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S M W工法研究分解型钢水泥墙支护摘要随着我国经济发展，地上空间的发展逐渐趋向与地下空间。
大规模高层建筑地下室、地下商场、地下停车场、地铁车站等都面临着深基坑工程，随着基坑面积的加深面积的加大，环境保护的要求越来越高，一种新型的深基坑支护技术，型钢水泥墙支护应运而生。
型钢水泥墙支护又称为SMW工法，是基于深层搅拌桩施工工艺发展起来的，目前在建筑业地基基础施工中属于先进的技术。
这种结构充分发挥了水泥土和型钢的力学特性，具有高强度、刚度好、隔水性强、对周围环境影响、噪音小、施工过程中无污染、节能环保等特点。
目前该技术在我国上海、浙江、江苏、福建等沿海地域应用比较普遍，但尚未在全国范围内广泛使用。
构造及适用范围SMW工法是一种连续套接的三轴水泥土搅拌装内插入型钢形成的复合挡土隔水结构。
即利用专门的三轴搅拌钻机在原地层钻进切削土体，同时在钻头端部低压注入水泥浆液，与切碎土体充分搅拌均匀，水泥、土体和水一起搅拌后的混合物的固体结构称为水泥土，随着灰结合反应的持续，水泥土的强度得以稳定提高，可达到0.5~1MPa，渗透系数可达到--，通过持续的重叠搭接施工，在水泥土浆液尚未硬化前将H型钢插入搅拌桩75cm s10~10/内形成地相爱连续墙，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。
SMW工法的适用范围非常广，凡是能够施工三轴水泥土搅拌桩的场地都可以考虑SMW 工法，从粘性土到砂性土，从软弱的淤泥和淤泥质土到较硬较密实的砂性土，甚至在含有砂卵石的地层中经过适当的处理都能进行施工。
SMW工法的构造要求主要有以下7点。
1.型钢水泥土搅拌墙中的搅拌桩应符合以下规定：1）当搅拌桩达到设计强度，且龄期不超过28d后方可进行基坑开挖。
当工期紧张等情况下无法满足水泥土搅拌墙龄期达到28d的要求时，可通过加早强剂等特殊措施保证水泥土搅拌墙在土方开挖时的强度满足设计要求。
2）搅拌桩的入土深度宜比型钢的插入深度深0.5~1.0mm。
3）搅拌桩体的垂直度不大于1/200。
SMW工法和拉森钢板桩的发展应用概况一、SMW工法的特点SMW工法（Soil Mixed Wall，型钢水泥土搅拌墙），是以多轴型钻掘搅拌机在原位地层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工法的主要优点如下：（1）施工时原位切削搅拌土体、水土保持总量平衡，对邻近土体的扰动小，不会危害邻近道路地面、建筑物、地下设施等。
（2）将止水止土帷幕和结构受力构件结合成一体，围护体占地面积小，可充分利用土地资源。
（3）内插型钢可回收重复使用，可节约大量钢材，降低造价。
（4）围护施工完、型钢拔除后，留在地下的只是强度不高的水泥搅拌桩，不会成为永久地下障碍物，不影响今后地下空间资源的开发。
（5）钻杆的螺旋推进翼与搅拌翼相间设置，随着钻掘和搅拌反复进行，使水泥系强化剂与土搅拌很均匀，而且三轴桩为一轴全断面套打，桩长度范围及横向搭接时均无接缝，止水性能好。
（6）对土层的适应性强，配不同的钻杆可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层使用。
（7）施工速度快，工期短，在一般土层中每一台班可成墙100m3左右。
（8）施工噪音低、振动小，产生的泥浆、废土外运少，对环境污染小。
（9）可成墙厚范围大，达550~1300mm；目前成墙最大深度达65m。
SMW工法尚有以下不足之处：（1）SMW工法比大直径钻孔灌注桩、地下连续墙的刚度要小，变形相对较大，对周边环境保护的要求较高的项目需慎重采用。
一般适合挖深不超过12m的基坑（具体与土质条件有关），挖深较大时需配合相对更多道支撑支护，影响施工。
（2）地下室层数多（三层以上）、挖深较深时，由于地下室结构本身的施工工期较长，SMW 工法型钢的使用时间相应较长，则租赁费用较高，此时经济优势不明显。
SMW工法型钢起拔力有限元分析
本文对SMW工法中型钢起拔力进行了较为深入的分析与研究。
作为一种新型的基坑支护形式,型钢能否顺利回收直接影响该工法的经济性,也间接地影响该工法在工程界的推广。
针对目前国内对型钢起拔力研究所存在的不足,本文主要进行了如下工作:简要介绍摩擦学相关理论及摩擦特性,为型钢起拔力的公式推导奠定理论基础;针对型钢起拔过程中可能存在的爬行现象进行说明,并对其主要影响因素进行深入的分析;利用弹性理论及基本摩擦特性推导出型钢的起拔力公式,同时依据试验结果提出起拔力简化公式,并对起拔机理进行论述。
利用ABAQUS有限元软件对基坑开挖、支撑架设、支撑拆除、基坑回填及型钢起拔等一系列施工过程进行模拟,并对型钢起拔力的计算结果进行分析,总结了包括摩擦系数、挡墙水平压力、挡墙变形量、挡墙横向约束、墙体水泥土强度、挡墙厚度、临时荷载如支撑力及千斤顶压力等在内各主要因素对起拔力的影响;同时,较为深入地分析了型钢的表面不同部位摩阻力的差异,并对起拔力简化公式进行修正。
通过对工程实例的模拟,对比分析有限元计算值与实测值,验证了前文得出的相关结论以及有限元分析的可靠性。
在本文中,型钢起拔的有限元模拟以及对型钢起拔力主要影响因素的深入分析,不仅丰富了SMW工法的理论研究,同时,通过对工程实例的验证,使研究也具备了较好的实际参考价值。
SMW工法在基坑支护中应用论文【摘要】随着中国经济的高速发展，资源和能源问题正成为制约增长的主要因素，因此国务院提出了建设节约型社会和发展循环经济的政策。
针对工程建筑行业实现上述目标，要做到实现循环使用，提高资源利用率，尽量减少采用一次性材料消耗的施工工艺。
一、引言现有的基坑的支护形式的种类较多，按照支护结构形式的特点基坑工程可分为土钉墙围护结构、悬臂围护结构、内撑式围护结构、锚拉式围护结构、水泥土重力式围护结构等。
基坑工程建设要有合理的支护方案，方案既要满足强度条件，又要满足施工条件以及环境条件，还要满足经济和社会效益的要求，SMW工法连续墙可满足城市建筑基坑的这些要求。
SMW工法连续墙具备可以形成连续墙体的支护工艺，而且施工快、造价相对较低并且内插型钢能够重复利用等优点，近年来在国内沿海软土地区基坑工程中逐渐得到广泛应用。
二、SMW工法连续墙施工步骤及注意事项1、砼导墙施工1）导墙沟开挖：采用反铲挖掘机开挖导墙沟，人工配合修整边坡并清底，导沟开挖一次完成。
施工中严格控制沟底标高，不超欠挖，不留松土，沟底平整无积水。
导墙沟开挖完毕，即在外导墙部位铺设l0cm厚C10素混凝土垫层。
2）立模，绑扎钢筋网片：在垫层素砼达到2.5MPa强度后，首先根据弹在垫层上的墨线架立外导墙内模，然后根据钢筋设计图纸，绑扎钢筋网片，固定保护层垫块，其后架立外模。
经检查模板的位置、垂直度符合限差要求，并经监理检查确认后，灌注C20混凝土，泵送入仓，插入式振捣器振捣密实。
2、定位型钢置放SMW围护桩外导墙施工完毕，且达到规定强度值后，沿沟槽置放型钢导轨横撑及导轨，导轨横撑垂直于沟槽纵轴线，其规格为H-200×200H型钢，长2.5m，间距为7.0m，导轨平行于沟槽纵轴线，其规格为H-300×300H型钢，长约8～20m。
型钢搭设应平稳顺直。
然后按内插H型钢间距在导轨面用红漆标定施工分档刻度标记。
3、桩机就位注浆搅拌桩机就位做到稳定、平正，并观测龙门立柱垂直度以确保桩机的垂直度。
衡山路10号研发大楼SMW工法基坑围护工程－拔除H型钢施工方案中煤地质工程总公司（沪）二○○九年2月14日一、工程概况衡山路10号研发大楼位于衡山路与乌鲁木齐附近，基坑围护体采用三轴Φ850 SMW工法（内插700*300*13*24H型钢），型钢长度19m～22m不等，共计370根。
根据现场场地情况，局部无法按正常施工方法拔除型钢施工，因此，必须采取临时措施，以保证地下室结构的安全和拔除型钢施工顺利进行。
现场难点和拟采取措施：1.基坑东北角因现场邻舍限制，没有停放汽车吊的位置，在拔除型钢时，汽车吊只能在地下室结构顶板上施工；2.由于地下室顶板比较薄弱，因此在吊车开上顶板至拔型钢位置的通道上，需在翻梁之间的顶板上，铺两层20cm厚的路基箱来填平道路和减小吊车对顶板的压力；3. 为减小吊车对顶板的压力，原定用的16吨汽车吊，拟改用12吨汽车吊（自重约15吨）施工，因吊车把杆长度不能满足19m型钢拔出的长度，这样待每根型钢拔出原焊接接头（约9m）位置时，割断型钢，分两次施工；4. 因顶板上原则上不能堆放型钢，对拔出的型钢运出带来很大困难，形成两次驳运，需增加6人工/天，拟采用2～3台卷扬机拖运型钢（卷扬机具体布置，待地下结构封顶时再确定）。
所有拔出的型钢，拖运至西南角大门边的便道上，满车后再用吊车装车运出。
拔除H型钢步骤1.平整场地a. 拔H型钢前，必须先进行顶圈梁上的清土工作，以保证千斤顶垂直平稳放置。
b. 施工场地须进行平整，以能行走16吨汽车吊为准，并有拔出H型钢后的堆放场地，和运输H型钢的通道。
2、拔除H型钢a. 将二个千斤顶（BZ—200T）平稳地放在顶圈梁上，要拔出的H型钢的两边用吊车将H型钢起拔架吊起，拔桩机前端‘哈夫’圆孔对准插入H型钢上部的圆孔并将销子插入，销子两边用开口销固定以防销子滑落，然后插入起拔架与H型钢翼缘之间的锤型钢板夹住H型钢。
b. 开启高压油泵，观测起拔压力，二个千斤顶同时向上顶住起拔架的横梁部分进行起拔，待千斤顶行程到位时，敲松锤型钢板，起拔架随千斤顶缓慢方下置原位。
2019年第9期西部探矿工程*收稿日期：2018-12-12修回日期：2018-12-12基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（51408319）。
第一作者简介：王宝飞（1985-），男（汉族），陕西乾县人，工程师、一级建造师，现从事岩土工程勘察、设计与施工的生产管理和科研工作。
SMW 工法中型钢起拔力理论计算及应用王宝飞*,王泽利,杨远诚,郭树伟（中地君豪建筑工程有限公司，黑龙江哈尔滨150070）摘要：SMW 工法是一种绿色支护结构。
为了顺利地起拔型钢，需要计算型钢的起拔阻力。
起拔阻力等于型钢与水泥土之间的静摩擦阻力、型钢变形阻力和自重之和。
为方便理论计算，假设水泥土搅拌桩垂直度偏差不大于0.5%，则认为静摩擦阻力等于变形阻力，即起拔阻力等于2倍静摩擦阻力加上自重。
建议型钢与水泥土之间的单位面积静摩阻力取0.04MPa 。
起拔力不能超过型钢的允许拉力。
施工时不仅要加强施工质量的管理，而且要加强对型钢水泥土搅拌墙水平位移的监测，消除型钢变形阻力。
关键词：SMW 工法；型钢；起拔力；水泥土中图分类号：TU47文献标识码：B 文章编号：1004-5716(2019)09-0010-021概述SMW 工法（Soil Mixed Wall ）也被称之为型钢水泥土搅拌墙，是一种在连续套接的水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土截水结构。
用SMW 工法作为基坑支护结构时，水土侧压力全部由型钢承担，水泥土搅拌桩作为一种安全储备，其作用是抗渗截水。
SMW 工法最早出现于美国；1955年在日本大阪市安治川河畔进行的SMW 工法试验性性施工中，尝试将SMW 工法依次连续施工做成一道柱列式地下连续墙，这就是SMW 工法的雏形；1971年，日本开发出多轴水泥土搅拌桩机，为SMW 工法的广泛应用创造了条件；目前，SMW 工法转护形式已成为国外基坑围护的主要工法，并且施工业绩仍在不断提高，用途日益扩大。
中国，1994年在上海环球世界商厦基坑围护工程中第一次应用，但未做到型钢回收；从1998年开始，在上海地区逐步推广应用到全国[1-7]。
顶管工程基坑围护中SMW工法的应用概要：SMW工法围护用于顶管工程，可以贴近建筑或管线施工，而不会引起明显的沉降破坏，对周边环境影响小。
同常规钢筋砼沉管井比较，工期可以缩短1/3，施工速度快。
型钢可以回收，成本低等优点，并减少了顶管进出洞措施。
在工期紧、周边环境复杂的软土地区施工顶管工作井的围护可优先考虑SMW工法。
SMW（Soil Mixing Wall）工法是1976年日本在深层搅拌桩的基础上发明的一种基坑围护方法，采用专用深层水泥土搅拌机械沿基坑维护线，按顺序进行深层搅拌施工，同时在钻头处喷出水泥作为强化剂与地基土反复混合搅拌，然后在水泥混合体未结硬前按设计间跨，深度，将涂有隔离减摩剂的H型钢靠自重或者借助一定外力插入水泥土中，经养护后形成一种具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的、有优良防水性能的地下连续墙体。
本文通过洪武路与中山东路污水节点工程施工为例，分析SMW工法围护应用于顶管工作井的一些施工措施及特点。
1、工程概况：洪武北路与中山东路污水节点工程是南京市内秦淮河污水收集系统主干管工程的一个重要通道。
本次实施段为该污水管道穿洪武北路与中山东路的这一节点。
本次实施的污水管道长154m，位于洪武路地下过街通道南北向主通道的西侧。
该污水管道服务面积4.33km2，设计污水量6.67万km3/d，管径D1500，设计纵坡0.0013，设计充满度0.50。
顶管工作井桩基工程施工涵盖Ø850SMW工法搅拌桩、土体加固等。
基坑围护采用Ø850SMW工法三轴搅拌桩内插700*300H型钢挡土止水合一体，深层搅拌桩采用新鲜普通硅酸盐水泥，强度等级32.5，水泥掺入比不小于20%，水灰比为1.5，并掺入水泥用量6%的特密斯水泥增强剂。
2、SMW工法围护用于顶管工作井的特点目前顶管工作井一般采用沉井、钻孔灌注桩、地下连续墙等工艺施工。
相对于这些工艺，SMW工法围护具有下述优点：（1）、对周边环境影响小。
