SMW工法基坑围护毕业设计

目录

论文中英文摘要 (2)

第1章概述 (3)

1.1 课题研究现状: (3)

1.2 SMW工法的原理： (5)

1.3 本文工作内容 (8)

第2章 SMW支护结构计算方法 (9)

2.1 等值梁法 (9)

2.2 逐层开挖支撑支承力不变法： (9)

2.3 弹性梁法： (10)

第3章基坑降水设计 (11)

3.1 管井降水： (11)

3.2 轻型井点降水： (11)

第4章SMW工法的施工 (16)

4.1 SMW的施工步骤： (16)

4.2 施工工艺： (17)

第5章工程实例分析 (19)

5.1 对文献五的设计验算 (19)

5.2 对实际工程的分析： (23)

第六章结束语 (34)

致谢 (35)

参考文献 (36)

论文中英文摘要

摘要：SMW工法具有构造简单，防渗性能好，施工速度快，不影响周围环境，工程造价低等优点。本文首先介绍了SMW支护结构的定义、特点、适用条件、计算方法、降水的设计等，对SMW工法在实际工程中的应用做了验算,并根据常州第三人民医院急诊病房大楼的勘察报告资料及工程要求进行模拟设计。

关键词：SMW工法；H型钢；SMW工法在实际工程中的应用。

Abstract: The “SMW construction method” possesses the advantages of simple constitution, good performance in anti-seepage, rapid construction, little influence to the environment and low costs. In this paper, the author introduces this technique and that was applied in real construction.

Key words: SMW construction method; H-type steels; application to engineering.

第1章概述

1.1 课题研究现状:

SMW支护结构的定义、制作工艺及适用条件：

SMW（Soil Mixing Wall）是从日本引进的工法，该法是利用特制的搅拌机械，以水泥浆作为固化剂，在土层中强行与软土拌和，使被加固土硬结成水泥土桩。然后，按一定形式将H型钢插入搅拌桩中，从而形成一种劲性复合围护结构。该支护结构的特点主要表现为防渗性能好，构造简单，施工速度快，而且H型钢可回收利用，从而将大大降低了工程造价。

该结构因其具有抵抗侧向土水压力和阻止地下水渗漏的功能，主要用于深基坑支护。其制作工艺是：通过特制的多轴深层搅拌机自上而下将施工场地原位土体切碎，同时从搅拌头处将水泥浆等固化剂注入土体并与土体搅拌均匀，通过连续的重叠搭接施工，形成水泥土地下连续墙；在水泥土硬凝之前，将型钢插入墙中，形成型钢与水泥土的复合墙体。该技术具有以下技术特点：施工时对邻近土体扰动较少；可做到墙体全长无接缝施工、墙体水泥土具有可靠的止水性；成墙厚度可低至550mm，故围护结构占地和施工占地大大减少；废土外运量少，施工时无振动、无噪声、无泥浆污染；工程造价较常用的钻孔灌注排桩的方法约节省20%～30%。

该技术可在粘性土、粉土、砂砾土使用，目前可在开挖深度15m 下的基坑围护工程中应用，该技术是2005年建设部大力推广的深基坑支护新技术之一。

SMW工法在国内外的应用：

SMW工法由日本成幸工业株式会社1976年开发成功。作为基坑围护结构的一种施工方法，它在日本、美国、法国以及东南亚和台湾等许多地方得到了广泛应用。归正等人对日本成幸工业株式会社1984～1996年的SMW工法施工情况进行了统计分析，在台湾和美国等地施工73项工程，总面积1003419㎡，1992～1996年平均每年施工249.5项工程，每项工程平均施工面积16555㎡。傅德明认为，SMW围护为日本国内基坑围护的主要工法，约占地下围护结构的80%。

日本SMW桩的搅拌钻机一般采用3轴钻机，也开发了4轴～6轴钻机，一次

成墙长度达 1.5m～3m，最大搅拌深度达 1.0MPa～3.0Mpa，钻孔垂直精度可达1/200。为适应不同的工程要求，日本目前主要开发了三类机型。标准机型按钻头规格分两种，Ф550的机型，桩架高18m、成墙深35.0m；Ф850的机型，桩架高30m、成墙深45.0m。低高度机型有SMW15M机型、SMW5000机型、STS机型三种系列。TMW（Touatsu Soil Mixing Wall）机型与SMW机型相比则可形成等厚度混合土连续墙，提高了防水能力。钻机功率主要有90KW、120KW、150KW、180KW 等，其中90KW、120KW最为常用，150KW以上主要用于软岩地层。

1987年，我国冶金建研院列项研究，1994年通过部级鉴定。上海隧道公司进一步结合上海软土深基坑围护工程的特点，进行了型钢水泥土复合桩结构试验、型钢减摩擦剂研制、型钢起拔模拟试验、专用桩机及起拔型钢设备研制，取得了重要成果，1997年8月经鉴定认为其达到国际先进水平。SMW工法在国内应用时仍受到不少限制，机械设备、设备理论、施工技术等方面还存在一些问题，SMW工法围护结构的基坑塌方频率教其他围护型式要高，应该引起工程界的重视。

SMW工法是土（Soil）和水泥浆在原位置混合（Mixing）建造挡土防水墙（Wall）技术的简称，也叫柱列式土壤水泥墙工法。它是利用多轴式长螺旋钻孔机在土中钻孔，达到预定深度后，边提钻边从钻头端部注入适合不同工事连续墙的水泥浆，与原土壤进行混合搅拌，在原位置上建成一段土壤水泥墙；然后再进行第二段墙的施工，并使相邻的土壤水泥墙彼此有重合段。依次类推，连续施工即可造成地下连续墙。

SMW工法是日本一家中型企业－成幸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塔接施工，然后在水泥土混合体未结硬之前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥土结硬，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，或软弱地基加固等。