SMW工法设计与施工关键技术难点

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SMW工法施工技术要点

SMW工法施工技术要点

SMW工法施工技术要点1、SMW工法在施工前应有详细的施工组织设计,监理单位应制定相应的监理细则。

并都应作好交底。

2、 施工单位必须具备相应的专业资质,并建立完善的质量管理体系和质量检验制度。

2、施工前,必须认真清除地上和地下障碍物,为确保墙体精度,施工场地应平整夯实,必要时铺上铁板。

4、 H型钢的运输、堆放、加工、起吊,尤其是回收后重复使用的,应确保其挺直不扭曲。

不顺直的H型钢不准作用。

5、为确保结构内净空及内衬墙厚度,SMW围墙可外放10 cm左右或符合设计要求。

6、搅拌机架应有垂直和水平检测设施,并用经纬仪加水平尺以校核。

搅拌机架垂直度偏差不得大于1/400。

7、开挖导向沟后固定定位型钢,在定位型钢上按设计桩位设置H型钢定位卡,定位卡必须准确水平、牢固。

8、严格控制水泥浆配比,确保水泥土搅拌墙墙体强度和防渗性能的重要参数,如无可靠的计量装置则实行水泥量总量和每幅用量(通过水泥浆比重)双控,水泥浆比重应随时抽查,每工作班施工单位不少于4次,监理不少于2次。

9、为获得H型钢插入时有较大贯入速度和水泥土强度及抗渗要求,必须严格控制钻机搅拌和压浆的速度,二轴机上提要慢,并做好二喷三搅,而三轴机下沉要慢,且在桩底必须重复搅拌注浆(表二),以保证土体破碎和全桩注浆的均匀性。

10、 当搅拌机压浆搅拌结束应即移位,及时插入H型钢。

经纬仪定位保持垂直,对准定位卡,靠H型钢自重下放入孔,如不到标高不可用加压和振动到位,只能提升重插,以满足H型钢的平直度(指轴线偏差和垂直度)要求。

11、当H型钢插均设计标高,应吊住固定,至水泥土结硬,才可撒除定位卡。

当H型钢到位后,应及时清除置换出的多余水泥土。

12、因H型钢平整度偏差大与钢围囹间隙大小不一,为使支撑及时,应用钢板快凝水泥砂等能尽快传力的材料嵌填。

13、H型钢如有对接接头则接头必须位于开挖面以下2米,且相邻两根H型钢接头应错开1米以上。

14、 相邻桩的施工间隔不超过12小时,相互搭接宽为应 〉20c m。

SMW工法设计要点与施工难点分析研究

SMW工法设计要点与施工难点分析研究

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.21SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N 工业技术SM W (Soi l M i xi ng W al l )工法是基于深层搅拌桩方法发展起来的,具有很大的经济潜力的基坑围护形式,也称劲性水泥土搅拌法。

它是利用专门的多轴搅拌钻机就地切削土体,然后从其钻头前将水泥系混合液注入土体,搅拌形成均一的水泥土体搅拌桩,再将H 型钢或其他芯材插入搅拌桩体内形成抗弯、抗剪、抗渗流能力较好的劲性复合结构,即一种劲性水泥土搅拌桩复合结构。

1SM W 工法的主要特点1.1造价低型钢作为SM W 工法桩的重要组成部分,可以重复多次回收利用,大大节约了费用。

同地下连续墙、钻孔灌注桩相比较,省去了钢筋笼,灌注混凝土的费用。

一般情况下,其造价仅有地下连续墙的60%~80%、钻孔灌注桩加止水帷幕的70%~90%。

1.2应用范围广SM W 工法可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土及单轴抗压强度60M Pa 以下的岩层应用,可成墙厚度550m m ~1300m m ,常用厚度600m m ,成墙最大深度目前为65m ,视地质条件尚可施工至更深。

1.3工期短S M W 工法由于施工比较简单方便,与钻孔灌注桩及地下连续墙相比,少了钢筋笼绑扎、泥浆制作、基槽开挖处理及回收等工序,一般情况下,其工期可缩短1/3左右。

1.4利于环保SM W 工法是采用采用特殊的机具将原状土就地搅拌而成,无需专门制作泥浆,极少产生对周围环境的泥浆污染,具有较好的环境效益。

同时在一般地质条件下,SM W 工法每一台班可成墙70m ~80m ;废土外运量远比其他工法少。

1.5利于盾构进出洞采用钢筋混凝土材料的基坑围护结构对于盾构机进的出洞不仅费时费工,而且存在着较大的风险。

而采用SM W 工法桩作为围护结构时,拔出内插的H 型钢,即可顺利实现盾构机的进出洞,施工方便、安全。

浅析SMW工法施工工艺中存在的问题及解决方法——以琴湖花园项目为例

浅析SMW工法施工工艺中存在的问题及解决方法——以琴湖花园项目为例

浅析SMW工法施工工艺中存在的问题及解决方法——以琴湖花园项目为例摘要:SMW工法桩是我国从国外引进的一种相对新式的深基坑支护方法,该支护方案具有适应性广、围护体积小同时具有一定止水帷幕的特点,因而较多运用在我国近些年来的基坑支护施工之中。

本文结合琴湖花园案例,首先对SMW技术以及特点进行叙述,其次介绍项目情况,最后针对项目施工阶段中有关工艺的问题进行分析并提出解决方案。

一、有关SMW的相关阐述SMW(SoilMixingWall)工法桩原理是在特殊地坪利用多轴搅拌机在原地削土作用,在钻机低下前段注入水泥浆液,在切碎的混合土体中充分形成较高的止水性水泥土柱式挡土墙[1],在这个挡土墙中插入加强的刚性材料(H型钢等)的一种工程技术。

与其他的围护施工方法比较,SMW工法桩主要具备以下特点:(一)作业期间不容易产生对周边土体的扰动,从而减少四周环境造成的沉降,避免道路、管线、建构筑物产生危害。

(二)通常采用三轴搅拌机作业,作业过程中能够充分利用搅拌转机钻杆具有螺旋推进与搅拌的作用,使得水泥与土得到充分的搅拌,确保墙体能够形成无缝的整体结构进而提高止水的效应。

(三)该作业方法适用性较广,各种土质以及地质条件均能采用。

(四)围护体形成后厚度通常为0.55m~1.3m,作业最大深度可达到近65m。

(五)作业期间基本不产生扰民现象,不容易产生泥浆外溢的现象,因而适合在城市密集区域进行施工。

同时作业工期较短,有利于提前工程进度。

(六)SMW工法桩经专门设计优化后甚至可以作为地下连续墙使用,在确保质量的同时还能够一定程度上降低工程造价。

二、项目概况琴湖花园地块三、四标段1#、2#、5#、6#、7#住宅楼及人防D、E车库项目地处常熟市虞山镇。

位于新世纪大道东侧,香山南路西侧,富春江西路南侧,富阳路北侧。

拟建车库基坑总面积约为18820㎡,为附建式车库,包含五幢住宅楼基础。

其中人防D区基坑占地面积(包含1#、5#住宅楼)约为10250㎡,基坑开挖深度约为5.55~7.10m;人防E区基坑占地面积(包含2#、6#、7#住宅楼)约为8570㎡,开挖深度为5.55~7.10m。

基坑工程中SMW工法施工中的有关问题分析

基坑工程中SMW工法施工中的有关问题分析

基坑工程中SMW工法施工中的有关问题分析摘要阐述基坑工程中的SMW工法的优点,主要从基坑开挖过程中周边环境变形、支撑体系的设置和拆除、型钢起拔、施工机械等方面分析SMW工法施工中出现问题的原因,并提出解决方法,对SMW工法加以完善和推广。

关键词基坑工程;SMW工法;相关问题;解决方法1 概述SMW工法又称加筋水泥地下连续墙工法,其工作机理是通过特殊的多轴深层搅拌机将士体切散,同时从钻头前端将水泥浆注入土体,通过搅拌头将水泥浆与原位土反复混合搅拌,采取重叠搭接,在水泥土结硬前按设计间距插入H型钢作为应力加强材料,直至水泥土结硬后形成型钢水泥土复合挡土墙,围护结构挡土功能完成后回收型钢重复使用。

水泥土搅拌桩搭接形成的地下连续墙起到了止水帷幕和重力式挡土墙的作用;而H型钢主要是承受水土压力和其他荷载对挡土墙形成的弯矩和剪力。

在此阐述SMW工法在基坑工程中的相关问题。

2 SMW工法的优点1)抗渗性好。

由于桩体水泥浆强化剂与土体能反复充分搅拌且桩与桩之间互相咬合搭接。

无施工冷缝,所以这种围护结构比地下连续墒具有更高的止水性。

2)整体刚度大、强度高。

由于深层搅拌桩可施工成很厚的墙体,而且无施工冷缝,本身刚度很高,而H型钢又具有很高强度。

3)工程造价低。

由于水泥土搅拌桩施工设备少.加上H型钢可回收。

使其造价低于地下连续墙的60%。

4)适用范围广。

它能适应于多种地层条件,可在粘性土、粉土、砂砾石(卵石直径达100mm以上)中应用。

尤其是在6m-12m深基坑中支护更适用。

5)施工速度快。

由于采用就地将原土加固的方式施工而一次性筑成墙体,施工工艺简单,施工效率高,所需工期较其它工法为短。

3 三轴SMW工法主要施工工艺3.1 开挖导沟、设置导向架及定位卡为使搅拌机施工时的涌土不致冒出地面,桩机施工前沿设计墙体位置开挖宽约1.0m、深约1.5m的导沟。

为确保搅拌桩及H型钢插入位置的准确,沿沟槽旁边间距4~6m埋设4根2.5m长10号槽钢作为导向桩,同时设置钢围檩导向架及H型钢定位卡。

浅议SMW工法应用中存在的技术管理问题工作心得20xx

浅议SMW工法应用中存在的技术管理问题工作心得20xx

浅议SMW工法应用中存在的技术管理问题工作心得20xx浅议SMW工法应用中存在的技术管理问题工作心得 20xx-12-03 随着SMW工法以其经济、适用、环保等优势越来越被广泛应用于深基坑施工中,特别是沿海地区的软土深基坑止水帷幕中,本文就SMW工法这一建筑施工的应用和技术创新等谈一些个人认识。

1、SMW工法的内容及特点SMW(Soil-cement Mixed Wall)工法是基于深层搅拌桩施工方法发展起来的,可适用于粘性土、砂性土以及砂砾石等地层中施工。

它通过在相互搭接的水泥土搅拌桩内插入H型钢或其他种类的受拉材料,连续并排形成地下柱列式复合挡土围护结构,从而起到防渗、支护作用。

SMW工法作为开挖深度在6~30米的基坑围护形式,同地下连续墙、组合排桩(咬合式钻孔灌注桩或钻孔灌注桩+水泥搅拌桩隔水帷幕)等其他基坑围护形式相比,具有明显的工艺简单、造价低、节约资源、减少地下空间资源的污染以及工期短等优势,具有很大的潜在应用推广市场。

然而,目前由于没有SMW工法基坑的设计规范和施工技术规范,造成了SMW工法的施工质量参差不齐,差异很大,有些甚至影响了基坑的安全,造成了一些事故。

为此,本文通过分析SMW工法本身施工应用存在的问题做一些探讨。

2、SMW工法应用存在的典型技术管理问题:2.1 忽视水泥土强度对基坑施工的影响SMW工法中水泥土强度低对基坑失稳可能造成的影响:在基坑开挖过程中,随着开挖深度的加深,SMW工法围护的内外压力差加大,挖到基底时达到最大,随着开挖的进行,基底以上的SMW工法水泥土暴露于空气中,强度很快可以达到设计指标,能够满足H型钢之间水泥土局部抗剪的要求。

而基底下SMW工法的水泥土强度根据试验数据推断可能很低,不能够满足H型钢之间水泥土局部抗剪的要求,在巨大的内外压力差下,坑外的土体可能从H型钢之间流入基坑内,造成基坑隆起,基坑失稳。

我们认为不排除这是SMW工法围护基坑失稳的一种可能,特别是在天津溏沽区基坑开挖10米左右时,基底下土层一般淤泥质粉质粘土和淤泥质粘土,该土层被动区土压力值非常低,而且该土层中具有明显的触变流动性。

SMW工法桩施工技术及控制措施

SMW工法桩施工技术及控制措施

浅谈SMW工法桩施工技术及控制措施摘要: smw工法正以构造简单,止水性能好,工期短,造价低,环境污染小等优点,在城市中的深基坑工程逐渐广泛应用。

本文根据工作实践介绍了smw工法施工的施工程序、施工方案及重难点保证措施等,共同探讨学习。

关键词:smw工法围护水泥土搅拌桩smw工法又称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入h 型钢,将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。

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,形成围护结构,特别适合城市中的深基坑工程。

下面,从施工前的准备开始介绍smw工法桩各施工技术、质量保证措施。

(一)障碍物等不利条件的处理。

如遇地下障碍物,待地下障碍物全部清除后,应用素土分层压实回填,每回填50cm碾压一次,确保smw工法搅拌桩体质量。

若遇暗浜建议在淤泥质土层内增加水泥掺量的措施,水泥掺量建议值为22%。

若场地浅层土存在暗浜,对暗浜的处理:采用换填法处理。

首先挖机将淤泥质土挖除,用较好的粘土或粉质粘土回填,在回填过程中,应分层压实(每层厚不超过0.50m)。

(二)定位放线根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。

项目部按图放出桩位控制线,设立临时控制桩,做好工程定位放线记录及技术复核记录,在公司专业人员复核无误后提请监理验收。

(三)材料准备进场水泥必须是正式厂家生产的,品种、规格符合设计要求,“三证”齐全,并经复试合格。

(四)smw工法桩施工程序1.开挖沟槽根据基坑围护边线用挖掘机开挖槽沟,沟槽尺寸为1200×1000mm,并清除地下障碍物,开挖沟槽土体应及时处理,以保证三轴搅拌桩正常施工。

2.定位型钢放置垂直沟槽方向,放置两根定位型钢,规格为200mm×80mm的槽钢长约2.50m,再在平行沟槽方向放置两根定位型钢,规格为400mm ×400mm的工字钢,长约12m,转角处h型钢采取与围护中心线成直角插入,h型钢定位采用型钢定位卡。

围护结构SMW桩施工技术总结

围护结构SMW桩施工技术总结

围护结构SMW桩施工技术总结一、引言围护结构的施工是建筑工程中的重要环节,其中SMW桩作为一种常用的围护结构施工技术,具有施工效率高、稳定性好、适用范围广等特点,被广泛应用于各类基坑、护坡、护墙等工程中。

本文将对SMW桩施工技术进行总结,提供工程施工中的参考和指导。

二、SMW桩的施工工艺1.前期准备:了解项目要求、编制施工方案、确定施工机械和材料、组织施工人员等;2.地面标定:确定SMW桩的布点位置和间距,采用标杆和测量仪器进行标定;3.桩机施工:选用合适的桩机进行桩施工,根据设计要求调整桩机参数,进行桩的钻孔、注浆、测量、安装等工作;4.桩头处理:根据需要,在桩头加入预埋件、钢筋或钢板,锚固桩身,保证桩的强度和稳定性;5.后期处理:检查桩的质量,消除施工缺陷,做好桩的保养,确保围护结构的安全和稳定。

三、关键技术点1.桩机选择:根据实际工程要求,选择合适的桩机型号和规格,保证施工的效率和质量;2.液压桩机参数调整:根据桩的类型和地质条件,调整桩机的喷射压力、速度等参数,确保桩的注浆质量和强度;3.桩头处理:桩头的处理对围护结构的稳定性起着至关重要的作用,应根据设计要求和预埋件的要求合理安排桩头的处理工艺;4.施工监控:通过实时监控和记录施工过程的参数和数据,及时发现和解决施工中的问题,确保施工质量;5.桩身测量:对桩身进行测量,了解桩的沉降和变形情况,制定相应的措施进行修补和加固;6.施工安全:SMW桩施工作业过程中,要注意施工安全,采取一系列措施,保证工人的安全,防止事故的发生。

四、SMW桩施工技术的优势1.施工效率高:SMW桩施工过程中,采用了一系列的机械设备和技术手段,施工效率高,能够满足大面积工程的施工需要;2.施工质量好:SMW桩施工中采用了注浆技术,可以提高桩的强度和稳定性,确保围护结构的施工质量和使用寿命;3.适用范围广:SMW桩适用于各种地质条件,无论是软土地基、岩石地基还是水下地基,都可以进行施工,具有很好的适应性和通用性。

SMW工法桩施工工艺及技术措施

SMW工法桩施工工艺及技术措施

SMW工法桩施工工艺及技术措施首先,在施工前,需要进行桩位的布置和测量。

根据设计要求,在施工现场确定桩位并测量桩的准确位置和高程。

在布置桩位时,应注意避免与现有结构和管道的冲突,并根据地质勘察和设计要求选择桩的类型和参数。

其次,在进行土方作业前,需要将施工现场进行临时围护,确保施工安全和桩位的稳定。

根据施工现场的具体情况,可以采取挡土墙、围挡或者土方边坡加固等措施。

然后,在进行桩基施工时,需将预制桩安装到设计深度。

根据工程要求和施工方案,使用振动和静力等方法将钢筋混凝土管桩逐段沉入地下,直至达到设计要求的桩底。

在安装过程中,应注意桩身的垂直度和水平度,以确保桩的稳定和承载性能。

接下来,进行钢筋混凝土柱的施工。

根据设计要求,在桩顶端浇筑钢筋混凝土,形成桩帽。

在浇筑过程中,应注意添加适量的外加剂和控制混凝土的施工质量,以提高桩帽的抗压能力和耐久性。

最后,在桩基施工完成后,需要进行验收和监测。

对已安装的桩基进行质量验收,并进行桩顶沉降和桩侧摩阻力等监测。

监测结果应与设计要求进行比对,以确保桩基的稳定性和承载能力。

在桩基施工过程中,还需要注意以下几个关键技术措施。

首先,对于特殊地质条件下的施工,如软土地基和高液限土等,需要采取增加桩的数量和长度来提高桩基的承载能力。

其次,需要控制桩周土的排水和固结时间,以确保桩侧土的稳定和桩体的承载性能。

此外,还需要采取适当的施工参数和方法,如振动频率、下沉速度和静载、动载试验等,来控制施工质量和监测桩基的性能。

综上所述,SMW工法桩施工需要在施工前进行桩位布置和测量,在施工过程中注意桩基的稳定和承载能力,并在施工后进行验收和监测。

同时,需要采取一系列技术措施来保证施工质量和工程安全。

基坑工程中SMW工法施工中的有关问题分析

基坑工程中SMW工法施工中的有关问题分析

1 s w工法 的最大特点是能不间断施工 ,确保止水帷幕的连续性 )M 和可靠性 。因此在施工 中,应对机械维修和故障排除有专 门应急措施 ; 对发生停 电、停水和其他突发事件要早作准备 ,确保桩与桩的搭接时间 不大于水泥土 的凝结时间。 2)如桩与桩的搭接时l 司过长 ,快接近水泥土的凝结时问 ,则在第 二根桩施工时增加注浆量20 ~ 0 0/ 3 %,同时减慢下沉速度 。 0 3 )施 工 中一旦 出现 意外 情况 ,使第 二 根桩 因相 隔 时间 太长 而 无 法搭 接时 ,则 按 施 工冷 缝 处 理 。 即在 后施 工 桩 中增 加水 泥 掺 量 (0 ~0 2 % 3 %),在冷缝处搅拌桩的外 侧补搅素桩 ,素桩与 围护桩搭接 厚度约为le Om。前后排桩施工错位成踏步式 ,以次确保基坑开挖时不出 现大量渗水现象 。 4)在S MW桩 的施工 中,根据不 同的地质情况可在水泥土中掺入适 量的缓凝剂 ,以尽量避免意外施工冷接缝的发生 。
1概 述 s w工法又称加筋水泥地下连续墙工法 ,其工作机理是通过特殊的 M 多轴深层搅拌机将士体切散 ,同时从钻头前端将水泥浆注入土体 ,通过 搅拌头将水泥浆与原位土反复混合搅拌 ,采取重叠搭接 ,在水泥土结硬
前按设计 间距插入H 型钢作 为应力加强材料 ,直至水泥土结 硬后形成 型 钢水泥土复合挡土墙 ,围护结构挡土功能完成后回收型钢重复使用。水 泥土搅拌桩搭接形成的地下连续墙起到 了止水 帷幕和重力式挡土墙 的作 用;而H 型钢主要是承受水土压力和其他荷载对挡土墙形成 的弯矩和剪
分析 s MW工法施 工 中出现 问题的原 因,并提 出解 决方法 ,对 S Y 加以完 善和 推广 。 M解 决方法 M .
中圈分 类 号 T 73 文 献标 识码 A U 5 文 章编 号 17-6 1(0002 05- 1 63 97-2 1)8-0 10

SMW工法桩施工质量控制要点及预防措施

SMW工法桩施工质量控制要点及预防措施

SMW工法桩施工质量控制要点及预防措施1.设计准确性:施工前必须准确设计SMW工法桩的深度和间距,并根据实际情况进行调整。

设计要考虑地层情况、安全系数等因素,确保桩的稳定性和承载能力。

2.现场勘探:在施工前要进行详细的现场勘探,获取地层信息和土壤力学性质。

这有助于确定桩基的合适参数,并防止在施工过程中不可预见的问题和安全风险。

3.施工人员培训:所有参与SMW工法桩施工的人员必须接受专业培训,了解工法的原理和施工要求。

他们应具备操作相关设备和仪器的能力,并熟悉施工流程和安全措施。

4.施工设备:选择合适的施工设备和工具,确保能够满足工程要求。

设备必须经过检查和维护,以确保其性能和安全性,并具备必要的实时监测和记录功能。

5.质量控制计划:在施工前制定详细的质量控制计划,并实施监督和检查。

计划要包括施工过程中的质量检测方法、频率和标准,以及异常处理和记录要求。

6.施工过程监控:对施工过程进行实时监测和控制。

使用合适的技术手段,如电子监测仪器和实时数据传输系统,监测桩的安装质量和工作状态,并确保不会出现质量问题。

7.施工记录:及时记录施工过程中的关键数据,如桩的长度、间距、竖向位移等。

记录可以作为日后的参考和评估,发现潜在问题并采取补救措施。

8.质量检验:对施工完成的桩进行质量检验,包括强度、稳定性、位移等方面。

这可以通过现场测试和实验室分析等方法进行。

9.异常处理:一旦发现施工过程中的质量问题或异常情况,要及时采取措施进行处理。

例如,如果发现桩的竖向位移超过预期,可能需要重新安装或加强桩基。

10.经验总结:根据施工过程中的经验,总结经验教训,并及时修订和完善相关的工程规范和标准。

这有助于提高施工质量和效率。

总之,SMW工法桩施工质量控制要点包括准确的设计、现场勘探、培训、设备选择、质量控制计划、过程监控、记录、质量检验、异常处理和经验总结等。

通过严格遵守这些要点和预防措施,可以提高桩基施工的质量和可靠性。

SMW工法桩施工中常见问题的分析及控制

SMW工法桩施工中常见问题的分析及控制

SMW工法桩施工中常见问题的分析及控制【摘要】:笔者通过对上海浦东国际机场西围场河2#污水泵站顶管工法桩围护施工监理的经历,对工法桩施工中常出现的问题及控制措施进行分析。

【关键词】:SMW工法现象原因分析预防措施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。

是基坑围护和防水帷幕施工的一种新工艺。

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阻水结构。

增加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,该工艺经过我国广大建设者的不断实践和完善,已经日趋成熟,未来,SMW工法桩在我国工程建设中应用将更加广泛,前景无限。

现笔者结合上海浦东国际机场西围场河2#污水泵站顶管工法桩围护施工的经历,对工法桩施工中常出现的问题及控制措施进行分析。

一、搅拌体不均匀(1)现象:搅拌体质量不均匀,或出现无水泥浆拌和情况。

(2)原因分析·工艺不合理。

·搅拌机械、注浆机械操作中发生故障,造成注浆不连续,供水不均匀,使软粘土被扰动,无水泥浆拌和。

·搅拌机械提升速度不均匀。

(3)防治措施·选择合理的工艺。

·施工前对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行检查、维修、试运转。

·灰浆拌和搅拌时间应不少于2min,增加拌和次数,保证拌和均匀,不使浆液沉淀。

·采取提高搅拌转数,降低钻进速度,边搅拌、边提升等措施提高拌和的均匀性。

·单位时间内的注浆量要相等,不能忽多忽少,更不能中断。

·重复搅拌下沉及提升各一次,以反复搅拌的办法解决钻进速度快和搅拌速度慢的矛盾,即采用一次喷浆二次补浆或重复搅拌的施工工艺。

·拌制固化剂时不任意加水,以防改变水泥浆的水灰比,降低搅拌体强度。

浅谈砂层中SMW工法桩施工技术要点

浅谈砂层中SMW工法桩施工技术要点

浅谈砂层中SMW工法桩施工技术要点SMW工法桩是一种在连续套打的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡水结构。

施工原理:利用三轴搅拌桩机在原地层中粉碎土体,同时在钻头前端低压注入配置好的水泥浆液,与切碎土体充分搅拌形成水泥土浆液,在水泥土浆液未硬化前插入型钢,水泥土浆液硬化后与型钢共同作用形成具有一定强度、刚度及一定抗渗性能的墙体。

SMW工法桩相比较地下连续墙、钻孔灌注桩等围护结构形式施工周期短、施工简便、抗渗性能好在地铁施工中广泛应用。

现就砂层中SMW 工法桩施工过程中的技术要点做表述。

一、工程概况地铁车站附属结构围护结构采用Ф850@600SMW工法桩。

SMW工法桩桩身内插型钢(H700×300×13×24),型钢隔一插一(局部采用密插),固化剂采用强度等级为P42.5级及以上的普通硅酸盐水泥。

围护结构接缝处采用Ф800旋喷桩(三重管)收边,深度同搅拌桩。

根据地质资料显示,SMW工法桩穿透土层依次为:粘土、粉质粘土、粉砂夹粉土、粉砂。

鉴于复杂的地质情况,工法桩施工过程中易发生流土及液化,针对该地层特性,拟在SMW工法桩施工期间采取以下措施:(1)采用优质泥浆,在水泥浆液中掺入定量的优质膨润土,提高浆液浓度;(2)做好水泥原材进场的检验,严格控制水泥浆液的配比及施工中的钻杆下沉和提升时间;(3)在施工过程中,严格控制原材料进场,做好施工过程控制,确保成桩质量。

二、施工技术要点(1)SMW施工流程如下图所示定位放线图2-1 SMW工法桩施工流程图(2)施工技术要点分析SMW工法桩作为地铁车站附属围护结构,依靠桩体的强度及刚度确保附属基坑不变形,同时桩体具有抗渗性,隔断地下水防止流入基坑内。

结合施工前拟定的施工措施、施工过程所采取措施的可操作性及施工质量以及产生的经济效益,现将施工要点总结如下:①选择适用性更好的钻头,将土体充分粉碎。

原钻头是靠借助机械压力,将钻头压入土层当中,在外力作用下,粉细砂成麻花状沿着钻杆上升,钻头端部齿间距多大,虽然桩体经历下沉和提升两次搅拌,但只有部分粉细砂被打散,桩体完成搅拌后,H型钢下放时,凝结在一起的粉细砂会在桩体底端快速沉淀,影响H型钢下放到位,且钻头磨损严重,必须在施工一段时间后更换钻头。

SMW工法桩施工技术要点及注意事项

SMW工法桩施工技术要点及注意事项

SMW工法桩施工技术要点及注意事项摘要:在城市轨道交通工程施工中,地铁车站附属结构施工一般采用明挖法施工,因施工场地有限和周边管线较多,而无法进行放坡作业。

附属结构施工因场地、环境条件限制,选用施工噪音小,经济、科学的围护方式进行支挡是关键。

SMW工法桩是城市轨道交通工程较常用的一种围护结构,它具有耗能少、成本低、效果好的特点,仍具有很大的施工优点,在日常施工中应用较为广泛。

如何确保SMW工法桩的施工质量,需掌握的技术要点和注意事项较多。

关键词:SMW 工法;施工;技术SMW工法是以多轴钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘,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硬化前插入型钢作为应力补强材料至水泥固化,形成集挡土与止水功能于一体的围护结构。

SMW 工法已广泛应用于地铁基坑工程、市政工程、建筑基坑工程及海岸防渗工程等,因其具有经济效益好、工期短、高止水性、对周围环境影响小等优点,是基坑围护结构的良好选择。

SMW 工法施工工艺原理是采用专制的深层搅拌桩机在地面向下钻进一定的深度,同时在钻头处喷出高掺量的水泥浆液与土体反复混合搅拌,形成水泥土桩体,连续搅拌成桩形成密排深层土搅拌桩止水围护,设计采用兼挡土与止水功能为一体的 SMW 劲性水泥土连续墙,即在原深搅桩桩中插入型钢。

1在施工应用中遇到的主要问题及分析(1)水泥土固结不良。

在基坑开挖过程中,随着开挖深度的加深,SMW 工法围护的内外压力差加大,挖到基底时达到最大,随着开挖的进行,基底以上的SMW 工法水泥土暴露于空气中,强度很快可以达到设计指标,能够满足 H 型钢之间水泥土局部抗剪的要求。

而基底下 SMW 工法的水泥土强度根据试验数据推断可能很低,不能够满足 H 型钢之间水泥土局部抗剪的要求,在巨大的内外压力差下,坑外的土体可能从 H 型钢之间流入基坑内,造成基坑隆起,基坑失稳,因此必须对基坑内该土层进行加固,改变其土体物理力学性能,提高被动区土压力。

建筑工程中基坑SMW工法施工技术的应用及问题处理

建筑工程中基坑SMW工法施工技术的应用及问题处理

建筑工程中基坑SMW工法施工技术的应用及问题处理摘要: 近年来,随着我国经济和城市建设的发展,开发和利用地下空间的要求日显重要。

本文根据作者工作实践经验;阐述了SMW工法在基坑维护工程施工中的应用及注意事项,以供参考。

关键词: 建筑基坑工程;SMW工法;技术应用;问题处理Abstract: In recent years, as China’s economic development and urban construction, development and utilization of underground space requirements become increasingly important. Of work practice experience; elaborate the SMW method application and precautions in the construction maintenance in the pit for reference.Keywords: construction excavation engineering; SMW engineering method; technology applications; deal with the problem中图分类号: TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)SMW工法( soil mixing wall) 又称加筋水泥地下连续墙工法, 其工作机理是通过特殊的多轴深层搅拌机将土体切散, 同时从钻头前端将水泥浆注入土体, 通过搅拌头将水泥浆与原位土反复混合搅拌, 采取重叠搭接, 在水泥土结硬前按设计间距插入H型钢作为应力加强材料, 直至水泥土结硬后形成型钢水泥土复合挡土墙, 围护结构挡土功能完成后回收型钢重复使用。

SMW工法是将围护挡土结构和防渗止水帷幕两种功能结合的支护结构形式, 其结构由水泥土搅拌桩与H 型钢复合而成。

止水帷幕(SMW工法)施工工艺及施工难点解析

止水帷幕(SMW工法)施工工艺及施工难点解析

止水帷幕(SMW工法)施工工艺及施工难点解析摘要:近年来,随着社会发展、时代进步,大部分高层建筑物都设计有两层或三层地下室、停车库,由于地下水位深浅不一,所以在深基坑支护过程中,降水、止水显得尤为重要。

常见的止水帷幕类型有深层搅拌桩和高压旋喷桩两种止水桩。

自2008年以来,随着河南省郑州市地区的基坑设计不断加深,原来两种止水帷幕类型已经不能满足社会需要,在郑州会展宾馆基坑施工中,我公司从上海引进了SMW工法,即三轴搅拌桩。

关键词:SMW工法;施工;难点解析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,作为基坑维护挡土和止水帷幕的一种工艺。

它是采用专用钻机,用水泥作为固化剂与地基土进行原味的强制性搅拌,并可以插入型钢,固化后形成水泥土“地下连续墙”墙体,充分利用水泥的固化作用达到止水的效果。

施工工艺流出图如下图所示:桩位放样水泥供应钻机就位搅拌送浆钻进送浆提升搅拌下钻重复搅拌提升重复搅拌成桩冲洗管路移机技术资料整理二需要注意的问题及控制措施:1、桩位放样误差不大于20 ㎜,桩身垂直度按不大于1/200,成桩桩位误差不大于50㎜,相邻桩施工间隔一般不大小24小时。

2、水泥流量、注浆压力采用人工控制,严格控制搅拌桶的水泥用量及液面高度,用水量采取总量控制,并用比重仪随时检查水泥浆的比重。

3、土体应充分搅拌,严格控制钻孔下沉、提升速度,下沉和提升力求匀速,使原状土充分破碎,有利于水泥浆与土均匀拌和。

4、浆液不能发生离析,水泥浆液应严格按预定配合比制作,为防止灰浆离析,放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。

5、压浆阶段输浆管道不能堵塞,不允许发生断浆现象,全桩须注浆均匀,不得发生土浆夹心层。

6、发生管道堵塞,应立即停泵处理。

待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉0.5~1.0m后方能继续注浆,等10~20秒恢复搅拌,以防断桩发生。

7、钻头提出时应有专人铲除钻头上粘附的泥块,以确保钻头再次下沉时,泥土搅拌充分、均匀及提升时桩身不出现空心。

SMW工法设计施工与应用-副本

SMW工法设计施工与应用-副本
❖ 1999年,SMW围护桩被建设部和上海市建委立为
重点科技成果推广项目。
❖ 目前已成功解决了型钢起拔设备与型钢减摩材料,
开挖深度、防渗止漏等一系列关键技术问题,形 成了一整套较为成熟的设计方法、施工工艺。
工程应用实例
1) “环球世界”商业大厦基坑
基坑开挖面积约3000m2 ,开挖深度为8.65m, 围护结构采用三排水泥土搅拌桩墙,搅拌桩直径 700mm,搅拌桩的中心间距为500mm,内插型钢 H800×400,翼缘和腹板厚度均为10mm,H型钢长 13.6m,间距1000mm。支撑体系采用一道钢筋混凝 土支撑,坑内进行注浆加固。
德隆大厦基坑平面图
局部支撑及围护结构平面图
3) 上海南站基坑
地铁一号线上海南站站改建工程(除车站外), 基坑开挖深度普遍为15米,局部深坑为17米,采 用Ф850 三轴SMW工法桩、 H700×300×13×24mm型钢作围护结构,最大成 桩深度为30米,且施工环境紧邻运营中的地铁线 路,施工难度大。
SMW 5000型
SMW 7500型
SMW工法三轴搅拌机全貌
SMW工法螺旋式三轴搅拌机
三 轴 搅 拌 机 动 力 装 置
SMW工法三轴搅拌机现场搅拌
螺 旋 钻 杆 细 部 图
国内开发研制的ZLD系列多轴 式SMW工法连续墙钻孔机,非常适 合于高层建筑、地下室和地铁车站 的挡土防渗墙施工及江河堤坝的防 渗施工,该系列钻机已广泛用于上 海、南京、天津等地的地铁车站、 高层建筑施工中。
ZLD150 75 75 35 175 409 818 600 850 30 600 600 23
上海的四轴深层搅拌机,技术性能达到日本 三轴搅拌机的性能,已成功应用于轻轨明珠线东 兴路车站基坑工程。已研制成功大深度大扭矩的 四轴深层搅拌机,搅拌深度达28m,成墙速度达 40m3/日,达到日本同类搅拌机技术指标。

超深SMW功法桩施工技术

超深SMW功法桩施工技术

超深SMW功法桩施工技术【摘要】SMW工法桩通常用于开挖深度12m以下的基坑支护,桩长多为15~30m,横琴岛多处的行人通道和车行通道基坑施工SMW工法桩维护,最大桩长达到了罕见的33m,并且H型钢采用密插的形式,施工难度大,需采取相应的措施,工程才得以顺利完成,本文通过超深SMW工法桩在横琴岛各基坑的实践,介绍其在施工过程中遇到的问题及解决方法。

【关键词】超深;SMW工法;套接一孔法施工1、工程概况珠海横琴岛上有多条道路和排洪渠相交,在相交处均设置地下行车通道,根据横琴新区北片区防洪及景观工程初步设计文件,排洪渠轴线两侧各15m宽,共计30m宽范围已采用真空预压进行地基处理,30m范围以外未进行地基处理。

排洪渠的地下空间均位于排洪渠下方,支护形式均采用SMW工法桩+内支撑的支护形式(1砼撑+1钢支撑),基坑深度约10.3m,工法桩深度20m~30m不等,桩径φ850mm,工法桩中的HN700×300×13×24mm 工字钢为密插。

2、工程难点分析本工程工法桩长度较长,属于超深桩,施工机具的选择以及成桩质量的控制都要求更高,工法桩H型型钢采用密插,插入阻力大,且H型钢的插放受到桩体水泥土硬化的影响,难度很大。

SMW工法桩的施工机具为三轴搅拌机,目前国内应用较多的是履带式DH-658桩机及步履式JB-160桩机,由于受到搅拌桩机桩架高度的限制,目前常规三轴搅拌桩机最大施工深度为30m。

如果桩深超过30m,则需要通过加钻杆工艺实现。

3、施工工艺及解决方案3.1、三轴搅拌桩的施工三轴搅拌桩及利用三轴搅拌机在原地层中切削土体,同时钻机前端低压注入水泥浆,与切碎土体充分搅拌形成截水性较高的水泥土柱状挡墙,三轴搅拌桩采用套接一孔法施工,即先施工的搅拌桩与后施工的搅拌桩有一孔是重复搅拌搭接的。

与单独作为止水帷幕的三轴搅拌桩不同,SMW工法桩在搅拌桩桩体未硬化前插入了H型钢,(一般间隔时间不超过20分钟),形成了一种复合的具有挡土与截水功能的结构。

SMW工法围护结构设计和施工质量控制要点

SMW工法围护结构设计和施工质量控制要点

有关基坑工程和支护结构(SMW工法)的设计和施工的主要关键要点所谓基坑工程是指为保证基坑施工,主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开挖与回填的工程总称,包括勘察、设计、施工、监测等。

属支护结构的SMW工法围护结构是在水泥土深层搅拌桩中插入宽翼H型钢,不仅具有钻孔排桩围护结构的优点,还克服了其结构占位尺寸较大,施工工序繁琐且进度较慢,施工过程中有大量废浆产生等缺点,更具有H型钢可回收重复使用的特点,从而使资源消耗量大为减小。

基坑工程设计主要包括:1、支护体系的方案比较和选型;2、支护结构的强度和变形计算;3、基坑外土体的稳定性验算;4、围护墙的抗渗验算;5、降水要求;6、确定挖土工况;7、确定环境保护的要求和监测容。

下面就此7个要点分别予以阐述:一、有关设计的关键点1、支护体系的方案比较和选型同一个基坑,可以釆用不同的支护体系方案。

在同样满足安全工作的前提下,支护结构设计应充分考虑到经济合理和方便施工,基坑开挖深度超过6m的基坑, 宜考虑采用板式支护体系,包括SMW X法。

2、支护结构的强度形变计算对于板式支护体系,通常采用竖向弹性地基梁法分析围护墙的力和变形,相关的土压力和水压力可采用水土分算和朗金土压力理论,坑边的临时荷载通常按20KN/m2考虑。

基坑开挖深度是确定支撑竖向布置的主要考虑因素。

一般情况下, 开挖深度在8-12m时,设两道支撑;12-15m时,设三道支撑;15-18m时,设四道支撑。

其支撑系统采用平面或空间杆系有限元进行计算分析,当基坑的颊尺寸较大时,还要考虑因温度、徐复、施工等因素产生的变形,当支撑长度达100M 以上时,由于温差产生的复形,可达50m,甚至更大。

支撑上的施工荷载一般考虑不大于4KPa0当有沉降缝或后浇带时,支撑系统的布置和换撑设计,要务必做到力及水平力的可靠传递。

立柱的强度和变形除了考虑支撑自重之外,还要考虑因支撑的安装误差对立柱产生的附加垂直分力和支撑对立柱的偏心作用以及坑挖土髙差对立柱产生的侧向土压力。

隧道施工难点

隧道施工难点

隧道施工难点一、SMW工法桩施工及冷缝处理1.工法桩施工在整个施工过程中不仅仅担负着止水作用,更为重要的是承担了整个隧道开挖的支撑系统,由此可见其施工的重要性。

首先在施工前的各项检测包括施工机械的检测以确保施工的连续性,避免产生不必要的冷缝,和各类仪器的检测保证准确浆液的流量和水泥的用量;第二必须严格控制钻头下沉及提升的速度,要求匀速,使原状土充分的破碎,确保桩体的充分搅拌;第三需严格控制型钢插入的垂直度,应设置型钢定位卡,以保证基坑开挖后型钢能更好的与支撑面接触。

2.在整个工法桩施工过程中应保证施工的连续性,避免产生施工冷缝。

冷缝处理应按规范及图纸设计要求进行。

二、底板防水及变形缝防水施工1.底板防水施工首先应对原材进行控制,根据图纸规范要求进行相关检测,确保材料各项性能指标的符合;其次应根据工程概况及现场的施工条件制定针对性的施工方案;第三,在施工过程中应保证底板的干燥和清洁,保证卷材与底板的充分粘贴,第四,接头处理及阴阳角的加固必须严格按规范及图纸要求进行施工。

2.变形缝防水应采用背贴式橡胶止水带与中埋式钢边橡胶止水带双重防水,施工过程中应根据施工要求提前向厂家定制,避免产生接头,留下隐患。

三、泵房施工在整个隧道施工过程中泵房施工无疑是个施工难点:开挖深度大、支撑结构复杂、地下水丰富、施工操作受到多方面因素影响,为此在施工前应做好充分的开挖准备:1.要求开挖前必须进行充分降水,应不间断检查地下水位情况,必须达到图纸设计要求后方可开挖;2.所有支撑结构已按图纸设计要求完成,开挖前应按图纸设计要求完成支撑结构,同时监测单位做好监测工作出具监测数据,已确保基坑的稳定性;3.考虑到开挖土体坍塌的可能性应提前进行土体加固处理,由于开挖深度大、地下水位偏高,开挖前应对泵房周围土体进行加固处理,具体加固方法可根据现场土质和施工条件确定4.同时需制定相对应的开挖方案,尽量缩短基坑暴露时间,基坑暴露时间越长安全隐患相对也会增大,所以在开挖前应针对现场施工环境制定较为合理的开挖方案,同时开挖工程中应加大监测频率,保证基坑稳定;5.现场应做好各项应急设施,应有专业人员指导开挖,做好各项安全措施保障。

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心轴的距离为
t=
ht EC ( AC - bht ) 2[ ES AS + EC ( AC - bht
)
]
.
( 2 - 3)
式中: AS , AC—— 型钢和水泥土的全截面面积 ; b—— 截面宽度 ; ht—— 受拉区开裂深度 ; 其它符号意义 同前 .
此时截面的抗弯刚度为
B = ES ( IS + ASt2 ) + EC (aIct + Act tC2 ) .
( 1)对周围地层影响小 ; ( 2)施工噪音小 ,无振动 ,工期短 ; ( 3)废土产生量少 ,基本无泥浆污染 ; ( 4)施工 占地少 ; ( 5)围护结构刚度大 ; ( 6)经济性好 .
南京地铁南北线一期工程是国家重点工程 , 2000年 12月开工后 ,首先在试验段盾构工作井 (开挖深度 12. 9m )及明挖段 (开挖深度最深处 8. 7m )基坑中采用了 SMW 工法挡土墙作为基坑的围护结构 ,并取得了 良好的效果 .在总结经验的基础上 ,建设单位和设计单位列专题对该工法进行了系统的深入研究 ,较好地解 决了设计和施工中的一系列关键技术难题 ,并在珠江路、中胜、向兴路、中和村等车站采用该工法施工 ,获得 了圆满成功 ,创造了国内采用 SMW 工法施工基坑开挖达到 17. 5m 的最深纪录 ,为深大基坑采用该工法设 计与施工积累了宝贵经验 . 表 1是对该工法在南京地铁工程中应用情况的简要总结 .
【摘 要】 南京地铁工程地下二层车站基坑的开挖深度一般为 15— 17米 ,大大超出了国内以 往用 SMW工法施工的基坑工程 ,可以借鉴的成功经验较少 .为解决 SMW 工法在南京地铁软土深 大基坑中的关键技术问题 ,通过采用室内试验、现场实测及数值分析等多种方法对型钢—— 水泥土 组合结构工作机理 进行综合研究 ,提出了 SMW 工法应用 于基坑工程的设计 理论和计算方法 . SMW 工法在南京地铁一、二号线工程中的成功实践 ,创造了 SMW 工法在我国深基坑工程应用中 开挖最深的记录 .
地 表及建 筑 物 沉降值 累 计 变化最 大 为 22. 85mm
中和村站
河西地区 ,地层自 上而下为人工 填 土、淤泥 质粉 质粘 土、粉 质粘 土 层、粉细 砂层 , 其底 板坐 落在 淤 泥质粉 质粘土 层与 粉细 砂层 交界面 .
基 坑 长 169. 6m, 宽 19. 2m, 开 挖 深 度 16. 5m
Υ850@ 600 水泥 搅拌 桩 , 型 钢 HN 700 × 300, 标 准 段三 插二 ,端 头井 一插 一 , 插 入比约为
0. 75
最大 水平位 移为 23. 4mm
最大水 平位 移为 29. 8m m
地 表及建 筑 物 沉降值 累 计 变化最 大 为 21. 20mm
向兴路站
地层自上而下 主要为人工填土、 淤泥质粉质粘 土、 粉砂层和粉细 砂 层 , 其底 板 坐 落 在 粉细 砂 层 中 . 淤泥 土含 水量 w = 43. 1% , 地基承载力 65M pa
)
],
( 2 - 5) ( 2 - 6)
ft=
ECM B
[
SAS+
EC( AC EC ( AC -
bht ) bht )
].
( 2 - 7)
在已知截面内力 (弯矩 ) 时 ,可利用 ( 2 - 6)、 ( 2 - 7) 两式迭代计算出截面刚度 ,从这两式可看出截面的
Υ850@ 600 水泥 搅拌 桩 , 型 钢 HM 700 × 300, 三 插 二 ,插 入比约 为 0. 8
最大 水平位 移为 22. 1mm
最大水 平位 移为 24. 5m m
地 表及建 筑 物 沉降值 累 计 变化最 大 为 16. 34mm
地铁控制 中心地下室
地层自上而下 为填土、软流塑粉 质 粘土、粉 质粘 土层 . 淤泥 土层 含水量 w= 38. 5% ,地 基承载力 75M pa
基坑长 70m, 宽 50m,开 挖 深度一般 15. 86m, 最 深 处 为 19. 45m
Υ850 @ 600 水泥 搅拌 桩 , 型 钢 HM 700 × 300, 三 插 二 ,插 入比约 为 0. 78

最大水 平位 移为 27. 6m m
地 表及建 筑 物 沉降值 累 计 变化最 大 为 19. 44mm
Υ850@ 600 水泥 搅拌 桩 , 型 钢 HN 700 × 300, 标 准 段三 插二 ,插 入比约为 0. 9
最大 水平位 移为 30mm
正在施 工 , 已 开挖到 底板 , 目前监 测的 水平位 移为 30. 6m m
正在观测
2. 1 SMW工法桩的刚度 SMW 工法桩是由水泥土和型钢两种材料组成的 .其对水泥土的荷载分担作用 ,国外学者用水泥土的刚
Pf = ff_ l H . 式中: _ —— 型钢截面周长 ; l H— — 型钢总长 .
( 2 - 8)
( 2 - 9)
· 39·
徐州工程学院学报 2007年第 2期
型钢的变形阻力 Pd 则与型钢的变形量、变形曲线形式、水泥土的强度和质量等因素有关 . 一般情况下 ,
2 设计施工中的关键技术问 题
南京地铁工程地下车站一般为地下二层或地下三层结构 ,基坑的开挖深度一般为 15— 20米 ,开挖深度 已大大超出了国内以往用 SMW 工法施工的基坑工程 ,可以借鉴的成功经验较少 ,加上基底和基坑开挖范围 主要位于高含水的软流塑状态到可塑状态的粉质粘土层中 ,支护结构设计除必须满足强度、刚度和稳定性的 要求外 ,同时还要处理好软土深基坑开挖引发的一系列问题 ,满足周围市政环境的要求 ,把施工引起的地面 沉降控制在允许范围内 ,确保邻近建筑物和地下管线的正常使用 . 因此 , SMW工法支护体系的刚度、施工中 型 钢的 插入与 回收 、水 泥土 的强 度及 抗渗性 能、 基坑 开挖 的稳 定性 等成为 该工 法在 深大 基坑 工程 设计 施工 中 需要解决的关键技术问题 .
( 2 - 4)
式中: Act—— 参与工作的水泥土截面面积 , Act = AC - bht ; Ict—— 参与工作的水泥土截面对其自身中
心轴的惯性矩 ,即 Ict = b( h - ht ) 3 / 12; tc—— 参与工作的水泥土中心轴与截面中性轴间的距离 ,即 tc = ht / 2
- t; 其它符号意义同前 .
水泥土开裂前的弯矩极限为
Mcr =
2f
t
(
ES EC
IS
+
h
IC ) .
( 2 - 2)
式中: h—— 截面高度 ; f t—— 水泥土的抗拉强度 .
受拉区部分水泥土开裂后 ,开裂部分即退出工作 ,而受压区水泥土承受了更大的压应力 ,截面的中性轴
将向受压区偏移 .假设型钢截面尺寸较小 ,在计算水泥土截面面积时可忽略 ,则组合截面中性轴偏离型钢中
抗弯刚度与内力 (弯矩 ) 密切相关 .
继续加载 ,型钢将屈服 ,组合结构体刚度将降低 . 由于工程中不允许应力达到这一程度 ,因此 ,型钢屈服
后的刚度不再分析 . 2. 2 型钢起拔力的确定
根据实验分析和现场实测 ,在型钢起拔过程中 ,型钢起拔力为:
Pm = Pf + Pd + G . 式中: Pf—— 静摩阻力 ; Pd—— 型钢变形阻力 ; G—— 型钢自重 . 设型钢与水泥土之间单位面积上的静摩阻力为 ff ,则
基 坑 长 192. 1m, 标 准 段 宽 21. 3m, 端 头井处宽 25. 1m, 开 挖 深 度 16. 8m
Υ850@ 600 水泥 搅拌 桩 , 型 钢 HN 700 × 300, 标 准 段三 插二 ,插 入比约为 0. 8
最大 水平位 移为 29. 9mm
最大水 平位 移为 32. 2m m
度贡献率来考虑 ,如日本学者铃木键夫就按弹性方法计算了水泥土的刚度贡献率 ,并与实验结果进行了比 较 ,发现水泥土刚度贡献实测值比计算值低 ;我国学者王健 1998年提出水泥土刚度贡献系数的概念 ,认为水 泥土的刚度只有部分贡献出来 .
结合本次南京地铁关于 SMW工法科研课题的研究成果 ,认为 SMW 工法组合结构体的抗弯刚度总是 由型钢和水泥土两部分对截面刚度的贡献所组成 ,水泥土开裂前后 ,型钢和水泥土对刚度的贡献都将发生变 化 . 为了分析在荷载作用下两种材料对刚度的贡献情况 ,对组合结构作如下假定:
收稿日期: 2006-10-26 作者简介: 徐源 ( 1975-) , 女 , 江苏南京人 ,工程师 ,硕士 ,主要从事交通工程研究 .
· 37·
徐州工程学院学报 2007年第 2期
工程名称 中胜站
表 1 SM W 工法在南京地铁工程应用概况 Table 1 General situatio n of SM W method a pplied in N anjing M etro
荷载较小时水泥土受拉区还未出现开裂 ,组合结构全截面均参与工作 .此时组合结构截面抗弯刚度为
B = ES IS + aEC IC .
( 2 - 1)
式中: ES, EC—— 型钢与水泥土的弹性模量 ; ISIC— — 型钢与水泥土对中心轴的惯性矩 ; a—— 考虑水泥
土缺陷的折减系数 ,取 0. 5— 1. 0.
型钢的变形量越大 ,变形曲线的曲率越大 ,水泥土强度越高 ,则型钢的变形阻力越大 ,但在工程中尚难计算变
形阻力的大小 . 不过 ,多数工程实践表明: 当围护结构的水平侧移量不超过型钢总长的 0. 25% 时 ,也即是在
珠江路站
地质条件较为 复杂 , 地层自上而 下为填土、软流塑 淤泥质粉质粘 土、 粉质粘 土层 及夹 砂卵 石层 . 淤泥土含水量 w = 38. 5% ,地基 承载力 75M pa
基坑长 198. 7m, 标 准 段 宽 21. 7m, 最 宽 处 35. 7m, 开 挖 深度 15. 8517. 31 m
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