某深基坑SMW工法桩支护应用分析

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1、·武汉理工大学硕士学位论文第1章绪论1.1研究的背景、目的及意义随着我国城市化的发展，地下空间施工中出现的问题愈来愈多，一些工程的施工环境已呈现出复杂化和多样性；尤其是近几年，各省每年湖泊的减少，而这些减少的湖泊，多用于城市化建设，这就使得这些施工的土质，松软不一，地质状况相当恶劣，特别在地下施工中，危险性更高，这需要我们努力去控制危险性，做到提前监测，合理防范，及时预警，降低施工的危险性；同时，出现的一些问题，还可能影响工期，拖慢施工进度，增加后期的处理成本，这样大大地影响了企业项目的经济效益。地下工程施工中，会形成基坑，基坑的稳定性，关系

2、到工人在下面施工的安全性，尤其是外面的边坡，在深基坑，一旦出现垮塌，会对下面工人的生命安全构成威胁，同时，基坑破坏后，如果不及时地处理，会出现加速破坏的趋势，即是在沉降率与变形率上呈现出变大的趋势，更会拖慢施工的进度。基于此，这就需要我们做好基坑变形监测，做到早预防，早支护；为了满足整个基坑的稳定性，在基坑开挖过程中，必须采取及时的支护与防护措施，施工的支护方式有多种形式，常见的有锚喷网支护、地下连续墙支护、钻孔灌注桩加地下连续墙支护、重力式挡土墙支护以及地下连续墙加型钢支护。而这么多的支护形式中，工法桩在一些地质土异常薄弱的的支护中显示出其

3、突出的优势。在岩土的物理力学性质都不利于支护的状况下，型钢地下连续墙作为一种支护方式，其性能与经济合理性较其他的支护形式更能显示其优越的效用，而且，这种支护形式，已经愈来愈成熟，在各工程实际中，已经得到比较广泛的应用。基于以上，可以看出研究型钢地下连续墙这种基坑支护形式具有重要的意义，其主要表现如下：（1）SMW工法桩支护作为一种基坑支护形式，由于其广泛的适用性，研究其在基坑中的应用，对于提高工程整体的安全与尽可能的减少成本有重要的意义，对于改善国家的工程施工环境与安全以及优化工程经济有一定的作用。（2）在工程地质环境复杂的地基中，尤其在一些

4、土质松软、含水多等地质环境恶劣的情况下，基坑出现失稳的可能性将大大增加，基坑支护的难度与要求也愈来愈高。对比众多的支护形式，SMW工法桩在这些地质状况恶劣的工程中能得到更好的应用，更加地适用于这类地质土的支护，作用效果好。···1万方数据···武汉理工大学硕士学位论文（3）SMW工法桩支护作为一种技术，研究其在具体基坑中的应用，能加深我们对SMW工法桩应用的更进一步认识，能更好的指导相关工程中SMW工法桩的设计与施工，有很好的实践作用。1.1国内外应用研究的现状1.2.1国外应用研究的现状美国首先在二次世界大战后研制出水泥土搅拌桩施工方法：M

5、IP[1]（Mixingin-PlacePile）工法，这种工艺工法是在基坑施工中将连续墙做成柱列式地下连续墙，这样SMW工法桩的雏形就形成了。在MIP试验中，所形成的柱列式地下连续墙由于相邻桩的衔接不连续，成桩的垂直度难以保证，尤其在一些粘性土、含粉砂杂质较多或塑性较差的土中，搅拌较困难。基于以上的不足，日本成辛工业株式会社于1971年研究开发出了多轴搅拌机[2]，至此，工法桩连续墙的连续与完整性得到很大的改善，之后，在施工工艺、成桩设备、支护设计等方面又做了进一步的完善。作为一种新型的支护形式，由于型钢插入的高强度性，在抗压、抗拉、抗弯等

6、性能大大地得到了改善，尤其这种新型的支护形式在淤泥质、粉砂质等工程地质条件较弱的工程中较其它传统的支护方式要好。以后就慢慢的被推广，80年代后期传至台湾地区，到1993年，在日本众多的基坑支护中，SMW工法桩这种支护形式应用已非常广泛[3]，应用的比例已到达各种支护形式的一半左右，90年代以来，在欧洲、美国、新加坡以及东南亚等国家同样得到了广泛的应用[4]，至今，型钢地下连续墙作为一种支护形式而备受推崇。在SMW工法桩技术不断发展的情况下，SMW工法桩的应用领域也愈发广泛，下面为SMW工法桩在国外常见应用状况[5-8]。（1）地下坝SMW工法

7、桩可以作为地下坝中的防渗墙，相对于地下钢筋混凝土连续墙，SMW工法桩挡土墙的应用效益已大大增加，在日本宫古岛川砂地下坝中，坝中的土层为近代河床冲积物，透水性强，但是密实度较差，在这种土层中，建造水工建筑物非常不利，地下水也可能会穿透石灰层流入大海，为了克服这些不利的因素，工程采用SMW工法桩作为挡土止水墙。在一期工程中，坝高49m，墙深度为65m左右，坝堤长为1835m，坝的总贮水量达到9500000m3。现场进行钻孔，通过实验，得到的渗透系数为10-6~10-8cm/sec，相对于基准值10-6cm/sec，满足了要求，取到的28天的芯样，

8、通过实验，其无侧限抗压强度为2~3MPa，大约为基准值的2~3倍。2···万方数据···武汉理工大学硕士学位论文目前将SMW工法桩应用于地下坝的挡土止水中的国家有许