满足要求，并创造良好的型钢回收条件，使型钢拔 除时，水泥土能够自立不:塌，便于充填空隙。我国的应用实践表明，软土地基上的水泥掺量可适当加大，土体的有机质含量较高时，可掺加针对有机质的外加剂，以保证 水泥土的强度满足要求；对黏性土地基，可适量掺加促进流动 性、缓和胶状化的外加剂
39、（流动化剂）；当需要延迟固化液混合 泥浆的凝结，减少废泥土的产生时，可适量掺加延迟硬化、降低 胶状化体强度的外加剂（缓凝剂）。2水泥土的强度影响因素主要有：土质条件、水泥掺入量、水泥强度等级、龄期、外加剂等。(1)土质条件在水泥掺量相同的情况下，软土地基中形成的水泥土强度 低，粉土地基中形成的水泥土强度高。根据国内现有工程的统计资料，渠式切割水泥土连续墙28d 龄期的最低强度指标约0.8MPa；粉土地基现场取芯的水泥土强 度普遍较高，但 离 散 性 较 大，水泥土 28d龄 期的强度一般在 0.98MPa2.37MPa0(2)水泥掺入比水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大，当水泥掺量低 于5
40、%时，水泥与土的化学反应微弱，土的强度改善不明显。由 于渠式切割水泥连续墙一般用于重要的深大基坑工程，为确保质 量，水泥掺量不宜小于20%。当墙体深度深、水文地质条件复 杂时，水泥掺量应适当加大；在已完成的工程项目中，部分工程36第 45 页 共 68 页的水泥掺量达到25%27%。实际应用中的具体水泥掺量应通 过试成墙确定。(3)水泥强度等级当水泥土配比相同时，水泥土的强度随水泥强度等级的提高 而增大。(4)龄期水泥土的强度随着龄期增大而增大，在龄期超过28d后，强 度仍有明显的增加，一 般 以90d的强度作为水泥土的标准强度。(5)其他、水泥土的强度还与外加剂的掺量、养护条件、地基土的含水
41、量等有关。4.1.5渠式切割水泥土连续墙的重要功能之一是截水帷幕，因 此抗渗性能是检验的重要指标。实际工程中影响水泥土渗透性能 的因素主要包括：1切割液及固化液的合理配比；2切割及搅拌的充分性和均匀性；3基坑开挖过程中，合理控制基坑变形，保证水泥土在工 作状态下的截水效果。4.2设 计 计 算I 渠式切割型钢水泥土连续墙4.2.1渠式切割型钢水泥土连续墙结合内支撑或预应力锚索(锚杆）支护时的设计计算内容与一般支挡式结构的内容基本一 致。根据其特点，主要增加了型钢之间的水泥土应力分析和型钢 起拔计算等内容。4.2.2型钢的插入深度应满足基坑的稳定及变形要求，并应分 析型钢回收的施工可行性；抗管涌
42、稳定性分析应按水泥土连续墙 的深度进行。型钢的插入深度计算时不应计入型钢端部以下水泥土连续墙37第 46 页 共 68 页的作用。因为型钢端部的水泥土强度低，不能起嵌固作用，插入 深度应按型钢的实际插入深度计算；型钢的长度确定时也要综合 考虑现有的施工水平，包括渠式切割水泥土连续墙的施工能力及 回收装置的起拔能力等。4.2.4型钢的最大间距控制主要是保证型钢之间水泥土的拱效 应成立，避免水泥土出现拉应力，此时只需要验算中间土的抗压 和抗剪性能。4.2.5试验及理论分析结果表明，水泥土对型钢的约束作用对 型钢水泥土连续墙的刚度及稳定性具有重要作用，基坑变形较 小、水泥土质量比较有保证时，水泥土对
43、型钢水泥土连续墙整体 刚度的贡献更为明显。计算分析时，作用在型钢水泥土连续墙的 弯矩全部由型钢承担，而不考虑水泥土的作用，主要是基于下列 因素考虑：1我国已经完成的渠式切割型钢水泥土连续墙项目中，型 钢基本按回收利用考虑。为满足型钢回收需要，型钢表而需要涂 刷减摩剂以降低型钢与水泥土之间的黏结力，这对型钢与水泥土 的共同作用有不利影响。2工程实践表明，基坑开挖时，型钢迎坑面的水泥土难以 保留，型钢表面常常处于直接暴露状态；在承载能力极限状态 下，水泥土将出现开裂、破坏等现象，刚度明显下降。3由于型钢的弹性模量远远大于水泥土，尽管水泥土的截 面积较大，型钢的抗弯刚度与水泥土的抗弯刚度仍然相差很大
44、，可以不计水泥土的作用。4.2.7应合理控制内插型钢的应力水平，根据已有的工程经验，型钢应力不宜超过其强度设计值的70%。这条规定主要是基于 如下考虑：1基坑开挖时如渠式切割型钢水泥土连续墙中内插型钢的 应力水平过高，水泥土将进入开裂状态，裂缝深度的大小取决于 型钢的应力水平，因此应合理控制内插型钢的应力水平，使水泥 土开裂后的有效厚度满足抗渗要求（图1);38第 47 页 共 68 页图 1某工程型钢水泥土连续墙 墙 身 弯 矩 与 裂 缝 深 度 的 关 系（墙 厚 850mm)W i裂 缝 深 度（m);M 弯 矩（kN*m/m)2工程应用实践表明，当型钢应力水平过高及周边水泥土 约束不
45、强时，型 钢 翼 缘 及 腹 板 产 生 局 部 屈 曲，影响整体承载 性能；3便于型钢回收和重复利用。4.2.9通过型钢起拔力计算可以评估型钢的回收难度，为回收 施工技术措施的确定提供依据。经对我国多个实际工程的试算及 反分析，得到了附录A提供的起拔力计算公式及经验参数，实 际应用时应结合工程经验、工程特点及型钢状况对计算结果合理 修正。n 截 水 帷 幕4.2.1 0当采用钻孔灌注桩等其他桩型作为围护桩，渠式切割水 泥土连续墙作为截水帷幕时，应采取措施保证二者的协同作用。以围护桩采用钻孔灌注桩为例，宜首先施工渠式切割水泥土连续 墙，然后跟进施工钻孔灌注粧，使渠式切割水泥土连续墙紧贴围39第
46、 48 页 共 68 页护桩。此时应合理控制两种桩型施工之间的时间差，避免因水泥 土强度过高而导致钻孔桩施工时桩周介质强度严重不均匀，进而 影响钻孔桩的正常施工及施工质量。如果首先施工钻孔灌注桩，由于钻孔灌注桩常存在扩颈、垂直度偏差等现象，渠式切割水泥 土连续墙一般需与灌注桩保留100mm200mm的净距方可施 工，此时应采取高压旋喷或注浆等手段加固水泥土连续墙与钻孔 桩之间的土体。4.2.1 1渠式切割水泥土连续墙作为截水帷幕在工程应用中存在 下 列4种情况：1仅用于截断浅层潜水，帷幕底部进入相对不透水层。此 时坑内降水基本不影响坑外水位。2潜水深度大，帷幕没有完全将之截断。此时帷幕首先需
47、要满足坑底土体的抗管涌要求，同时应考虑坑内降水引起的坑外 水位下降，通过渗流分析及坑外水位控制要求确定帷幕深度。3用于截断深层承压水，帷幕底部进入承压水层以下的相 对不透水层，解决了深层承压水可能引起的坑底土体突涌问题。4帷幕进入承压水层一定深度，但没有截断承压水层。此 时应结合坑内减压井的设置和帷幕的实际深度，进行降水分析，完善承压水处理方案，保证坑底土体的抗突涌稳定满足要求。m其他支护结构4.2.1 3当型钢插入密度较大，渠式切割型钢水泥土连续墙的刚 度有保证时，也可将土钉视为地基加固措施，根据提高后的土性 指标按悬臂支护结构分析型钢水泥土连续墙的内力及变形。4.3构 造 要 求4.3.2
48、基坑转角处设置一根型钢可改善渠式切割型钢水泥土连 续墙的整体受力效果，便于腰梁与墙体的连接。对某些空间效应 较弱的平面形状变化处，如基坑阳角，通过加大型钢插入密度可 有效提高该部位围护体的刚度和强度，改善围护体系整体受力40第 49 页 共 68 页性能。4.3.3型钢顶部高出冠梁顶部500mm以上是基于型钢的回收 需要；型钢顶部超出地面会影响基坑周边的场地利用，应尽量避 免。在出土口范围，型钢顶部应采取可靠的保护措施，避免因重 车反复碾压损伤型钢。当型钢不考虑回收时，冠梁设计同普通的围护桩顶部冠梁，型钢顶部可直接锚入冠梁一定深度或通过焊接附加钢筋的形式锚 人冠梁，冠梁的箍筋如遇到型钢可直接焊
49、接在型钢上。型钢表面 不需要涂刷减摩剂，型钢与冠梁之间也不需要设置隔离材料。4.3.4渠式切割型钢水泥土连续墙围护体系的造价与施工工期 关系较大，工期越长，型钢的租赁费用越高。因此为节省工期，提高施.工工效，与钢结构腰梁及支撑配套使用较多。钢腰梁的拼接应按照等强度、等刚度连接的原则，根据钢腰 梁现场拼接的施工特点，对内外侧拼接处的缀板及焊接等提出具 体明确的要求。曾有工程在腰梁施工时，为图方便而没有对各段 腰梁交接处进行有效连接，致使支撑体系的整体性差，基坑变形 过大而产生险情。施工过程中，水泥土连续墙、内插型钢存在定位和垂直度偏 差，型钢表面的水泥土保护层也常常剥落，因此腰梁与墙体之间 常常
50、存在一定的空隙，如不采用可靠的材料填实，将直接影响围 护体系的整体受力性能。4.3.5型钢如需回收，为保证型钢的正常回收，型钢与冠梁需 采取隔离措施，当竖向斜撑支撑在冠梁上时，如不设置竖向抗剪 构件，冠梁可能会在支撑力作用下向上位移，影响支撑的效果，且可能造成内插型钢与冠梁交接处的节点破坏。4.3.7对于拟考虑型钢回收的项目，应预先分析型钢回收的场 地及环境条件，考虑型钢回收的技术路线、吊车停靠位置等。换撑构件如与型钢焊接，型钢侧向受到约束而增加起拔难 度，影响型钢的回收，因此换撑构件不应与型钢焊接，并按悬臂 构件设计。41第 50 页 共 68 页型钢回收起拔时，渠式切割水泥土连续墙的墙体会