三轴水泥搅拌桩smw工法施工.doc

-精品word文档 值得下载 值得拥有-三轴水泥搅拌桩smw工法施工一、简介： SMW工法（Soil Mixing Wall的简称）是由日本成幸工业株式会社研究发明的，作为基坑围护挡土和防水帷幕的一种工艺，在上海、天津、南京三地已逐步被工程技术人员所接受，并且取得了许多应用方面的成熟经验，现已向全国推广，目前在昆明市东风路近日公园地下立交工程中，首次采用SMW工法施工基坑围护结构。 二、SMW工法施工原理： SMW工法也叫柱列式土壤水泥墙工法，即利用多轴式长螺旋钻孔机在土壤中钻孔达到预定深度后，边提钻边从钻头端部注入适合适合工程要求的水泥浆，并与原土壤进行搅拌。它是采用专用钻机，用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制性搅拌，并插入型钢，固化后形成水泥土“地下连续墙”墙体，充分利用水泥土挡土墙的高止水性及型钢具有的强度，通过二者的复合作用，用作基坑挡土和侧向防水结构，当其围护功能完成后，型钢可以拔出重复利用。 三、SMW工法的优越性：1、SMW工法与传统的深层搅拌桩工法相比，其采用的设备不同，成桩机理也不同。深层搅拌桩是采用传统的单轴搅拌钻机，施工时水泥浆注入充填在原土间隙中，而新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气，同时钻机对水泥土进行充分搅拌，并置换出大量原状土。新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的单轴钻机，其重要性是相邻两幅桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好，保证了优良可靠的防水性能，同时也有利于型钢的插入和回收与传统的基坑围护。2、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩的施工方法相比主要有以下特点：（1）挡水性强，有利于采用坑内降水坑外不降水的情况；（2）对周边建筑物、管线影响小；（3）噪音、泥浆、振动等对环境污染小；（4）能适应绝大多数地层（特别是软土地区）；（5）工期短；（6）造价低； 综合以上特点，可见SMW工法的优越性是十分明显的，是一种较为适合中国的经济性围护方式wjhinter2008-1-28 00:23:52 SMW工法SMW工法概要SMW是Soil Mixing Wall的缩写。SMW工法连续墙于1976年在日本问世，据统计，至1993年7月，该法在日本各地施工已达1216万m2，约合800万m3,约占全日本用各种工法施工地下连续墙的50%左右。该法已在我国台湾地区以及泰国等东南亚国家和美国、法国许多地方广泛应用。 SMW工法是日本一家中型企业-成辛工业株式会社所拥有和开发的一项专利。该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。 SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，其中钻杆有用用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分，此外还研制了其他一些机型，用于城市高架桥下等施工，空间受限制的场合，或海底筑墙，或软弱地基加固。 SMW工法施工顺序如下：1、导沟开挖：确定是否有障碍物及做泥水沟。2、置放导轨。3、设定施工标志。4、SMW钻拌：钻掘及搅拌，重复搅拌，提升时搅拌。5、置放应力补强材（H型钢）6、固定应力补强材。7、施工完成SMW. SMW工法的主要特点。 1、施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。 2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点，随着钻掘和搅拌反复进行，可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝，从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性，其渗透系数K可达10-7cm/s。 3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。 4、可成墙厚度5501300mm,常用厚度600mm；成墙最大深度目前为65m,视地质条件尚可施工至更深。 5、所需工期较其他工法为短，在一般地质条件下，每一台班可成墙7080m2。 6、废土外运量远比其他工法为少。 3、SMW工法连续墙的经济指标： SMW工法连续墙的造价，目前在日本约为15000日元/m2,约合人民币2600元3左右，钢材用量约为200Kg/m3,如以500m周长的两层地下室的基坑围护为例，约需钢材500t左右。-作者：北洋学子-发布时间：2006-9-17 23:31:16-SMW工法在地铁深基坑中的应用【提要】：地铁车站全部采用SMW工法施工在国内是很少见的，本文结合上海市轨道交通M8线嫩江路车站这一工程实践，对这种围护形式在地铁深基坑中的应用作初步总结和分析。【关键词】：SMW工法地铁基坑Abstract: In this country , it is rarely seen that SMW method has been fully utilized in underground Metro station construction. The article incorporating the practices of Nengjiang Road station of M8 Shanghai mass transit line, rounds up a preliminary summary and analysis for this kind of strutting & bracing mode in the application of deep pit in Metro construction.Keywords: SMW method, Metro, Foundation Pit.1概述 SMW工法是Soil-Mixing Wall的简称，最早由日本成幸工业株式会社开发成功。SMW工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成地下连续墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。其主要特点是构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小，特别适合城市中的基坑工程。 2工程概况 嫩江路车站位于中原路、嫩江路交叉口，为地下一层半侧式站台车站，人行联络通道和电缆通道及环控通风通道设在顶板下夹层内。嫩江路中原路上交通繁忙，地下管线众多，周边紧邻居民小区。车站施工期间中原路和嫩江路上交通不能断，中原路现站位处有埋深6m的1 500污水管和2 460雨水管及埋深3m900给水管需搬迁车站一侧。根据本车站的周围环境分析，车站基坑变形控制保护等级为二级。 车站全长169.5m，站台中心顶板覆土3.3m。标准段基坑开挖深度约12.3m，端头井开挖深度约14m（此深度为目前地铁基坑采用SMW方法施工的最大深度）。 3地质概况 本工程场地属长江三角洲入海口东南前缘的滨海平原地貌类型，微地貌上属吴淞江古河道沉积区，由于吴淞江古河道的切割，场地缺失层灰色淤泥质粉质粘土和层灰色淤泥质粘土，代之以分布有厚达约18m的3层砂质粉土。场地地形平坦，场地地面标高一般4.0m，站区内地下水属潜水类型，稳定水位在地表以下0.51.0m。站区四周无污染源，地下水对砼无腐蚀。由上到下各土层主要力学指标见表1。 4基坑围护结构设计 4.1围护方案 车站基坑围护采用SMW工法，车站基坑开挖深度为12.314m，采用进口850三轴劲性水泥土搅拌桩作围护结构，内插 H7003001324型钢，建议水泥掺量不小于20%，水泥搅拌桩搭接200mm，H型钢间距1 200mm。标准段设3道60916钢管支撑，端头井设4道60916钢管支撑，支撑间距一般为4.0m。桩顶做钢筋砼圈梁兼作首道支撑围囹，其余选用2H4004001321双拼作钢围囹。为减少围护桩在基坑开挖时的位移，对钢支撑施加预应力，其值为设计轴力的50%70%。根据本车站基坑坑底土层为3砂质粉土，透水性较强，对坑底采用降水加固方案。为降低车站造价，SMW桩中插入的H型钢在车站结构施工完毕后拔除。基坑围护支撑平面布置图见图1，基坑围护横断面图见图2。 4.2水泥搅拌桩计算 4.2.1水泥土强度的确定 国家建筑标准(79-91)规定在深层搅拌桩作地基处理时以90d的无侧限抗压强度qu90作为标准强度,本文认为这对SMW挡土墙来说时间太长。分析国外资料并结合上海实际情况建议以28d的水泥土强度qu28作为标准强度比较合理。 由于不同水泥、不同土质、不同配合比的水泥土力学指标差异较大,因而水泥和外掺剂的掺入量必须以现场土做试验,再确定其合理的配合比及水泥土的无侧限抗压强度qu28、弹性模量等参数指标。本工程设计中搅拌桩桩体在达到龄期28d后，钻孔取心测试其强度，要求28d的无侧限抗压强度qu28不小于1.5MPa。水泥土的设计抗压强度取fc=qu28/2，设计抗剪强度取s=qu28/6。水泥搅拌桩计算简图见图3。 4.2.2型钢净间距L2的确定 因为水泥土在侧向水土压力的作用下,以“工”字型钢为支点,当间距过大时,型钢间的水泥土除受剪力、轴力外,还会产生弯曲应力,由于水泥土的抗拉强度很小,因此应控制型钢间距,避免水泥土处于弯曲应力状态,防止出现弯曲破坏。 型钢净间距尺寸要求L2=Bc+h+2e 由图3可知Bc+h+2e=850+700+20=1550900经验算满足要求。 式中Bc水泥土墙的有效厚度; h“工”字型钢的高度; e“工”字型钢形心轴与截面对称轴的距离,规定“工”字型钢形心轴靠近基坑内侧为正。 4.2.3水泥土强度验算 水泥土强度要求验算型钢翼缘边的水泥土抗剪强度和水泥土搭接处的抗剪强度，另外在侧压作用下,在水泥土内形成一抛物线承载拱,还要验算拱的轴力强度。 由图3可知：d1=795mm，d2602mm，L2=900mm，L3=600mm。 Q1=qL2/2,Q2=qL3/2 经验算均满足要求。 式中q侧压力(kN/m2)； d1墙体有效厚度()； d2水泥土搭接处厚度()； Bf型钢翼宽()； fc水泥土的设计抗压强度(kPa)。 4.2.4入土深度的确定 SMW工法围护墙入土深度的确定需确定两部分入土深度,首先是H型钢的入土深度Dh,Dh主要由基坑抗隆起稳定、围护墙内力和变形不超过允许值及型钢顺利回收等条件决定。在进行围护墙结构内力、变形和基坑抗隆起稳定分析时，围护墙结构的深度仅计算到型钢底端。经计算：标准段Dh=11.5m,取型钢长度Lh=24m，端头井Dh=12m,取型钢长度Lh=26m。 其次是水泥土搅拌桩的入土深度Dc，Dc主要由3个方面决定：（1） 确定坑内降水不影响基坑以外环境；（2） 防止管涌发生；（3） 防止底鼓发生。取以上条件中入土深度的最大值作为水泥土桩最终入土深度值，同时应满足DcDh。经计算得标准段Dc=12.5m,水泥土桩长Lc=25.5m。端头井Dc=13m,水泥土桩长Lc=27.5m。 4.3基坑稳定性分析 SMW工法属于板式支护体系，其稳定性分析按规范板式支护有关公式计算。经验算均满足规范要求。计算结果如下： 基坑墙底抗隆起： K3.05（标准段）K2.87（端头井） 基坑坑底抗隆起： K2.56（标准段）K2.5（端头井） 基坑抗倾覆稳定性： K1.2（标准段）K1.15（端头井） 抗管涌验算： 坑外地下水位取最不利季节性水位为地面以下0.5m，坑内地下水位考虑坑内降水取坑底以下3m。 K2.3（标准段）K2.2（端头井） 4.4围护墙内力位移计算 SMW工法采用等刚度代换为一定厚度钢筋砼地下墙，沿车站纵向取单位长度采用杆系有限元法计算。因考虑型钢拔除，SMW工法围护墙组合刚度不计水泥搅拌桩的刚度贡献，即仅计入型钢的刚度。地层的被动抗力采用弹性链杆代替，地层对围护结构的作用采用一系列考虑时空效应的等效弹簧进行模拟。围护结构划分为梁单元，支撑为仅受轴力的杆单元并施加预应力。计算时模拟施工全过程，根据“先变形，后支撑”的原则，计入结构的先期位移值以及支撑的变形，并计算结构回筑阶段各工况的内力组合，分阶段按竖向弹性地基梁法进行计算。地面超载取20kN/m2，地下水位取地面以下0.5m，作用在围护桩上的水土侧压力采用水土分算，c，取固快剪峰值。地基土弹簧压缩系数K=10 000kN/m3。经计算，各阶段内力和位移包络图见图4和图5。由图可以看出:最大水平位移:fmax=40.7mm，最大弯矩:Mmax=617kNm，发生在坑底附近。 4.5围护结构形式的比较 目前,上海地区地铁车站基坑围护墙体采用的结构形式一般都为地下连续墙（单墙或双墙），不论单墙还是双墙，其工程造价均较高,对环境的影响、污染均较大。与之相比较，SMW工法有如下优点： (1) 在现代城市修建地铁，经常靠近建筑物红线施工，SMW工法在这方面具有相当优势,其中心线离建筑物的墙面80即可施工,这也是其他工法所无法比拟的。 (2) 消除泥浆污染公害,促进城市文明建设。随着城市管理的规范化，由施工造成的泥浆污染成为日趋严重的问题。地下连续墙由自身的特性决定,在施工时将形成大量泥浆需外运处理，而SMW工法仅在施工后期将置换出来并已固结的干土外运。 (3) 施工效率高,缩短工程建设周期,降低围护结构成本。SMW工法构造简单,施工速度快,可大幅缩短工期。根据本站工程实践,每台搅拌机每昼夜可施工基坑周长在1020左右。另外，SMW工法用于围护墙体,其成本约为地下墙结构的70%,若考虑型钢回收可以降到0%，在现有围护结构中是最低的。 （4） 因SMW工法作围护结构与主体结构分离，主体结构侧墙可以施工外防水，与地下连续墙相比车站结构整体性和防水性能均较好，可降低车站后期运营维护成本。 5结语 （1） 通过上海M8线嫩江路车站采用SMW工法的工程实践，证明整个地铁车站全部采用SMW工法施工是可行的，而且大大降低了工程造价，加快了工程进度，取得了良好的经济社会效益。 （2） 由于现行的设计规范缺乏SMW工法的计算依据，制约了SMW工法在我国基坑支护工程中的推广应用。本文对SMW工法的设计和计算进行了初步归纳和总结，以便在今后的工程实践中更好的加以运用。 参考文献 1 建筑地基处理技术规范JG79-91，北京：中国计划出版社，1992 2 刘建航，侯学渊. 基坑工程手册. 北京：中国建筑工业出版社，1997 3 隧道工程. 上海：上海科学技术出版社，1997文章出处：城市交通隧道工程最新技术-作者：北洋学子-发布时间：2006-9-17 23:32:32-SMW工法在深基坑中的应用SMW工法在深基坑中的应用摘要：SMW工法由日本成辛工业株式会社开发成功。SMW工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成地下连续墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。其主要特点是构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小，特别适合城市中的深基坑工程。关键词：SMW工法 基坑围护 施工一、工程及地质概况古1商办楼位于上海天山路、古北路交叉口，为地下3层、地上6层商场。该建筑全长244.2米。本工程场地属长江三角洲入海口东南前缘的滨海平原地貌类型，微地貌上属吴淞江古河道沉积区。场地地形平坦，地面标高一般3.8米，基坑地下水属潜水类型，稳定水位在地表以下0.51.0米。基坑四周无污染源，地下水对砼无腐蚀。二、基坑围护结构设计1、围护方案该基坑围护采用SMW工法，开挖深度为11.5-13.1米，采用进口850三轴劲性水泥土搅拌桩作围护结构，内插H8003001324型钢，水泥掺量不小于20，水泥搅拌桩搭接200毫米，H型钢间距1200毫米和700毫米。设3道2H7003001515双拼型钢支撑，转角处采用钢筋砼和H型钢混合支撑，支撑间距一般为4.5米。桩顶用钢筋砼圈梁兼作首道支撑围囹，其余选用2H4004001321双拼作钢围囹。为减少围护桩在基坑开挖时的位移，对钢支撑施加预应力，其值为140吨。根据该工程基坑坑底土层为3层砂质粉土，透水性较强，对坑底采用降水加固方案。为降低造价，SMW桩中插入的H型钢在结构出0.000后拔除。坑内采用水泥搅拌桩和压密注浆加固。2、围护结构形式的比较目前，上海地区深基坑围护墙体采用的结构形式一般都为地下连续墙（单墙或双墙），工程造价均较高，对环境的影响、污染均较大。与之相比较，SMW工法有如下优点：（1）在现代城市修建的深基坑工程，经常靠近建筑物红线施工，SMW工法在这方面具有相当优势，其中心线离建筑物的墙面80厘米即可施工。（2）地下连续墙由自身特性决定，施工时形成大量泥浆需外运处理，而SMW工法仅在开槽时有少量土方外运。（3）SMW工法构造简单，施工速度快，可大幅缩短工期。（4）SMW工法作围护结构与主体结构分离，主体结构侧墙可以施工外防水，与地下连续墙相比结构整体性和防水性能均较好，可降低后期维护成本。三、关键技术的处理H型钢水泥土搅拌桩支护结构的施工关键在于搅拌桩制作，以及H型钢的制作和打拔。1、搅拌桩制作与常规搅拌桩比较，要特别注重桩的间距和垂直度。施工垂直度应小于1，以保证型钢插打起拔顺利，保证墙体的防渗性能。注浆配比除满足抗渗和强度要求外，尚应满足型钢插入顺利等要求。2、保证桩体垂直度措施（1）在铺设道轨枕木处要整平整实，使道轨枕木在同一水平线上；（2）在开孔之前用水平尺对机械架进行校对，以确保桩体的垂直度达到要求；（3）用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正，确保搅拌轴垂直；（4）施工过程中随机对机座四周标高进行复测，确保机械处于水平状态施工，同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测。3、保证加固体强度均匀措施（1）压浆阶段时，不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩，则在向下钻进50厘米后再喷浆提升；（2）采用“二喷二搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60，第二次喷浆量控制在40；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度；（3）搅拌头下沉到设计标高后，开启灰浆泵，将已拌制好的水泥浆压入地基土中，并边喷浆边搅拌约1-2分钟；（4）控制重复搅拌提升速度在0.8-1.0米/分以内，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌；（5）相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩间搭接强度；（6）预搅时，软土应完全搅拌切碎，以利于与水泥浆的均匀搅拌。4、型钢的制作与插入起拔施工中采用工字钢，对接采用内菱形接桩法。为保证型钢表面平整光滑，其表面平整度控制1以内，并应在菱形四角留10小孔。型钢拔出，减摩剂至关重要。型钢表面应进行除锈，并在干燥条件下涂抹减摩剂，搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。且搅拌桩顶制作围檩前，事先用牛皮纸将型钢包裹好进行隔离，以利拔桩。型钢应在水泥土初凝前插入。插入前应校正位置，设立导向装置，以保证垂直度小于1，插入过程中，必须吊直型钢，尽量靠自重压沉。若压沉无法到位，再开启振动下沉至标高。型钢回收。采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持型钢顶升，使其松动，然后采用振动锤，利用振动方式或履带式吊车强力起拔，将H型钢拔出。采用边拔型钢边进行注浆充填空隙的方法进行施工。四、SMW工法的主要特点1、施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。2、钻杆具有螺旋推进翼相间设置的特点，随着钻掘和搅拌反复进行，可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝，它比传统的连续墙具有更可靠的止水性。3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土等土层中应用。4、可成墙厚度550-1300毫米，常用厚度600毫米；成墙最大深度目前为65米，视地质条件尚可施工至更深。5、所需工期较其他工法短。在一般地质条件下，为地下连续墙的三分之一。6、废土外运量远比其他工法少。实践证明该工程采用SMW工法施工是可行的。由于四周可不作防护，型钢又可回收，造价明显降低，加快了工程进度，取得了良好的经济和社会效益。-作者：北洋学子-发布时间：2006-9-17 23:37:59-中环线五角场立交工程第一节地道SMW工法施工结束中环线五角场立交工程前键节点之一黄兴路至淞沪路地道工程D16节地道SMW工法已于2月22日结束。黄兴路至淞沪路地道南起黄兴路、国定路，北至淞沪路、政通路，全长544米。车行地道采用钢筋砼现浇结构，地道深度为03.14米。分为敞开段、遮光段和暗埋段三种形式。首先施工的D16节地道长搭接长度200mm，搅拌深度27.5m，间隔内插27米H型钢。在施工过程中，项经部技术人员针对地下管线未及时搬迁造成围护缺口多、地道开挖深度大、结构形式复杂等特点，及时与设计单位取得联系，通过设计变更，在确保工程施工安全和质量的前提下，大大回快了施工进度。为下一阶段顺利实现环形翻交，创造了良好的开端。-作者：北洋学子-发布时间：2006-9-17 23:42:09-完善SMW工法施工工艺基坑围护的方式多种多样，各有千秋，在众多围护方法中，SMW工法以其适用性强、围护成本相对低、施工周期短而倍受关注。 举例说明：上海兆丰嘉园高层住宅紧邻中山公园西侧与公园仅一墙之隔，南侧是地铁二号线中山公园站及人 防商场，西临汇川路，工程建筑面积近10.2万平方米、建筑为地上34层、地下1层，基坑开挖面积1.2万平方米，坑内平均挖深8.1米、工程造价1.6亿元。该基坑的围护设计由同济大学担当，设计要求基坑围护采用SMW工法进行施工。 常规基坑施工，当挖深在5-10米时，采用的是双排搅拌桩做防渗帷幕，再加一排钻孔灌注桩挡土，开挖时根据 挖深再架设内支撑。这种围护方式受力合理，能有效增加渗径长度，挡土及止水效果明显。但因有两排搅拌桩和一 排钻孔灌注桩，所以成本较高，且施工周期较长，施工现场泥浆量较大，必须有相对较大的场地来进行安排布置。 而SMW工法因其同样施工搅拌桩，因此抗渗效果能满足要求，且对现场场地要求低，在搅拌桩内插入型钢后，使墙体 同样具有一定的刚性。与常规方法相比，成本可大幅度降低，适应性更广施工时型钢在搅拌桩初凝前插加固区 域，几乎与搅拌桩同步行进，工期可大大缩短，几乎不产生泥浆，而且主体建筑出0.00回填结束后，即可将型钢 拔出回收，极大地节约了成本。但该工法在上万平方米深基坑支护施工时，也存在一定风险。一旦局部插桩偏位大 ，势必引起渗漏并影响墙体的刚性，最终导致围护失败。SMW工法进行基坑的围护施工在我公司还是首次。我们成立 攻关小组进行攻关活动，尤其是针对工法中存在的风险和缺陷及可能导致的结果，进行了详细分析，确定把完善工法施工工艺，克服SMW工法施工中的难题作为攻关的课题。 我们将工艺实施过程中可能碰到或将要发生的工况一一模拟，从五个方面进行详细分析。 1、根据水泥初凝时间，掌握和控制好加固区域的初凝时间，在最佳时段插入型钢。经过分析确定搅拌桩完成后6小时内必须完成插桩。 2、确保设计要求的13至18米长的工字钢起吊后准确地插入桩位，以及在下沉过程中平面位置和垂直度的控制，这是该施工工艺的关键所在。 3、在混凝土强度增长前，插入型钢很容易，但至标高后，必须控制其继续下沉直到混凝土完全固结。必须控制好型钢标高，直到加固区域混凝土终凝。 4、建筑出0.00，基坑回填后，如何克服其摩阻力将型钢拔出。考虑到钢筋和凝固后混凝土的咬合力，拔出非常困难，但只要减小和克服桩身摩阻力，一旦松动就很容易拔出。 5、关于型钢拔出后的孔隙，为减少周围土体的变形，考虑同步采用水泥浆灌入留下的孔洞。 从分析的结果，我们认定要达到目标就必须确保插桩时桩身的垂直度和平面位置以及桩顶的最终标高。桩身一旦倾斜或偏离桩位或达不到桩尖标高而不能有效封闭渗透压较大的土层，哪怕是局部小范围的，势必引起渗漏和影响墙体刚度，其连锁反应必将使基坑围护失败。只有上述条件都得到满足，才能确保围护墙体有足够的刚性和良好的抗渗性，才能满足基础施工的安全要求。此外，作为降低成本的一个大块，要将型钢拔出回收，这也是一个施工难点。 根据以往施工实践经验，我们对各项指标的可行性做了进一步分析，最终确定以两方面为主导工序来确保工艺的顺利实施：设计制作定位导向装置来控制插桩过程中的平面位置；设计制作反力架顶升装置来克服型钢拔除的摩阻力。 此外，施工过程中还采取了一些措施来确保插桩的质量。 （1）在与厂方签订供货合同时明确对材料的要求，进场前逐一验货，不合要求的一律调换，以确保型钢质量； （2）考虑到型钢拔除时，顶部吊孔处应力较为集中，故对进场后的工字钢顶部一律加焊两块加强腹板，将其表面铁锈、灰尘及其他垃圾清除，并保证工字钢表面完全干燥，之后满涂减摩料。将减摩涂料加热至完全融化，充分搅拌使其厚薄均匀后，再涂刷在工字钢表面，其厚度控制在1.0毫米以上。型钢起吊前重新检查减摩涂料是否完整，一旦发现涂层开裂、剥落应将其局部铲除并重新涂刷； （3）搅拌桩结束后，根据测量放线的桩位，将导向架就位，校正平面位置和水平后，将架体的四脚固定。型钢在插入过程中的平面位置和垂直度由两台经纬仪采用前方直角交汇法控制，垂直度偏差控制在1%以内，再插入搅拌桩内，并在沉放过程中及时纠偏。由于架体选材合适，搬运移动定位都较方便，给施工带来很大便利； （4）工字钢插到标高后，用18弯成钩状，一端钩在型钢的吊点孔中，另一端电焊或挂在横在沟槽的龙门架上，一周后拆除； （5）通常3个方向的3根缆风绳即可定位，由于场地的限制，达不到受力角度的要求，便用增加缆风绳数量、减小角度来控制调整型钢的方向，使工字钢顺利进入导向架内； （6）基坑围护施工结束后进行降水、挖土、支撑架设及基础施工，基础结构出0.00并回填完以后，即进行工字钢的拔除。按实施措施，我们使用100吨液压千斤顶，一般一根桩顶升3次左右，型钢就已松动，此时用50吨履带吊就顺利将型钢拔除； （7）型钢拔出之后，同步用水泥浆灌入留下的孔洞中，以减少周围土体的变形； （8）基坑围护成形后，在墙顶和墙体设置监测点，在基坑施工期间进行观测。 SMW工法双排搅拌桩钻孔灌注桩与传统围护法相比，（1）成本方面：成本较一般的围护施工省去了钻孔灌注桩和一排搅拌桩两大块，仅增加一项型钢的租赁费用，降低大约18.6%的工程成本；（2）进度方面：省去了钻孔灌注桩的全部施工过程。围护桩工期比常规施工方法缩短将近2/3；（3）安全方面：与常规施工方法一样，都能满足施工安全要求。由于本工程设有一道混合支撑，很好地改善和减小了SMW工法中存在的风险和缺陷，所以完全能满足基础施工期间的安全要求；（4）环境方面：因无钻孔灌注桩的施工，减少了对周围环境和施工场地的污染，且此类搅拌桩不存在挤土作用，对周围建筑和管线的安全极为有利；对施工操作面要求也很低。在充分总结和获得现场有效数据后，我们对“SMW工法”施工工艺进行了整理和完善，把整个过程中形成的有效工艺，纳入了总公司的作业指导书。 来源：中国建筑行业网 -作者：北洋学子-发布时间：2006-9-17 23:47:09-SMW工法圆形工作井土体反力计算方法的研究SMW工法圆形工作井土体反力计算方法的研究Researches on earth counterforce calculation in circular working shaft by SMW methods魏纲徐日庆宋金良 摘要：分析了采用型钢水泥土复合挡土墙(soil mixing wall,SMW)工法建造的圆形工作井在顶力作用下的受力机理,提出承载半圆后背土体的竖向和环向反力分布呈拟正态分布,求得后背土体所能承受的最大土体反力计算公式.从整体分析的角度出发,应用三维实体有限元分析技术,研究了由顶推力反力引起的工作井后背土体反力分布.与有限元计算结果比较表明,拟正态分布曲线与有限元计算得到的土体反力分布曲线较吻合.关键词：顶管;SMW工法;工作井;土体反力;顶力分类号：TU473.2 文献标识码：A文章编号：1008-973X(2005)01-0098-05作者简介：魏纲(1977-),男,浙江杭州人,博士生,主要从事软土地基处理及非开挖技术研究.E-mail:weigang616 作者单位：魏纲（浙江大学,岩土工程研究所,浙江,杭州,310027）徐日庆（浙江大学,岩土工程研究所,浙江,杭州,310027）宋金良（浙江大学,岩土工程研究所,浙江,杭州,310027）参考文献：1夏才安,张豪,陈禹.SMW工法在顶管工程中的应用J.浙江工业大学学报,2001,29(2):103-106.XIA Cai-an, ZHANG Hao, CHEN Yu. Application of SMW engineering methods in pipe jacking engineeringJ. Journal of Zhejiang University of Technology,2001,29(2): 103 - 106.2朱智,徐广恒.广州大道南洲立交大直径顶管施工J.广州建筑,2001,(增刊):31-36.ZHU Zhi, XU Guang-heng. Large diameter pipe-jacking construction of Nanzhou Grade Bridge on Guangzhou road J. Guangzhou Architecture,2001 ,(sup. ): 31 - 36.3张冠军.型钢水泥土复合挡土墙支护结构的研究J.上海建设科技,1997,6:28-29.ZHANG Guan-jun. Study on the support structure of shaped steel and soil-cement composite retaining wallJ. Shanghai Construct Science and Technology,1997,6:28 -29.4夏明耀,汪炳鑑,王大龄.圆形地下连续墙顶管工作井施工阶段和顶进阶段的内力计算与设计J.同济大学学报,1989,17(1):11-20.XIA Ming-yao,WANG Bing-jian,WANG Da-ling. Computation of internal forces and design for circular diaphragm wall shaft of pipe jacking project in excavating stage and driving stageJ. Journal of Tongji University,1989,17(1): 11-20.5宋伟宁,葛春辉.顶管工程中后座井壁荷载近似计算方法探讨J.特种结构,1995,12(4):31-35.SONG Wei-ning, GE Chun-hui. Discussion of approximate calculation for the load at thrust wall during pipe jacking projectJ. Special Structures,1995,12(4) : 31 - 35.6王恒栋,葛春辉,王大龄,等.圆形沉井在顶力作用下的内力分析J.特种结构,2001,18(2):5-7.WANG Heng-dong, GE Chun-hui, WANG Da-ling, et al. Internal force analysis of circular caisson under the action of jacking forceJ. Special Structures, 2001,18(2): 5-7.7丁豪,龚福鑫,贺志宏,等.顶管施工在市政工程中的实际应用J.特种结构,2001,18(3):54-56.DING Hao, GONG Fu-xin, HE Zhi-hong, et al. The pr