摘 要:"SMW"法是在水泥土搅拌桩内插入工H型钢或其他种类的劲性材料,从而增加水泥土桩抗弯、抗剪能力,并具有挡水、挡土、工艺闭单、操作方便等特点的基坑围护施工方法。由于此类工法施工周期短、工程造价低、抗渗能力较强,在基坑围护中具备技术优势。本文通过某地铁区间明挖隧道基坑支护施工实践阐述其应用技术,并对其变形情况和经济性作出分析。
1. 前言
近年来,随着我国经济和城市建设的发展,地下工程愈来众多,开发和利用地下空间的要求日显重要。大量深基坑工程的出现,促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展。SMW工法是一种新型的基坑支护技术,也称劲性水泥土搅拌桩法。该工法于1976年在日本问世,并得到很大推广,广泛应用于海底隧道工程、地铁、电铁等重大项目,以及各类高层建筑的深基坑开挖支护工程等。最近数年,SMW工法在日本地下连续墙中的应用面高达70%左右。近年,在上海、南京、天津与广州等城市推广SMW工法,广泛应用于地铁基坑工程、市政建设工程、建筑基坑工程及海岸防渗工程等。
施工表明,SMW工法施工适用软硬各类土层,包括砂烁层、卵石层、岩层。该工法以多轴型钻掘搅拌机在现场一定位置向一定深度进行钻掘,在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土自上而下、自下而上反复进行混合搅拌,在各施工单元之间则采取部分重叠搭接施工,在水泥土混合体未结硬之前插入H型钢或钢板作为补强材料,与水泥土结硬形成具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。该工法的水泥用量远远小于钻孔灌注护坡桩的用量,且工程完成之后,可对H型钢进行回收利用,施工的噪音小,对周围的环境影响较小,显示出了独特的经济和环保优势。
2.工程概况
2.1工程简介
本工程为某地铁明挖区间隧道,围护结构采用SMW工法进行施工。由水泥搅拌桩内插入H型钢+冠梁+围囹+水平钢支撑构成支护系统。SMW工法桩为围护桩,全程共280幅桩。桩径为3×Φ850,桩长为21.5m,插入H型钢长度22米(含冠梁上部露出长度0.5m)。SMW桩顶的钢筋混凝土冠梁为850×1000,SMW工法围护的明挖段基坑深13~14m,宽16.15m。按场地的地质状况、周边环境安全的重要程度和坑内永久性结构变形允许条件等因素,本区间明挖段基坑变形控制保护等级定为二级。
2.2工程地质及水文地质条件
根据地勘报告,工程所处地层自上而下依次为:人工填土层:粉土填土①层、层底标高40.21~41.81m;第四纪全新世冲洪积层:粉土③、粉质粘土③2层、粉土④2、粉质粘土④,层底标高26.21~33.91m;第四纪晚更新世冲洪积层:细中砂⑥3层 ,粘土⑥1层,粉质粘土⑥2层,层底标高20.21~26.21m。
本段地下水由上至下分为三层:表层滞水,水位标高为33.17~41.55m,透水性一般;潜水,水位标高为26.23~31.47m,微承压性; 层间潜水,水位标高为20.20~26.70m,施工过程中未涉及此层地下水。
3.主要施工方法及措施
3.1场地平整
三轴机施工前,必须先进行场地平整,清除施工区域内的表层硬物,素土回填夯实,路基承重荷载以能行走50t大吊车及履带式重型桩架为准。
3.2测量放样
根据提供的坐标基准点,按照设计图进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志。为防止搅拌桩向内倾斜,造成内衬墙厚度不足,影响结构安全使用,按设计要求每边外放10cm。确认无误后进行搅拌施工。
3.3开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线,采用挖机开挖沟槽,并清除地下障碍物,开挖沟槽余土应及时处理,以保证SMW工法正常施工,并达到文明工地要求。
3.4定位型钢放置
垂直沟槽方向放置两根定位型钢,规格为200×200,长约2.5m,再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300×300,长约8-20m,转角处H型钢采取与围护中心线成45度角插入,H型钢定位采用型钢定位卡。
3.5三轴搅 [1] [2] 下一页
|