SMW工法施工技术和发展现状.ppt

SMW工法施工技术和发展现状 一、SMW工法桩起源 SMW是Soil Mixing Wall的缩写。 SMW工法连续墙于1976年在日本问世，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搅拌土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，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，该墙体作为集挡土与止水功能于一体的围护结构。地下室施工完成后，将H型钢从水泥搅拌桩中拔出，可实现型钢材料的回收和再次利用的目的。 SMW工法把水泥土的止水性能和芯材（ H型钢）的高强度特性有机结合起来，具有抗渗性好、刚度高、经济的特点,具有很大的推广潜力。该工法既节约了钢材等宝贵的资源，同时又避免围护体成为永久的地下障碍物，实现了可持续发展。 　 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。 　 1、施工基本不扰动邻近土体，一般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，可使水泥等强化剂与土体得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝，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、可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、卵石层等土层中应用。 　　4、可成墙厚度较大（550～1300mm）,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70～80㎡。因此具有可减少工期、提高施工效率等特点 　　6、环境方面：因无钻孔灌注桩的施工，不产生大量泥浆，减少了对周围环境和施工场地的污染，且不存在挤土作用，对周围建筑物和地下管线的安全极为有利；对施工操作面要求也很低，同时施工噪音小，具有环保的概念。 目前该工法在上海、南京、天津、杭州等地的工程应用也日渐普遍，在上海地区应用的最大开挖深度达20m。在南京应用的最大开挖深度已达18m，在杭州应用的最大开挖深度也达16m。 在杭州已有数十项工程成功地应用了该工法，浙江地区应用的部分工程有： 杭州西湖隧道工程(2002—2003年)； 宁波镇海电厂循环水管挡土工程(2005年8月) ； 杭州地铁试验段站台出口处围护工程(2005年)； 湖州污水处理站(2006年3月) ； 杭州留下商贸大厦基坑工程( 2005年12月) ； 杭州运河广场基坑工程(2006年5月) 上海南站地区改造是大型系统性的区域改造工程，建成后成为上海又一处交通枢纽工程，上海南站R1 线改建工程中部分区段以φ850 mm SMW工法桩（内插700 mm“300 mm” 1 3 mm“ 24 mm型钢）作为基坑围护。 上海地铁一号线上海南站改建工程中 深基坑处的SMW工法桩深度基本上集中在30 m左右 西湖隧道是杭州市2003年重点建设项目,在一公园至六公园穿越西湖湖底,隧道由U 型槽敞开段、明挖隧道段和控制中心区段组成,采用明挖顺筑法施工。明挖隧道和控制中心区段的开挖深度为6m～11m。 围护结构采用Φ650mm水泥土深层搅拌桩内插H型钢（型钢规格为:500mm ×200mm ×12mm）。 　1、搅拌桩制作 　2、保证桩体垂直度措施 　3、保证加固体强度均匀措施 4、型钢的制作与插入、起拔 5、设备改进 日本的《SMW 工法设计施工指南》,其主要设计思想是当SMW 作为挡土墙时,墙体的应力由芯材和水泥土来承担,但在设计中一般只考虑芯材的刚度作为墙体的刚度来计算而忽略水泥土的刚度,将水泥土的刚度贡献作为墙体的刚度储备。 国内还没有成熟、正式的同一的国家级SMW工法设计计算规范,工程设计时,一般参考钢板桩和地下连续墙的设计计算方法。也可采用上海市地方标准《型钢水泥土墙设计与施工规程》 DGJ08211622005。 1 水泥土配合比的确定 水泥土配合比的确定是SMW工法桩设计的重要内容之一,若水泥土配合比不当,可能导致水泥土强度 不够,或者浪费水泥材料且施工困难。水泥掺量必须由现场试验确定,一般取泥土质量的7 %、9 %、11 %、13 %、15 %做试验。 2　入土深度的确定 (1) 型钢的入土深度　一般可比水泥土搅拌桩入土深度稍小,主要由基坑抗隆起稳定性、挡土墙的内 力、变形、型钢拔出等条件决定。 (2) 水泥搅拌桩的入土深度　由三因素决定:确保坑内降水不影响基坑外环境;防止管涌发生;防止