浅析smw工法桩在地铁施工中的应用

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1、浅析SMW工法桩在地铁施工中的应用秦利珍中铁十一局集团城市轨道工程有限公司湖北省武汉市430074摘要：通过苏州地铁一号线出入段明挖区间施工的实践，研究了SMW工法桩的设计方法和施工工艺，得出了SMW工法桩有节约成本、缩短工期、减少对周围环境的影响等特点，得到了施工技术参数和施工过程中对质量控制应采取的技术措施，为今后类似工程施工提供技术资料。关键词：SMW工法桩地铁施工1引言SMW（SoilMixingWall）于1976年在日本问世，它是在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土止水结构[1]。上海M8线嫩江路车站采用SMW工法的工程实践，

2、说明地铁车站全部采用SMW工法施工是可行的[2]。南京地铁一号线珠江路车站SMW工法的成功实践，创造了SMW工法在我国基坑工程应用中开挖深度最深的记录[3]。SMW工法具有以下特点[4]：①施工效率高、工期短、造价低。日本已开发了4～6轴的钻机，一次成墙长度可达1.5～3m。它采用就地将原土加固一次成墙的方式施工，施工工艺简单，工期较短。在不回收型钢的前提下，其围护本身的费用仅为地下连续墙的70%，若考虑型钢的回收，费用可降到60%以下。②环境污染少。对邻近土体扰动较小，可以大大降低邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损或地下设施破坏等危害；泥浆污染、废土外运

3、量少。③止水效果好。由于钻杆推进与搅拌翼相间设置，钻掘和搅拌可以反复进行，从而使水泥强化剂与土体得到充分搅拌，墙体全长可以无接缝，其渗透系数约为10-7～10-8cm/s。④大壁厚、大深度。目前搅拌桩的直径有650、850、1000mm三种，最大搅拌深度达65m。但目前国内多考虑安全因素，开挖深度大于15米的一般不用SMW工法桩作为围护结构，而以地下连续墙等方法作为围护结构。2工程概况苏州轨道交通1号线工程第1标段出入段线工程位于苏州新区竹园路侧。出入段线根据不同的埋深采用盾构与明挖相结合的方案，根据本明挖段工程施工条件和第一标段施工安排，为满足出入段线

4、盾构段施工要求，本次围护结构施工范围为右CLK0+200.000～CLK0+260.000段。本段明挖区间主体结构根据线间距、埋深采用3跨箱形框架钢筋混凝土结构。明挖段施工场地开阔，基坑开挖深度范围内无重要建筑物。盾构工作井处基坑深度约14.98m，其余地段基坑深度11.2～12.5m。盾构井围护SMW工法桩由Ф850@600水泥土搅拌桩内插H型钢（密插）组成，桩长24.5m，共107根,H型钢长度24.3m。明挖主体段围护SMW工法桩由Ф850@600水泥土搅拌桩内插H型钢（隔一插一）组成，桩长19m，共81根，H型钢长度18.8m。内插H型钢规格为H

5、N700×300×13×24，材料为Q235钢，桩身采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为20％，水灰比为2.0，桩间搭接250mm。63工程地质条件开挖层以粉质粘土为主，承压水埋深较深，对工程影响较小。4SMW施工方法SMW工法的施工原理是利用多轴搅拌机，以水泥作为固化剂与地基土进行原位强制搅拌，按照一定间距插入H型钢，待水泥土固化后形成具有一定强度的连续桩墙，达到围护和止水效果。施工工艺流程如图1所示：开挖导沟（构筑导墙）设置机架移动导轨SMW搅拌机定位插入型钢主体结构施工完毕并回填SMW搅拌机架设残土处理H型钢起拔型钢进场焊接成型报监理工程师H型

6、钢涂隔离剂经纬仪或线锤测斜、纠偏H型钢回收制作试块搅拌、提升、喷浆H型钢质检报监理工程师水泥材质检验报监理工程师水泥浆拌制图1SMW工法施工62.1施工顺序SMW工法施工顺序按下图，其中阴影部分为重复套钻，以保证墙体的连续性和接头的施工质量。水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。施工中一般情况下采用单排挤压式连接方式进行施工，具体布置如图2单排挤压式搅拌桩施工顺序示意图所示：图2单排挤压式搅拌桩施工顺序示意图对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用跳槽式全套复搅式连接，具体布置如图3施工顺序示意图：图3跳槽式全套复

7、搅式搅拌桩施工顺序示意图2.2搅拌速度及注浆控制（1）三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于0.5m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。详见图4。（2）制备水泥浆液及浆液注入在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。水泥浆液的水灰比为2.0，按水泥掺量20％计算，每立方搅拌水泥土水泥用量为380kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。注浆压力为1.

8、5Mpa～2.5Mpa，以浆液输送能力控制。土体加固后，搅拌土体28天抗压强度不