下载文档原格式
探究SMW工法桩在深基坑围护结构中的应用摘要：与混凝土灌注桩支护相比，SMW工法桩可节省大量工作时间，并且所用的水泥材料更加便宜。
插入的型钢可以抽出反复使用，具有明显的经济优势。
同时SMW工法桩可以与其他支护结构合理配合使用，支护结构的安全系数也会大大提高，因此在现代的建筑工程中已逐渐广泛地应用了深基坑。
本文通过阐述SMW施工的特点，并详细地介绍了施工工艺，分析了SMW在深基坑围护结构施工中的应用。
关键词：SMW工法桩；深基坑围护结构；应用1、SMW工法桩的工艺特点SMW工法桩施工中使用多轴型钻掘搅拌机向地下钻掘，并形成一定深度的地下空间，由钻头喷射一定量的水泥和强化剂混合物，与地基土体相互结合。
在尚未结硬前，插入H型钢或钢板桩作为硬度补强材料，直至完全结硬，形成连续性、完整性、高强度的组合体。
在深基坑围护施工中，合理运用SMW工法桩施工工艺，可以有效防止基坑不规则沉降，基坑边坡侧向位移和基坑边缘结构开裂等问题。
SMW工法桩施工中，采用多轴钻孔搅拌机钻入地下，在地下形成一定深度的空间。
一定量的水泥和加固混合物通过钻孔喷射，并与地基相结合。
固化前，使用H型钢或钢板桩作为硬度测试材料，直到其完全固化，形成连续、完整和高强度的组合。
在深基坑围护结构施工中，SMW施工桩施工技术如果使用得当，不仅能够防止基坑不规则沉降，还可以阻止基坑边坡侧向位移和基坑边缘结构裂缝。
1.1低环境影响在施工期间SMW方法是通过使用水泥污泥、土壤和沙子作为正面搅拌，而不是间接混合。
所以与其他维护措施（如安装灌注桩或连续墙）相比，SMW工艺所起到的作用大不一样。
由于采用先进的施工技术，所以极少会对周围土壤产生影响，可以保持土壤的完整性和稳定性。
因此可以尽可能防止地基沉降、道路损坏或建筑物倾覆等土壤塌陷。
1.2总施工周期较短，噪音小从常规施工的角度来看，SMW施工用于同步安装地面下的土墙，并在其所在区域采取土壤稳定措施。
施工过程相比以往更为简单，所以施工进度极大缩短，传统的流程例如基坑开挖、支模和钢筋绑扎在一定程度上都可以忽略。
SMW工法桩围护结构及混合支撑在深基坑施工中的应用摘要：随着快速发展的国民经济水平，在现代的建筑工程中已逐渐广泛的应用了深基坑。
考虑到工程成本的问题，多数的深基坑围护结构都是采取SMW工法施工。
SMW工法搅拌桩是一种高强度充分的搅拌水泥和土所形成，并且在横纵方向上都是没有接缝存在，因而具有高止水性能。
当搅拌桩和H型钢结合后形成一复合墙体。
本文笔者结合某一级施工建设项目，简要探讨了SMW工法的特点，并详细的介绍了施工工艺，希望能对类似工程起到借鉴作用。
关键词：SMW工法；围护结构；混合支撑；深基坑施工1.引言近年来，随着我国不断扩大的城市建设规模，我国的高层建筑和大型地下室的建设路也日益增加，为了有效的缓解问题，在处理复杂地形和深基坑围护方面具有优势的H型钢水泥土搅拌复合桩-SMW围护体系就得到了广泛的应用。
SMW工法是指在施工现场中使用多轴型钻掘机进行深度的钻掘，同时水泥系强化剂会从钻头处喷出和地基土进行反复的搅拌，至于各施工单元之间的连接则是采取重叠搭接方式，接着将H型钢或钢板插入到水泥土混合体中，这个动作要在混合体未结硬之前完成，等到水泥结硬后，就会形成一道能够作为挡水和止水结构的完整的地下墙体，该墙体具有一定的强度、刚度。
2.工程概况本工程是某一级施工建设项目，该工程占地面积为8250m2，地上面积和地下面积分别为8250m2和19512m2。
本工程设计标高和大沽水平标高3.5m一致，室外地坪标高+0.2m。
地上和地下分别是园林绿化和12.5m深度4层的机械式立体车库，基础采取桩+箱形基础，桩基采取钻孔灌注桩。
考虑到开挖本工程的基坑需要面临较多的工程问题和复杂的周边环境，所以为了安全的确保周边建筑物、路边和周边管线的环境，需要选取最适宜的支护方案和降水方案。
3.基坑围护和支撑体系3.1基坑围护本工程采取SMW工法为主的成桩工艺，并控制600mm的桩间距、37m的桩体长度，深入2m以上的卵石层，水泥采取C20强度等级的PC32.5复合硅酸盐水泥，按照20%的掺入比和1500kPa以上的无侧限抗压强度。
SMW桩在深基坑支护中的研究——以南京地铁中圣站为例
的开题报告
一、研究背景
随着城市建设规模的不断扩大，建筑物的数量和高度也不断增加，同时地下空间的需求也在不断增加。
然而，受到土层条件等因素的限制，地下空间的开挖难度也越来越大。
为了保证施工安全和地下空间的稳定，需要在基坑周围进行支护。
SMW桩作为一种新型的支护方式，在深基坑支护中得到了广泛应用。
因此，对SMW桩在深基坑支护中的研究具有重要意义。
二、研究目的
以南京地铁中圣站为例，探究SMW桩在深基坑支护中的应用效果和优缺点，为基于SMW桩的深基坑支护提供参考依据。
三、研究内容
1. SMW桩的基本原理和分类
2. 南京地铁中圣站基坑工程概况
3. SMW桩在南京地铁中圣站基坑工程中的具体应用
4. 对比分析SMW桩与其他支护方式的优劣
5. 采用有限元分析方法对SMW桩的稳定性进行分析
四、研究方法
1. 文献资料调研法
2. 现场实地调查法
3. 数值模拟法
五、研究意义
本论文研究SMW桩在深基坑支护中的应用效果和优缺点，对于深基坑施工、工程稳定性和安全等问题提供参考意见，具有重要的现实意义和应用价值。
SMW工法在基坑围护中的应用研究摘要：随着深基坑开挖技术的不断发展，SMW工法防护技术在国内发展也相应加快，作为一项国外引入的施工工艺，和传统工法相比，SMW工法具有较多的优点。
本文对SMW工法的特点进行了分析，并对其在深基坑支护工程的应用进行了介绍。
关键词：SMW工法；基坑围护1、背景近年来，随着国内经济的发展，国民经济水平显著提升，而随着工业化的深入发展，对外开放力度的进一步加强，如何提升我国在全球市场中的竞争力，进一步优化国内投资环境，加大对国外资金的吸引力度，转变产业结构，调整产业增长方式，已经成为了当务之急，而作为解决这些问题的途径之一，城市化已经被越来越多的地方政府提上了议事日程，并成为了国内经济的新的增长点。
目前来说，国内城市化的进程呈现着日新月异的变化，不同地区的大中城市都提出了建设新型城市中心的口号，而作为新时代城市化进程的主要制约因素，对土地利用的要求也随之而变得尤为关键，如何在有限的城市土地资源条件下，尽可能实现多样化的城市建筑功能就成为一个亟待解决的新型课题，而随着地上土地资源的匮乏，人们逐渐把目光转向了地下，开发地下空间逐渐成为解决土地资源紧张的有效方式之一。
随着对地下空间的开发利用，大量地下工程被提上了开发日程，而地下工程因为其特殊性和安全性，而具有了不同于地上工程的特点和施工要求，因为在地下工程的建设开发过程中出现了许多问题，一方面威胁着周围临近建筑物的安全使用，另外一方也对地下空间的开发构成了制约因素，极大地影响了地区城市化进程的步伐。
因此对于地下工程开发的特殊要求被提了出来，而这一要求又促使了深基坑作业成为了地下工程施工的重要环节，而考虑到深基坑作业的安全维护要求，采取相应的施工维护措施成为了深基坑作业的首要关注焦点，而传统的深基坑维护作业措施存在着不少缺点，制约了深基坑作业技术的发展。
而从日本引入国内的SMW工法，作为一项新兴的先进的施工维护方法，具有着传统工法无可比拟的优点和适用范围，在对传统深基坑维护作业施工技术进行促进提高的同时，也极大的推动了地下工程的发展速度，见图1所示。
SMW工法在某地铁基坑围护中的应用
SMW工法在地铁基坑围护中的应用主要包括以下方面：
1. 提高效率。
传统的基坑围护工法主要采用混凝土桩或者桩墙等方式，施工周期长、劳动强度大。
而SMW工法采用模块化
的钢模板，安装快捷简便，可大大缩短围护工程周期。
2. 降低成本。
SMW工法采用的是可重复使用的钢模板，相较
于传统基坑围护工法使用的木模板，减少了模板损耗，降低了施工成本。
3. 提高安全性。
基坑围护工程施工过程中，安全问题是重要的考虑因素。
传统工法需要人工打桩或者灌顶梁，容易发生事故。
而采用SMW工法，施工过程中无需浆砌，可以保证施工现场
安全。
4. 增加可塑性。
SMW工法采用可调节间距的桩间钢模板，可
以根据地质变化的需要灵活调整，满足不同需要的基坑围护工程。
总的来说，SMW工法在地铁基坑围护中的应用可以提高施工
效率，降低成本，增强安全性，以及增加施工可塑性。
因此，在地铁基坑围护工程中得到了广泛应用。
SMW工法桩在地铁工程中的应用关键字：S MW工法；地铁工程；应用摘要：本文介绍了SMW工法的特点、适用条件以及施工要点，并以某地铁基坑围护结构为工程背景，详细阐述了SMW工法在地铁工程中的应用。
实践表明，SMW工法具有占地少、环境污染小、施工进度快、节约投资等优点，值得在地铁施工中推广使用。
1 SMW工法概述SMW工法是Soil Mixing Wall的简称，它是一种劲性复合围护结构，通过特殊的多轴深层搅拌机在现场按设计深度将土体切散，同时从钻头前端将水泥桨强化剂注入土体，使之在搅拌过程中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硬结之前插入H型钢或钢板作为其应力补强材,水泥土结硬后,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,其钻杆有用于粘性土、砂砾土和基岩之分。
2 SMW工法的主要特点2.1 对周边环境影响小SMW工法施工对邻近土体扰动较小,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;SMW工法施工占用场地仅为其它施工方法的60%～80%,有利于保护周边建筑、道路及其架空、地下管线;施工残土及泥浆量小比较容易处理,有利于保护环境卫生。
2.2 成桩质量可靠目前，SMW工法采用的三轴搅拌钻机为中空叶片螺旋式钻机,在钻进土体的同时置换出大量的原状土。
同时利用高压空气压入水泥浆使水泥土得到充分搅拌,使得桩体无分层夹泥现象。
桩体中插入型钢后,型钢与水泥紧密结合增加了型钢翼缘厚度,使桩体强度大大增加。
2.3 连续施工防水效果好SMW工法钻机的钻杆具有螺旋翼与搅拌翼相间设置的特色,随着钻掘与搅拌反复进行,可使水泥浆与土体得到充分均匀的搅拌,且水泥掺入量高,水灰比大,墙体全长无接缝,这样一方面使得形成的水泥土墙具有较高的抗压、抗剪强度,另一方面可使它比传统的连续墙具有更可靠的止水性,其渗透系数K可达8×107cm/s。
南京地铁西延线ＳＭＷ围护结构的应用研究
[摘要]以南京地铁中胜站的深基坑为背景,对ＳＭＷ围护的设计、施工、监测等内容展开了探讨和研究,阐述了含水地层中ＳＭＷ围护的关键技术。
[关键词]岩土工程;基坑支护;ＳＭＷ工法;地铁
南京地铁西延线工程中胜站位于南京市河西新区,处于规划中的纬九路(道路宽65ｍ)南侧,横跨中胜路(道路宽42ｍ)及规划河道布置。
车站下穿中胜路及规划河道段为单层双跨结构,中胜路两侧为2层4跨结构。
车站总长(外包)201.0ｍ;总宽(外包):两端为27.2ｍ、中间单层部分为17.0ｍ;总高(外包):两端为12.36ｍ,中间单层部分为7.51ｍ。
采用明挖顺作法施工,ＳＭＷ围护结构。
1 基坑围护方案比选
1.1 地质情况及周边条件
中胜站车站范围内土层较单一,主要为②～1ｂ2～3软塑状亚粘土及②～2ｂ4流塑状淤泥质亚粘土,饱含地下水,但透水性差,地下水类型为潜水。
基坑深约12ｍ,周边条件好,为耕地、河塘、简易民居(规划拆除)。
规划纬九路红线与车站净距1.7ｍ。
对变形及噪声要求不苛刻,为二级基坑。
1.2 基坑围护方案介绍
根据地质情况及周边条件,可供选择的基坑围护结构有:放坡开挖、钻孔咬合桩、ＳＭＷ工法。
(1)放坡开挖工艺简单,施工方便,施工速度快;结合井点降水可以在软土中施工,要求坡率较缓。
但基坑较深时需多级放坡,多级井点降水,每级坡间需有3ｍ左右平台,因此,施工占地面积、土方开挖量、降水范围及费用都较大,拆迁范围大,并可能与周边其它工程施工有冲突。
(2)钻孔咬合桩为钢筋混凝土桩与素混凝土桩间隔并咬合,施工方便安全,施工技术成熟,防水效果好,可兼做永久结构,便于与车站抗浮措施统一考虑。
与常见排桩+止水帷幕比较,可节省止水帷幕。
但施工工艺要求高,如作为车站使用阶段抗拔桩综合考虑比较经济。
(3)ＳＭＷ工法结构止水性好,强度可靠,适合于软土地层,施工速度快,噪声低,对周围环境影响小。
内插型钢可回拔再利用,经多次摊销较经济。
适用于13ｍ以内的基坑。
但是,不宜兼作永久结构,不能作为抗拔桩参与车站使用阶段抗浮。
1.3 围护结构方案比较
在经过综合比较后,认为钻孔咬合桩与ＳＭＷ工法两种围护结构较合适。
车站围护结构作了上述2个方案综合比较(见表1)。
方案一,采用
Φ800ｍｍ钻孔咬合桩,咬合厚150ｍｍ,围护结构兼作车站永久结构参与车站使用阶段的受力与抗浮。
内衬墙厚度为:地下1层400ｍｍ,地下2层500ｍｍ。
Ｃ30Ｓ8防水钢筋混凝土。
方案二,采用ＳＭＷ工法,用Φ850ｍｍ深层搅拌桩,咬合厚250ｍｍ,间隔插入700ｍｍ×300ｍｍＨ型钢。
围护结构作为临时结构,在施工阶段受力。
内衬墙厚度为:地下1层500ｍｍ,地下2层600ｍｍ。
Ｃ30Ｓ8防水钢筋混凝土。
Ｈ型钢在结构回筑完成后拔出,可多次摊销,重复利用。
两方案围护结构嵌入深度均为8ｍ;竖向2道钢管支撑,水平间距4ｍ;端头厅支撑设临时立柱。
1.4 围护结构确定
依据车站的功能要求,确定车站基坑长201ｍ、宽17～27.2ｍ、深约12ｍ,根据本站的工程地质和水文地质条件、基坑变形控制要求、施工作业
空间等因素,按工程类比法和理论计算,确定围护结构采用Φ850ｍｍＳＭＷ桩,间隔插入700ｍｍ×300ｍｍＨ型钢,内支撑采用Φ609ｍｍ、ｔ=12ｍｍ钢管支撑,水平支撑间距4ｍ,竖向设2道支撑。
在端头厅基坑设临时立柱,由4200加
缀板焊接而成。
柱间设临时横梁,采用2Ｉ20。
支撑搭于临时横梁上。
腰梁采用2[40ｃ加缀板焊接而成。
桩顶作冠梁,冠梁宽0.9ｍ,高0.6ｍ。
桩嵌固深度8.0ｍ,围护结构与内衬墙之间设柔性防水层形成重合墙结构, 围护结构作为临时结构承担土压力,内衬结构承担使用阶段水土压力。
围护结构横断面如图1所示。
4 结语
从中胜车站基坑工程的实践结果来看,ＳＭＷ围护结构在南京地铁西延线软土地层深基坑工程中的应用是成功的。
ＳＭＷ工法围护桩止水效果明显,在支撑时间与支撑数量保证的情况下桩体与支撑能共同承担周围的土层压力,水泥土中的型钢在主体结构施工完成并达到设计强度后全部回收,降低了基坑支护的成本。
参考文献:
[1] 何振华.ＳＭＷ工法在南京地铁车站围护结构设计中的应用[Ｊ].隧道建设,2003,23(5):14-17.
[2] 秦立永.ＳＭＷ工法施工应用[Ｊ].施工技术,2003,32(8):25.
[3] 彭芳乐,孙德新,袁大军,等.日本地下连续墙技术的最新进展[Ｊ].施工技术,2003,32(8):51 53.。
