SMW工法在天津地铁一号线洪湖里车站基坑围护中的应用.doc

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1、SMW工法在天津地铁一号线洪湖里车站基坑围护中的应用【摘要】”SMW”工法是在水泥土搅拌桩内插入H型钢或其他种类的劲性材料，从而增加水泥土桩抗弯、抗剪能力．并具备较好的抗渗能力的基坑围护施工方法。最早日本开发成功，近年来我国逐渐在基坑维护型式中开始应用。“SMW”工法在上海地铁、南京地铁工程基坑的围护中褥到广泛应用。由于此类工法施工周期短，工程造价低、抗渗能力较强，增加了施工期间对周围环境挤土的影响，在6—10m基坑围护中具备较优的技术优势。天津市地铁一号线围护结构施工中首次实践“SMW'’工法，本文就是这次实践的分析总结。【关键词】基坑围护体系“SMW”工法基坑变形1工程概况1.1工程

2、概况天津市地铁一号线洪湖里车站工程全长175.3m，结构形式：南端单层框架结构66m，北端双层框架结构109．3m。设四个出入口及南北风道，车站主体基坑围护体系采用钻孔灌注桩加水泥土搅拌桩组合式排桩支护体系，出入口采用重力式搅拌桩挡土墙支护，三号出入口试用“SMW”工法施工。1．2地质条件及地层情况本段地层主要为第四系全新人工填土(Qh)，上部陆相层(Qh3)，第一海相层(Qh2），中上部陆相层(Qh)及更新统交互相堆积层(Qp)。岩性以粘土、粉质粘土为主，土质松软、多呈软塑、流塑状，围岩分类为1类，地下水埋藏浅且较丰富，地面以下1m处就有地下水。土层主要以粘土和粉质粘土为主。2基坑围护

3、桩结构的型式与内力计算2．1基坑围护结构的设计型式基坑形式基本呈反“L”型，开挖深度平均4．5m，局部开挖深度7．5m，宽度8m，如图1所示：在基坑B—B断面最深7．5m处，采用双排φ650@450，深度为13m水泥土搅拌桩，插入型钢H-488x300@900长度12m作为受拉材料，A—A断面4．5m深处及其他采用双排φ700@500深度为9，5m的水泥土搅拌桩，插入9．5m长钢轨@1000作为受拉材料，为增加围护体系的整体性，在桩顶浇注一层端面尺寸500mmx600mm的压顶梁，单层支撑支护，局部较深处采用双层支撑支护。3．2水泥土搅拌桩施工参数的设定针对本场区的地层情况，经试桩，特确

4、定如下参数水泥品种：普硅425#；水泥掺人比：20%；水灰比：插型钢采用1．8、插钢轨采用1．3；喷浆压力：5MPa；水泥浆比重：1．3。3．3所用机械设备配置φ650三轴搅拌桩机(PAS-120VAR)1台SH50t履带吊机(50t)1台3空气压缩机(6m3)1台挖掘机(0．6m3)1台履带式吊机(25t)1台及配套的注浆设备。3．4“SMW”工法水泥土搅拌桩的施工3．4．1“SMW”工法施工顺序的确定φ700双轴搅拌桩机采用双排同时成桩连续施工的办法施工，φ650三轴搅拌桩我们采用单侧挤压式连接施工，如图5所示：施工第二排时，前排的搅拌桩强度已上来，两排间距调为@650.3．4．2“

5、SMW”工法水泥土搅拌桩的施工技术要求(1)测量放线，开挖导沟；图5(2)在开挖的工作沟糟两侧铺设导向定位型钢，按设计要求在导向定位型钢上划出钻孔位置和插H型钢或钢轨的位置。严格控制钻孔桩架的移动，确保钻孔轴心就位不偏。严格控制下钻，提升的速度和深度；(3)钻机在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升，同时根据下钻和提升两种不同的速度，确定下沉搅拌桩注浆速度1m／min，提升搅拌桩注浆2m／min，柚苠部2m处重复搅拌桩注浆速度1m／min，并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和，在桩底部分必须重复搅拌注浆，保证整桩搅拌充分、均匀，确保搅拌桩的成桩质量；(4)在钻孔的水泥

6、土充分搅拌均匀后，开始初凝硬化之前，采用履带吊将定尺的H型钢或钢轨吊起，插入指定位置，依靠型钢或钢轨的自重下插到计划规定的深度，严格控制型钢的垂直度，严防错位，插偏、扭歪。4基坑土方开挖及开挖施工过程中围护系统的变形观测4．1基坑土方开挖基坑土方开挖，我们采取边挖边上撑的作业程序，在局部较深部位采用先撑后挖，严格控制基坑围护体系的变形。4．2开挖施工过程中围护系统的变形观测为保证基坑开挖过程安全有序地进行，对基坑围护系统变形进行及时，有效地监测和控制。我们在不同深度处的围护桩上分别布设有桩体水平位移观测管(测斜管)及型钢或钢轨上安装应变片，观测基坑开挖过程中及基坑开挖结束时，型钢和钢轨的

7、受力及变形情况，结果与计算值相符。5“SMW”工法芯材的拔除H型钢或钢轨一次性投资大，支护工程完毕后要将它们拔出再行使用，否则不很经济。H型钢或钢轨的拔出采用液压拔桩机，由于水泥结硬后与H型钢或钢轨的粘结力大大增加，此外，H型钢或钢轨在基坑开挖后受侧壁上压力及水压力的作用，往往有较大变形，使拔出受阻，型钢或钢轨在插入水泥土搅拌桩前，在型钢或钢轨的周身涂刷减摩剂，以减小水泥土与型钢(钢轨)的粘结力。6实践结论6．1挡水防渗性质好，不必