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三轴水泥搅拌桩smw工法施工图片

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wjhinter 发表于 2008-1-27 18:34:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />三轴水泥搅拌桩smw工法施工图片

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非常感谢  发表于 2017-11-10 16:04

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 楼主| wjhinter 发表于 2008-1-27 18:35:46 | 显示全部楼层

本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />三轴水泥搅拌桩smw工法施工图片

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非常好,谢谢  详情 回复 发表于 2017-2-10 08:46
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yexm2007 发表于 2008-1-27 18:59:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />不知是什么工程,好多钢管

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ljmtidilgw 发表于 2008-1-27 20:45:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />真是经典,管道是基坑横撑、斜撑吧?水渠可能是降水用的排水渠。不知道是什么建筑物?能不能给介绍下。

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 楼主| wjhinter 发表于 2008-1-28 00:22:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />一、简介:
    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,作为基坑围护挡土和防水帷幕的一种工艺,在上海、天津、南京三地已逐步被工程技术人员所接受,并且取得了许多应用方面的成熟经验,现已向全国推广,目前在昆明市东风路近日公园地下立交工程中,首次采用SMW工法施工基坑围护结构。
  
   二、SMW工法施工原理:
    SMW工法也叫柱列式土壤水泥墙工法,即利用多轴式长螺旋钻孔机在土壤中钻孔达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合适合工程要求的水泥浆,并与原土壤进行搅拌。它是采用专用钻机,用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制性搅拌,并插入型钢,固化后形成水泥土“地下连续墙”墙体,充分利用水泥土挡土墙的高止水性及型钢具有的强度,通过二者的复合作用,用作基坑挡土和侧向防水结构,当其围护功能完成后,型钢可以拔出重复利用。
   三、SMW工法的优越性:
1、SMW工法与传统的深层搅拌桩工法相比,其采用的设备不同,成桩机理也不同。深层搅拌桩是采用传统的单轴搅拌钻机,施工时水泥浆注入充填在原土间隙中,而新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气,同时钻机对水泥土进行充分搅拌,并置换出大量原状土。新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的单轴钻机,其重要性是相邻两幅桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好,保证了优良可靠的防水性能,同时也有利于型钢的插入和回收与传统的基坑围护。
2、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩的施工方法相比主要有以下特点:
(1)挡水性强,有利于采用坑内降水坑外不降水的情况;
(2)对周边建筑物、管线影响小;
(3)噪音、泥浆、振动等对环境污染小;
(4)能适应绝大多数地层(特别是软土地区);
(5)工期短;
(6)造价低;
    综合以上特点,可见SMW工法的优越性是十分明显的,是一种较为适合中国的经济性围护方式

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 楼主| wjhinter 发表于 2008-1-28 00:23:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />SMW工法
SMW工法概要
SMW是Soil Mixing Wall的缩写。SMW工法连续墙于1976年在日本问世,据统计,至1993年7月,该法在日本各地施工已达1216万m2,约合800万m3,约占全日本用各种工法施工地下连续墙的50%左右。该法已在我国台湾地区以及泰国等东南亚国家和美国、法国许多地方广泛应用。
    SMW工法是日本一家中型企业--成辛工业株式会社所拥有和开发的一项专利。该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场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工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机,其中钻杆有用用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分,此外还研制了其他一些机型,用于城市高架桥下等施工,空间受限制的场合,或海底筑墙,或软弱地基加固。
    SMW工法施工顺序如下: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.
    SMW工法的主要特点。
    1、施工不扰动邻近土体,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,可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌,而且墙体全长无接缝,从而使它可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、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。
    4、可成墙厚度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70~80m2。
    6、废土外运量远比其他工法为少。
    3、SMW工法连续墙的经济指标:
    SMW工法连续墙的造价,目前在日本约为15000日元/m2,约合人民币2600元3左右,钢材用量约为200Kg/m3,如以500m周长的两层地下室的基坑围护为例,约需钢材500t左右。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:31:16
--  SMW工法在地铁深基坑中的应用
【提 要】:地铁车站全部采用SMW工法施工在国内是很少见的,本文结合上海市轨道交通M8线嫩江路车站这一工程实践,对这种围护形式在地铁深基坑中的应用作初步总结和分析。
【关键词】:SMW工法地铁基坑
Abstract: In this country , it is rarely seen that SMW method has been fully utilized in underground Metro station construction. The article incorporating the practices of Nengjiang Road station of M8 Shanghai mass transit line, rounds up a preliminary summary and analysis for this kind of strutting & bracing mode in the application of deep pit in Metro construction.
Keywords: SMW method, Metro, Foundation Pit.
1 概述
    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。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止水结构。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。
    2 工程概况
    嫩江路车站位于中原路、嫩江路交叉口,为地下一层半侧式站台车站,人行联络通道和电缆通道及环控通风通道设在顶板下夹层内。嫩江路中原路上交通繁忙,地下管线众多,周边紧邻居民小区。车站施工期间中原路和嫩江路上交通不能断,中原路现站位处有埋深6m的φ1 500污水管和φ2 460雨水管及埋深3mφ900给水管需搬迁车站一侧。根据本车站的周围环境分析,车站基坑变形控制保护等级为二级。
    车站全长169.5m,站台中心顶板覆土3.3m。标准段基坑开挖深度约12.3m,端头井开挖深度约14m(此深度为目前地铁基坑采用SMW方法施工的最大深度)。
    3 地质概况
    本工程场地属长江三角洲入海口东南前缘的滨海平原地貌类型,微地貌上属吴淞江古河道沉积区,由于吴淞江古河道的切割,场地缺失③层灰色淤泥质粉质粘土和④层灰色淤泥质粘土,代之以分布有厚达约18m的②3层砂质粉土。场地地形平坦,场地地面标高一般4.0m,站区内地下水属潜水类型,稳定水位在地表以下0.5~1.0m。站区四周无污染源,地下水对砼无腐蚀。由上到下各土层主要力学指标见表1。
    4 基坑围护结构设计
    4.1 围护方案
    车站基坑围护采用SMW工法,车站基坑开挖深度为12.3~14m,采用进口φ850三轴劲性水泥土搅拌桩作围护结构,内插 H700×300×13×24型钢,建议水泥掺量不小于20%,水泥搅拌桩搭接200mm,H型钢间距@1 200mm。标准段设3道φ609×16钢管支撑,端头井设4道φ609×16钢管支撑,支撑间距一般为4.0m。桩顶做钢筋砼圈梁兼作首道支撑围囹,其余选用2H400×400×13×21双拼作钢围囹。为减少围护桩在基坑开挖时的位移,对钢支撑施加预应力,其值为设计轴力的50%~70%。根据本车站基坑坑底土层为②3砂质粉土,透水性较强,对坑底采用降水加固方案。为降低车站造价,SMW桩中插入的H型钢在车站结构施工完毕后拔除。基坑围护支撑平面布置图见图1,基坑围护横断面图见图2。
    4.2 水泥搅拌桩计算
    4.2.1 水泥土强度的确定
    国家建筑标准(JGJ79-91)规定在深层搅拌桩作地基处理时以90d的无侧限抗压强度qu90作为标准强度,本文认为这对SMW挡土墙来说时间太长。分析国外资料并结合上海实际情况建议以28d的水泥土强度qu28作为标准强度比较合理。
    由于不同水泥、不同土质、不同配合比的水泥土力学指标差异较大,因而水泥和外掺剂的掺入量必须以现场土做试验,再确定其合理的配合比及水泥土的无侧限抗压强度qu28、弹性模量等参数指标。本工程设计中搅拌桩桩体在达到龄期28d后,钻孔取心测试其强度,要求28d的无侧限抗压强度qu28不小于1.5MPa。水泥土的设计抗压强度取fc=qu28/2,设计抗剪强度取τs=qu28/6。水泥搅拌桩计算简图见图3。
    4.2.2 型钢净间距L2的确定
    因为水泥土在侧向水土压力的作用下,以“工”字型钢为支点,当间距过大时,型钢间的水泥土除受剪力、轴力外,还会产生弯曲应力,由于水泥土的抗拉强度很小,因此应控制型钢间距,避免水泥土处于弯曲应力状态,防止出现弯曲破坏。
    型钢净间距尺寸要求L2<=Bc+h+2e
    由图3可知Bc+h+2e=850+700+2×0=1550>900经验算满足要求。
    式中Bc——水泥土墙的有效厚度;
           h——“工”字型钢的高度;
            e——“工”字型钢形心轴与截面对称轴的距离,规定“工”字型钢形心轴靠近基坑内侧为正。
    4.2.3 水泥土强度验算
    水泥土强度要求验算型钢翼缘边的水泥土抗剪强度和水泥土搭接处的抗剪强度,另外在侧压作用下,在水泥土内形成一抛物线承载拱,还要验算拱的轴力强度。
               
    由图3可知:d1=795mm,d2=602mm,L2=900mm,L3=600mm。
                    Q1=qL2/2,Q2=qL3/2
    经验算均满足要求。
    式中q——侧压力(kN/m2);
          d1——墙体有效厚度(m);
          d2——水泥土搭接处厚度(m);
           Bf——型钢翼宽(m);
           fc——水泥土的设计抗压强度(kPa)。
    4.2.4 入土深度的确定
    SMW工法围护墙入土深度的确定需确定两部分入土深度,首先是H型钢的入土深度Dh,Dh主要由基坑抗隆起稳定、围护墙内力和变形不超过允许值及型钢顺利回收等条件决定。在进行围护墙结构内力、变形和基坑抗隆起稳定分析时,围护墙结构的深度仅计算到型钢底端。经计算:标准段Dh=11.5m,取型钢长度Lh=24m,端头井Dh=12m,取型钢长度Lh=26m。
    其次是水泥土搅拌桩的入土深度Dc,Dc主要由3个方面决定:(1) 确定坑内降水不影响基坑以外环境;(2) 防止管涌发生;(3) 防止底鼓发生。取以上条件中入土深度的最大值作为水泥土桩最终入土深度值,同时应满足Dc≥Dh。经计算得标准段Dc=12.5m,水泥土桩长Lc=25.5m。端头井Dc=13m,水泥土桩长Lc=27.5m。
    4.3 基坑稳定性分析
    SMW工法属于板式支护体系,其稳定性分析按规范板式支护有关公式计算。经验算均满足规范要求。计算结果如下:
    基坑墙底抗隆起:
           K=3.05(标准段)K=2.87(端头井)
    基坑坑底抗隆起:
           K=2.56(标准段)K=2.5(端头井)
    基坑抗倾覆稳定性:
            K=1.2(标准段)K=1.15(端头井)
    抗管涌验算:
    坑外地下水位取最不利季节性水位为地面以下0.5m,坑内地下水位考虑坑内降水取坑底以下3m。
           K=2.3(标准段)K=2.2(端头井)
    4.4 围护墙内力位移计算
    SMW工法采用等刚度代换为一定厚度钢筋砼地下墙,沿车站纵向取单位长度采用杆系有限元法计算。因考虑H型钢拔除,SMW工法围护墙组合刚度不计水泥搅拌桩的刚度贡献,即仅计入H型钢的刚度。地层的被动抗力采用弹性链杆代替,地层对围护结构的作用采用一系列考虑时空效应的等效弹簧进行模拟。围护结构划分为梁单元,支撑为仅受轴力的杆单元并施加预应力。计算时模拟施工全过程,根据“先变形,后支撑”的原则,计入结构的先期位移值以及支撑的变形,并计算结构回筑阶段各工况的内力组合,分阶段按竖向弹性地基梁法进行计算。地面超载取20kN/m2,地下水位取地面以下0.5m,作用在围护桩上的水土侧压力采用水土分算,c,φ取固快剪峰值。地基土弹簧压缩系数K=10 000kN/m3。经计算,各阶段内力和位移包络图见图4和图5。由图可以看出:最大水平位移:fmax=40.7mm,最大弯矩:Mmax=617kN·m,发生在坑底附近。
    4.5 围护结构形式的比较
    目前,上海地区地铁车站基坑围护墙体采用的结构形式一般都为地下连续墙(单墙或双墙),不论单墙还是双墙,其工程造价均较高,对环境的影响、污染均较大。与之相比较,SMW工法有如下优点:
    (1) 在现代城市修建地铁,经常靠近建筑物红线施工,SMW工法在这方面具有相当优势,其中心线离建筑物的墙面80cm即可施工,这也是其他工法所无法比拟的。
    (2) 消除泥浆污染公害,促进城市文明建设。随着城市管理的规范化,由施工造成的泥浆污染成为日趋严重的问题。地下连续墙由自身的特性决定,在施工时将形成大量泥浆需外运处理,而SMW工法仅在施工后期将置换出来并已固结的干土外运。
    (3) 施工效率高,缩短工程建设周期,降低围护结构成本。SMW工法构造简单,施工速度快,可大幅缩短工期。根据本站工程实践,每台搅拌机每昼夜可施工基坑周长在10~20m左右。另外,SMW工法用于围护墙体,其成本约为地下墙结构的70%,若考虑型钢回收可以降到50%,在现有围护结构中是最低的。
    (4) 因SMW工法作围护结构与主体结构分离,主体结构侧墙可以施工外防水,与地下连续墙相比车站结构整体性和防水性能均较好,可降低车站后期运营维护成本。
    5 结语
    (1) 通过上海M8线嫩江路车站采用SMW工法的工程实践,证明整个地铁车站全部采用SMW工法施工是可行的,而且大大降低了工程造价,加快了工程进度,取得了良好的经济社会效益。
    (2) 由于现行的设计规范缺乏SMW工法的计算依据,制约了SMW工法在我国基坑支护工程中的推广应用。本文对SMW工法的设计和计算进行了初步归纳和总结,以便在今后的工程实践中更好的加以运用。
    参考文献
    [1] 建筑地基处理技术规范JG79-91,北京:中国计划出版社,1992
    [2] 刘建航,侯学渊. 基坑工程手册. 北京:中国建筑工业出版社,1997
    [3] 隧道工程. 上海:上海科学技术出版社,1997
文章出处:《城市交通隧道工程最新技术》
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:32:32
--  SMW工法在深基坑中的应用
SMW工法在深基坑中的应用
摘要:SMW工法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止水结构。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,特别适合城市中的深基坑工程。
  关键词:SMW工法 基坑围护 施工
  一、工程及地质概况
  古-1商办楼位于上海天山路、古北路交叉口,为地下3层、地上6层商场。该建筑全长244.2米。本工程场地属长江三角洲入海口东南前缘的滨海平原地貌类型,微地貌上属吴淞江古河道沉积区。场地地形平坦,地面标高一般3.8米,基坑地下水属潜水类型,稳定水位在地表以下0.51.0米。基坑四周无污染源,地下水对砼无腐蚀。
  二、基坑围护结构设计
  1、围护方案
  该基坑围护采用SMW工法,开挖深度为11.5-13.1米,采用进口Φ850三轴劲性水泥土搅拌桩作围护结构,内插H800×300×13×24型钢,水泥掺量不小于20%,水泥搅拌桩搭接200毫米,H型钢间距@1200毫米和700毫米。设3道2H700×300×15×15双拼型钢支撑,转角处采用钢筋砼和H型钢混合支撑,支撑间距一般为4.5米。桩顶用钢筋砼圈梁兼作首道支撑围囹,其余选用2H400×400×13×21双拼作钢围囹。为减少围护桩在基坑开挖时的位移,对钢支撑施加预应力,其值为140吨。根据该工程基坑坑底土层为3层砂质粉土,透水性较强,对坑底采用降水加固方案。为降低造价,SMW桩中插入的H型钢在结构出±0.000后拔除。坑内采用水泥搅拌桩和压密注浆加固。
  2、围护结构形式的比较
  目前,上海地区深基坑围护墙体采用的结构形式一般都为地下连续墙(单墙或双墙),工程造价均较高,对环境的影响、污染均较大。与之相比较,SMW工法有如下优点:
  (1)在现代城市修建的深基坑工程,经常靠近建筑物红线施工,SMW工法在这方面具有相当优势,其中心线离建筑物的墙面80厘米即可施工。
  (2)地下连续墙由自身特性决定,施工时形成大量泥浆需外运处理,而SMW工法仅在开槽时有少量土方外运。
  (3)SMW工法构造简单,施工速度快,可大幅缩短工期。
  (4)SMW工法作围护结构与主体结构分离,主体结构侧墙可以施工外防水,与地下连续墙相比结构整体性和防水性能均较好,可降低后期维护成本。
  三、关键技术的处理
  H型钢水泥土搅拌桩支护结构的施工关键在于搅拌桩制作,以及H型钢的制作和打拔。
  1、搅拌桩制作
  与常规搅拌桩比较,要特别注重桩的间距和垂直度。施工垂直度应小于1%,以保证型钢插打起拔顺利,保证墙体的防渗性能。
  注浆配比除满足抗渗和强度要求外,尚应满足型钢插入顺利等要求。
  2、保证桩体垂直度措施
  (1)在铺设道轨枕木处要整平整实,使道轨枕木在同一水平线上;
  (2)在开孔之前用水平尺对机械架进行校对,以确保桩体的垂直度达到要求;
  (3)用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正,确保搅拌轴垂直;
  (4)施工过程中随机对机座四周标高进行复测,确保机械处于水平状态施工,同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测。
  3、保证加固体强度均匀措施
  (1)压浆阶段时,不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩,则在向下钻进50厘米后再喷浆提升;
  (2)采用“二喷二搅”施工工艺,第一次喷浆量控制在60%,第二次喷浆量控制在40%;严禁桩顶漏喷现象发生,确保桩顶水泥土的强度;
  (3)搅拌头下沉到设计标高后,开启灰浆泵,将已拌制好的水泥浆压入地基土中,并边喷浆边搅拌约1-2分钟;
  (4)控制重复搅拌提升速度在0.8-1.0米/分以内,以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌;
  (5)相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时,否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆,以保证桩间搭接强度;
  (6)预搅时,软土应完全搅拌切碎,以利于与水泥浆的均匀搅拌。
  4、型钢的制作与插入起拔
  施工中采用工字钢,对接采用内菱形接桩法。为保证型钢表面平整光滑,其表面平整度控制1‰以内,并应在菱形四角留Φ10小孔。
  型钢拔出,减摩剂至关重要。型钢表面应进行除锈,并在干燥条件下涂抹减摩剂,搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。且搅拌桩顶制作围檩前,事先用牛皮纸将型钢包裹好进行隔离,以利拔桩。
  型钢应在水泥土初凝前插入。插入前应校正位置,设立导向装置,以保证垂直度小于1%,插入过程中,必须吊直型钢,尽量靠自重压沉。若压沉无法到位,再开启振动下沉至标高。
  型钢回收。采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持型钢顶升,使其松动,然后采用振动锤,利用振动方式或履带式吊车强力起拔,将H型钢拔出。采用边拔型钢边进行注浆充填空隙的方法进行施工。
  四、SMW工法的主要特点
  1、施工不扰动邻近土体,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相间设置的特点,随着钻掘和搅拌反复进行,可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌,而且墙体全长无接缝,它比传统的连续墙具有更可靠的止水性。
  3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土等土层中应用。
  4、可成墙厚度550-1300毫米,常用厚度600毫米;成墙最大深度目前为65米,视地质条件尚可施工至更深。
  5、所需工期较其他工法短。在一般地质条件下,为地下连续墙的三分之一。
  6、废土外运量远比其他工法少。
  实践证明该工程采用SMW工法施工是可行的。由于四周可不作防护,型钢又可回收,造价明显降低,加快了工程进度,取得了良好的经济和社会效益。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:37:59
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中环线五角场立交工程第一节地道SMW工法施工结束
  中环线五角场立交工程前键节点之一--黄兴路至淞沪路地道工程D16节地道SMW工法已于2月22日结束。黄兴路至淞沪路地道南起黄兴路、国定路,北至淞沪路、政通路,全长544米。车行地道采用钢筋砼现浇结构,地道深度为0~3.14米。分为敞开段、遮光段和暗埋段三种形式。首先施工的D16节地道长搭接长度200mm,搅拌深度27.5m,间隔内插27米H型钢。在施工过程中,项经部技术人员针对地下管线未及时搬迁造成围护缺口多、地道开挖深度大、结构形式复杂等特点,及时与设计单位取得联系,通过设计变更,在确保工程施工安全和质量的前提下,大大回快了施工进度。为下一阶段顺利实现环形翻交,创造了良好的开端。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:42:09
--  完善SMW工法施工工艺
基坑围护的方式多种多样,各有千秋,在众多围护方法中,SMW工法以其适用性强、围护成本相对低、施工周期短而倍受关注。
    举例说明:上海兆丰嘉园高层住宅紧邻中山公园西侧与公园仅一墙之隔,南侧是地铁二号线中山公园站及人 防商场,西临汇川路,工程建筑面积近10.2万平方米、建筑为地上34层、地下1层,基坑开挖面积1.2万平方米,坑内平均挖深8.1米、工程造价1.6亿元。该基坑的围护设计由同济大学担当,设计要求基坑围护采用SMW工法进行施工。
    常规基坑施工,当挖深在5-10米时,采用的是双排搅拌桩做防渗帷幕,再加一排钻孔灌注桩挡土,开挖时根据 挖深再架设内支撑。这种围护方式受力合理,能有效增加渗径长度,挡土及止水效果明显。但因有两排搅拌桩和一 排钻孔灌注桩,所以成本较高,且施工周期较长,施工现场泥浆量较大,必须有相对较大的场地来进行安排布置。 而SMW工法因其同样施工搅拌桩,因此抗渗效果能满足要求,且对现场场地要求低,在搅拌桩内插入型钢后,使墙体 同样具有一定的刚性。与常规方法相比,成本可大幅度降低,适应性更广施工时型钢在搅拌桩初凝前插加固区 域,几乎与搅拌桩同步行进,工期可大大缩短,几乎不产生泥浆,而且主体建筑出±0.00回填结束后,即可将型钢 拔出回收,极大地节约了成本。但该工法在上万平方米深基坑支护施工时,也存在一定风险。一旦局部插桩偏位大 ,势必引起渗漏并影响墙体的刚性,最终导致围护失败。SMW工法进行基坑的围护施工在我公司还是首次。我们成立 攻关小组进行攻关活动,尤其是针对工法中存在的风险和缺陷及可能导致的结果,进行了详细分析,确定把完善工法施工工艺,克服SMW工法施工中的难题作为攻关的课题。
    我们将工艺实施过程中可能碰到或将要发生的工况一一模拟,从五个方面进行详细分析。
    1、根据水泥初凝时间,掌握和控制好加固区域的初凝时间,在最佳时段插入型钢。经过分析确定搅拌桩完成后6小时内必须完成插桩。
    2、确保设计要求的13至18米长的工字钢起吊后准确地插入桩位,以及在下沉过程中平面位置和垂直度的控制,这是该施工工艺的关键所在。
    3、在混凝土强度增长前,插入型钢很容易,但至标高后,必须控制其继续下沉直到混凝土完全固结。必须控制好型钢标高,直到加固区域混凝土终凝。
    4、建筑出±0.00,基坑回填后,如何克服其摩阻力将型钢拔出。考虑到钢筋和凝固后混凝土的咬合力,拔出非常困难,但只要减小和克服桩身摩阻力,一旦松动就很容易拔出。
    5、关于型钢拔出后的孔隙,为减少周围土体的变形,考虑同步采用水泥浆灌入留下的孔洞。
    从分析的结果,我们认定要达到目标就必须确保插桩时桩身的垂直度和平面位置以及桩顶的最终标高。桩身一旦倾斜或偏离桩位或达不到桩尖标高而不能有效封闭渗透压较大的土层,哪怕是局部小范围的,势必引起渗漏和影响墙体刚度,其连锁反应必将使基坑围护失败。只有上述条件都得到满足,才能确保围护墙体有足够的刚性和良好的抗渗性,才能满足基础施工的安全要求。此外,作为降低成本的一个大块,要将型钢拔出回收,这也是一个施工难点。
    根据以往施工实践经验,我们对各项指标的可行性做了进一步分析,最终确定以两方面为主导工序来确保工艺的顺利实施:设计制作定位导向装置来控制插桩过程中的平面位置;设计制作反力架顶升装置来克服型钢拔除的摩阻力。
    此外,施工过程中还采取了一些措施来确保插桩的质量。
    (1)在与厂方签订供货合同时明确对材料的要求,进场前逐一验货,不合要求的一律调换,以确保型钢质量;  
    (2)考虑到型钢拔除时,顶部吊孔处应力较为集中,故对进场后的工字钢顶部一律加焊两块加强腹板,将其表面铁锈、灰尘及其他垃圾清除,并保证工字钢表面完全干燥,之后满涂减摩料。将减摩涂料加热至完全融化,充分搅拌使其厚薄均匀后,再涂刷在工字钢表面,其厚度控制在1.0毫米以上。型钢起吊前重新检查减摩涂料是否完整,一旦发现涂层开裂、剥落应将其局部铲除并重新涂刷;  
    (3)搅拌桩结束后,根据测量放线的桩位,将导向架就位,校正平面位置和水平后,将架体的四脚固定。型钢在插入过程中的平面位置和垂直度由两台经纬仪采用前方直角交汇法控制,垂直度偏差控制在1%以内,再插入搅拌桩内,并在沉放过程中及时纠偏。由于架体选材合适,搬运移动定位都较方便,给施工带来很大便利;  
    (4)工字钢插到标高后,用Φ18弯成钩状,一端钩在型钢的吊点孔中,另一端电焊或挂在横在沟槽的龙门架上,一周后拆除;  
    (5)通常3个方向的3根缆风绳即可定位,由于场地的限制,达不到受力角度的要求,便用增加缆风绳数量、减小角度来控制调整型钢的方向,使工字钢顺利进入导向架内;  
    (6)基坑围护施工结束后进行降水、挖土、支撑架设及基础施工,基础结构出±0.00并回填完以后,即进行工字钢的拔除。按实施措施,我们使用100吨液压千斤顶,一般一根桩顶升3次左右,型钢就已松动,此时用50吨履带吊就顺利将型钢拔除;  
    (7)型钢拔出之后,同步用水泥浆灌入留下的孔洞中,以减少周围土体的变形;  
    (8)基坑围护成形后,在墙顶和墙体设置监测点,在基坑施工期间进行观测。  
    SMW工法双排搅拌桩钻孔灌注桩与传统围护法相比,(1)成本方面:成本较一般的围护施工省去了钻孔灌注桩和一排搅拌桩两大块,仅增加一项型钢的租赁费用,降低大约18.6%的工程成本;(2)进度方面:省去了钻孔灌注桩的全部施工过程。围护桩工期比常规施工方法缩短将近2/3;(3)安全方面:与常规施工方法一样,都能满足施工安全要求。由于本工程设有一道混合支撑,很好地改善和减小了SMW工法中存在的风险和缺陷,所以完全能满足基础施工期间的安全要求;(4)环境方面:因无钻孔灌注桩的施工,减少了对周围环境和施工场地的污染,且此类搅拌桩不存在挤土作用,对周围建筑和管线的安全极为有利;对施工操作面要求也很低。在充分总结和获得现场有效数据后,我们对“SMW工法”施工工艺进行了整理和完善,把整个过程中形成的有效工艺,纳入了总公司的作业指导书。

来源:中国建筑行业网
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:47:09
--  SMW工法圆形工作井土体反力计算方法的研究
SMW工法圆形工作井土体反力计算方法的研究
Researches on earth counterforce calculation in circular working shaft by SMW methods
魏纲 徐日庆 宋金良 
摘 要:分析了采用型钢水泥土复合挡土墙(soil mixing wall,SMW)工法建造的圆形工作井在顶力作用下的受力机理,提出承载半圆后背土体的竖向和环向反力分布呈拟正态分布,求得后背土体所能承受的最大土体反力计算公式.从整体分析的角度出发,应用三维实体有限元分析技术,研究了由顶推力反力引起的工作井后背土体反力分布.与有限元计算结果比较表明,拟正态分布曲线与有限元计算得到的土体反力分布曲线较吻合.
关键词:顶管;SMW工法;工作井;土体反力;顶力
分类号:TU473.2  文献标识码:A
文章编号:1008-973X(2005)01-0098-05
作者单位:魏纲(浙江大学,岩土工程研究所,浙江,杭州,310027) 
     徐日庆(浙江大学,岩土工程研究所,浙江,杭州,310027) 
     宋金良(浙江大学,岩土工程研究所,浙江,杭州,310027) 
参考文献:
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:51:49
--  国内基础工程施工技术与设备的新进展
1深基坑工程与设备
    近20年来,我国各大中城市万幢高楼拔地而起,10层以上的建筑物已逾1亿m2;其中高度超过100m的建筑物已有约200座。同时,这些已建和在建的超高大楼,其基坑深度已逐渐由6m、8m发展至10m、20m以上。伴随着这些工程的建设,深基坑工程的设计及施工技术已取得了长足进步。
    当基坑深度大于10m时,可考虑采用地下连续墙或SMW工法连续墙,并根据需要设置支撑或锚杆。
    1.1地下连续墙工法及施工设备地下连续墙工法
    20世纪50年代起源于意大利,由于具有良好的防渗及承载能力,在发达国家被广泛用于大深度基坑的支护。我国近二十年来地下连续墙技术得到迅猛发展,上海、广州、北京、深圳、天津、福州、杭州等地已在高层建筑和地铁车站等数百项工程中应用地下连续墙支护技术,如上海人民广场地下变电站基坑深23.8m,直径64m,为我国最大直径圆筒形地下连续墙;上海徐家汇地铁车站基坑开挖宽23m、深22m、长660m;上海河流污水治理工程的彭浦泵站基坑深26.45m。上海延安东路隧道1号风塔、福州世界金龙大厦(地下3层)、上海恒积大厦(地下4层)、天津紫金花园商住楼随着我国基本建设规模的不断扩大,特别是一些重大工程的相继开工建设,基础施工领域出现了一些新的施工工法,与之相适应的新的施工设备也得到前所未有的发展。
    如深基坑工程与施工设备、筒桩技术与施工设备、大直径钢管桩钢护筒工程与施工设备、全套管施工工法与设备、软土地区旋挖钻机施工技术、砂桩技术与施工设备等。(地下3层)、北京地铁大北窑车站、上海地铁黄陂路车站等,均以地下连续墙为挡土墙兼作地下室外墙。
    地下连续墙主要分为板墙式和柱列式两种,其中板墙式地下连续墙是目前世界各国使用最多的地下连续墙,一般采用抓斗等施工设备来建造。该类施工具有以下特点1)振动、噪声、污染少,对周围环境影响小。(2)适用地层范围较广,可以适应从软地层到卵、漂石层、从风化岩到坚硬花岗岩等各种复杂地层施工。(3)墙体质量好,墙体连续均匀,防水性高并可作承重墙。(4)施工能力范围大,世界上最深170m、最厚3.2m、最薄20cm的连续墙,均为板墙式连续墙。建造板墙式连续墙的施工工艺和施工设备较多,主要的施工设备有:钢丝绳抓斗、液压导板式抓斗、导杆式抓斗、混合抓斗、链式挖槽机等,以上设备在我国大都属空白。目前我国已建成的地下连续墙约有700万m2,但施工设备还主要依赖进口。到目前为止,以液压抓斗为主的各种连续墙施工设备已进口150多台。主要制造商有德国宝峨、利勃海尔、Leffer、意大利土力、卡萨格兰地、日本真砂等。国内目前只有上海金泰工程机械有限公司于2005年开发成功的小型液压抓斗,最大成槽宽度1.2m,最大成槽深度60m。由于液压导板式抓斗具有抓斗升降速度快、闭斗力大、挖槽能力强、施工效率高、施工深度大、成墙厚度大、成墙精度高(自动纠偏装置)等特点,所以使用量最大。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:52:32
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1.2SMW工法连续墙及施工设备
    SMW工法是Soil-mixingWall的简称,最早由日本成幸工业株式会社于1976年开发成功。SMW工法是利用专门的多轴钻孔机(一般为三轴)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,将其直接作为挡土或止水结构。该工法可取代原有的钻孔灌注桩和止水帷幕的围护方法,具有施工速度快、止水效果好、工程造价低、无污染等优点,是一种很有推广前途的施工工艺。SMW工法在上海、天津、南京、杭州等地已经推广使用。
我国SMW工法施工用多轴钻孔机初期全部从日本进口,制造商有日本三和机材、三和机工,主要以二手机为主,价格昂贵,设备的短缺严重制约了SMW工法在我国的推广应用。国产第一台同类钻机由北京建筑机械化研究院于1998年开发成功,经过近几年的发展国内现已有北京建研、北京三一、北京首钢泰晟、上海金泰、上海工程、浙江振中等公司生产多种规格的SMW工法用多轴钻孔机,已完全能够满足国内施工的需要。近两年进口的多轴钻机已很少。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:53:12
--  2大直径现浇薄壁筒桩及施工设备
2.1筒桩技术简介
    现浇薄壁筒桩技术是近几年来开发的桩基础技术,因其具有可大量节省混凝土(一般>40%)、无泥浆污染、施工速度快捷、挤土效应相对较少、设计桩径不受限制、桩身整体质量有保证、工程造价低等优点,在高速铁路及公路软地基处理、填海及码头工程、深基坑支护、普通建筑物的基础处理等方面得到了迅速的应用。
    所谓大直径现浇薄壁筒桩,其外径一般在&oslash;1000?&oslash;2000mm之间,壁厚为150?200mm,利用内外两层钢管,底部装有预制的环形桩尖,用振动锤将钢管打入地下,然后在两钢管之间插入环形钢筋笼,边振拔边浇注混凝土,形成一个薄壁筒形桩体。由于预制的混凝土桩尖设计有一定角度,在沉管过程中,土不是被挤向周围而是挤入内管中,所以桩的挤土效应较小,而桩具有两个摩擦面,桩的承载力显著提高。
    2.2施工设备
    目前筒桩的施工设备主要是大型振动锤(电动、液压),现有的电动振动锤由于功率小、激振力小、噪音大,一般用于郊外软土地区施工直径相对较小的筒桩。对于直径较大、地质条件复杂以及城区的施工则难以满足要求。而利用高频液压振动锤进行筒桩施工,既能发挥振动沉桩的优势,又具备高频液压振动锤所特有的大功率、大激振力、大拔桩力、振动波及范围小等优点。同时高频液压振动锤具有体积小、重量轻的特点,在性能相近的情况下,高频液压振动锤的重量约为电动锤的50%左右。
    由于筒桩施工时需要两个大直径的内外钢管,桩管重量远大于通常的振动沉管,另外拔桩阻力也特别大,所以筒桩施工还需要大型桩架。
    在温州灵昆岛海堤护岸工程施工中,桩径1m、深28m的筒桩施工就是采用300t静压桩机改造的桩架,桩架高度40m,拔桩力达150t。振动锤选用的是美国APE公司生产的200M型液压振动锤,激振力200t。实际施工中振动锤还是偏小,只能沉十几米,后来施工单位将振动锤进行加压改造,才沉到设计深度。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:54:12
--  3大直径钢管桩、钢护筒工程及设备
近几年我国有数座大型的跨江跨海大桥在开工建设,如长江苏通大桥(南通-苏州)、南京长江三桥、东海大桥(上海南汇芦潮港-宁波大小洋山岛),杭州湾大桥(乍浦-慈溪)等。这些大桥的主要工程就是基础施工,一般桥墩采用大直径大深度钢管桩作为基础,最大的钢管桩直径达1.6m,长88m。施工设备主要是打桩船和大吨位柴油锤、大吨位液压锤。如上海工程机械厂生产的D160、D180柴油锤,从荷兰IHC公司进口的液压锤。大桥的主桥墩由大直径混凝土灌注桩组成的群桩作为基础,如苏通大桥最大桩的桩径2.8m,桩深120m;杭州湾大桥最大桩的桩径3.0m,桩深122m。在水上施工大直径灌注桩必须首先将大直径钢护筒沉入水中并入土一定深度。如苏通大桥钢护筒直径2.85m,长度69m,重量120t,入土深度35m;杭州湾大桥钢护筒直径3.1m,长度52m,入土深度30m。
苏通大桥和杭州湾大桥打入钢护筒采用浙江振中工程机械有限公司生产的2台DZJ200可调偏心力矩电动振动锤(双锤联动)和美国ICE公司生产的2台V360液压振动锤(双锤联动);武汉天兴州公路铁路两用大桥沉设钢护筒采用的是美国APE公司的2台400B液压振动锤(联动),待钢护筒沉设完毕,再在护筒上搭建平台进行钻孔施工,所用钻机主要是郑州勘察机械厂、河北新河新钻有限公司、武汉大桥机械厂、南京钟升公司等生产的大直径动力头式或转盘式钻机,采用气举反循环工艺钻进。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:54:52
--  4全套管施工工法及设备
全套管钻机又称贝诺特钻机,是由法国贝诺特公司于20世纪50年代初开发和研制而成。随后日、德、英、意等国引进和研制,机种和施工方法均有很大发展,产品不断更新换代。截止到1997年12月,日本已生产摇动式全套管钻机770台,全回转式全套管钻机433台。据日本基础建设协会1993年对31家施工单位的10.1万根灌注桩的调查,全套管工法占26%。目前在香港,各基础施工公司已拥有全套管钻机不少于300台,成桩数的市场份额约占45%。
    全套管施工法是利用摇动装置的摇动(或回转装置的回转)使钢套管与土层间的摩擦阻力大大减少,边摇动(或边回转)边压入,同时利用冲抓斗挖掘取土,直至套管下到桩端持力层为止。挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定,并确认桩端持力层,然后清除虚土。成孔后将钢筋笼放入,接着将灌注导管竖立在钻孔中心,最后灌注混凝土而成桩。
    全套管施工法与采用泥浆护壁的钻、冲击成孔及其他干作业法的大直径灌注桩的施工法相比,成孔成桩工艺方面有以下优点:
    (1)环保效果好:噪声低,振动小;不使用泥浆,无泥浆污染,施工现场整洁文明,很适合于在市区内施工。
    (2)成孔和成桩质量高:取土时因套管插入整个孔内,孔壁不会坍落;易于控制桩断面尺寸与形状;含水比例小,较容易处理孔底虚土,清底效果好;充盈系数小,节约混凝土。
    (3)可在各种杂填土(含有砖渣、石渣及混凝土块等)中施工,适合于旧城改造的基础工程。
    (4)由于钢套管护壁的作用,可避免钻、冲击成孔灌注桩可能发生的缩颈、断桩及混凝土离析等质量问题。
    我国于20世纪70年代开始引进摇动式全套管钻机,90年代中期昆明捷程桩工公司首先在我国开始研制MZ系列摇动式全套管钻机,简称磨桩机,随之在昆明、温州、北京、深圳等地的多个基础工程中应用,取得显著的经济效益。全回转式全套管钻机到目前为止国内还是空白。2004年上海隧道公司引进了两台日本车辆株式会社生产的全回转式全套管钻机用于地铁4号线发生坍塌事故的工程修复,取得了良好的效果。全套管工法虽然施工成本相对较高,但由于其具有其他工法无法替代的优点,特别是我国很多城市都面临着二次开发,对原有基础的处理为全套管工法在我国的推广应用提供了广阔的前景。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:55:42
--  5软土地区旋挖钻机施工技术
旋挖钻机因其效率高、污染少、功能全,目前在国内外的钻孔灌注桩施工中得到了广泛应用,尤其在欧洲和日本等发达国家已经成为大直径钻孔灌注桩施工的主力机型。
近年,旋挖钻机及其施工工法在国内逐渐被认识。以北方地区为代表,在大直径钻孔灌注桩施工中已经得到普及应用。已建或在建的几项大工程如:青藏铁路、2008年奥运会主要场馆、首都机场新航站楼等基本上都是以旋挖钻机施工为主。但是我们也应看到我国幅员辽阔,地质状况千变万化,目前单一的旋挖钻机施工钻孔灌注桩受到了一定的局限。如我国的南方特别是东南沿海发达地区由于地层较软,桩一般比较大比较深,旋挖钻机成孔困难,所以目前仍以正反循环工程钻机为主。
    实际上旋挖钻机配上一些其他设备完全可以在南方地区施工。一种方法是旋挖钻机与套管式钻机联合作业,利用旋挖钻机本身的动力驱动套管。但套管钻机及套管本身的造价较高,我国目前的施工企业同时拥有旋挖钻机和套管钻机两种设备的很少,将来套管钻机若能完全国产化,还是有很大的发展前途的。另一种方法就是利用我国目前已广泛使用的振动桩锤沉拔钢护筒,也能实现旋挖钻机在软土地区的成孔施工。振动桩锤在我国发展已十分成熟,从几千瓦到几百千瓦的设备我国都能自行设计制造。振动桩锤配上钢管夹头利用桩架或起重机沉拔大直径大深度钢管桩或钢管护筒在我国也有十分成熟的施工经验。将振动锤与旋挖钻机结合在软土地区施工已有几个工程的成功实践,如浙江大唐乌沙山电厂(宁波地区)、浙江金华兰溪电厂、福建宁德电厂等,证明完全是可行的,施工效率高而成本低。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-17 23:56:16
--  6海上振动挤密砂桩技术与施工设备
所谓振动挤密砂桩是利用振动锤将套管振动打入至规定土深,向套管内投入砂子,通过套管的反复起拔和下压,并施以振动,使砂子被振压密实,从而形成砂桩。由于砂桩的置入,挤密了桩周围的软弱土壤,两者组成复合地基,增大地基的抗剪强度,提高地基的承载力,防止滑动破坏。由于砂桩的排水效应,可有效加速地基的排水固结,使沉降在较短的时间内完成。
    振动挤密砂桩是一种软土地基加固技术,我国曾经在宝钢建设工程中大规模使用此技术,当时所用的振动桩锤大部分从日本进口。而海上砂桩技术最初的应用也是在日本,由于日本国土狭小,很多工程都是建在海上,如大阪关西机场等。我国海上砂桩技术的大规模应用始于2005年,中港集团三航局在上海洋山深水港建设中采用砂桩技术取得了显著的经济效益和社会效益。海上砂桩施工所用的设备一般是砂桩船和振动桩锤。三航局所用砂桩船大部分是从日本进口的二手船,砂桩船一般为三联或五联船,一条船上有三到五个立柱,可同时施工三到五根桩,效率非常高。所用的振动锤为浙江振中工程机械有限公司生产的DZJ型系列可调偏心力矩振动锤,由于该种振动锤具有零启动、零停机、无共振的特点,非常适合海上砂桩的施工,在洋山深水港工程砂桩施工中发挥了重要作用。
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--  作者:北洋学子
--  发布时间:2006-9-18 0:00:20
--  SMW工法在顶管工程中的应用
摘  要:采用了SMW工法作顶管工作(接收)井同常规钢筋混凝土沉井比较,工期可以缩短1/3。由于四周可不作防护,型钢可回收,造价低。施工中无泥浆排放,对环境无污染。对需采用深基支护的建(构)筑物亦有参改借鉴作用。
    SMW工法是指水泥土深层搅拌桩墙体中,按一定型式插入H型钢,成为一种劲性复合围护结构,国外亦称之为TSP工法。这种结构抗渗性好,刚度大,构造简单,施工简便,工期短,无环境污染。由于作为临时支护,型钢可回收重复使用,成本较低。在杭州某顶管工程施工中,尝试用此法作工作井(接收井),效果良好。
    1、工程概况
    某工程顶管工作井基坑采用SMW工法作为围护结构,共有工作井11座、接收井7座,平面尺寸接收井为3m×4.5m、井深7.34m,工作井为8m×3.5m。采用垂直井壁方向双联 700水泥土搅拌桩墙,间隔1000mm插入H型钢作为支护结构,为加强井壁的整体作用,搅拌桩顶设500mm×750mm圈梁一道。逆作法开挖至设计标高(挖深多为6~7m,局部井挖深达9m),浇注底板,历时40d。(图1所示)土层主要力学性质为:高压缩性土,力学性质差,压缩系数1.06,摩阻比仅为2.5,含水量高达46.3%。土层地质及主要物理力学性质指标如表1。
    表1 土层地质及主要物理力学性质
    层序 层厚/m 土层名称
    r/(kN.m-3)
    凝聚力/kPa
    摩擦/度
    质量比
    孔隙比
    1-1
    0~0.8
    杂填土
    1-2
    0.8~1.3
    素填土(灰褐色-灰黑色,富有机质)
    2-1
    1.3~3.5
    粉质粘土(黄褐色-灰褐色,软塑)
    19.2
    14.2
    13
    2.72
    0.82
    2-3
    3.5~4.2
    粉 土
    19.1
    25.3
    2.71
    0.85
    4-1
    4.2~7.2
    淤泥质粘土(灰色,流塑,含腐植质和植物碎屑)
    17.8
    10.8
    6.6
    2.73
    1.17
    5-1
    6.5~7.2
    粉质粘土(褐色-灰褐色,软-可塑,含有较多铁质)
    18.9
    34.5
    15.5
    2.72
    0.918
    5-2
    7.2~8.8
    粘土(青灰色黄褐色,可塑-软塑)
    19.5
    14.1
    22.5
    2.74
    0.82
    5-3
    8.8~9.8
    粉质粘土夹粉土
    19.1
    2.71
    0.881
    2、支护结构参数
    2.1  墙体入土深度的确定
    当基坑底以下为透水性较大的砂性土层时,水泥搅拌桩必须深入到不透水层,防止管涌发生。i<ic,式中ic=Gs-11+e,ic为极限动水坡度,Gs为土颗粒质量比,e为土的孔隙比。i=hw/L i为动水坡度,其中hw为墙体内外水头差,L为产生水头损失的最短流线长度。本工程实例土质为粘性土,故无需验算管涌。
    2.2  型钢插入深度的确定
    H钢插入搅拌桩深度由基坑抗隆起稳定及挡墙内力变形来确定,同时以型钢拔出为主要条件。(1)抗隆起安全系数Ks=(rDcNq+CNc)/[r(H2+DC)q]≥1.1~1.2式中,H2-基坑开挖深度,m;C-坑底土体内聚力,kN/m2;q-地面超载,kN/m2;Dc-入土深度,m;Nq、NC-地基承载力系数;
    Nq=tg2(45°+Ф/2)eπtgфNc=(Nq-1)/tgф经验算Dc取2m,型钢长度取12m。(2)为使型钢完整拔起,应控制上拔力小于70%型钢抗拔力。
    2.3 挡墙内力及变形可按图解法或等代梁法进行计算(略)
    3、工艺流程及主要施工机具
    3.1  工艺流程
    3.2  施工主要设备
    表2 施工主要设备
    序号
  型号名称
   用  途
   数  量
    1
    SJBI/II型深层搅拌机
    深层搅拌用
    ≥1台数,
    2
    DZ-30振动锤
    H型钢插入
    3
    YJ-3R拌浆机
    4
    SYB-50/50-Ⅱ注浆泵
    制浆输浆注浆
    由工程量配台数
    5
    HB6-3压浆泵
    6
    H型钢运输车
    运输H型钢
    ≥1辆
    7
    经纬仪
    测量移位垂直H型钢
    1台
    8
    水准仪
    1台
    9
    拔桩架
    起拔H型钢
    1台
    4、关键技术的处理
    H型钢水泥土搅拌桩支护结构的施工关键在于搅拌桩制作,以及H型钢的制作和打拔。
    4.1  搅拌桩制作
    同常规搅拌桩比较,要特别注重桩的间距和垂直度。施工中垂直度应小于1%,以保证型钢插打起拔顺利,保证墙体的防渗性能。
    注浆配比除满足抗渗和强度要求外,尚应满足型钢插入顺利等要求。本工程注浆配比:水泥掺量、膨润土、缓凝剂、水灰比分别为13%、0.22%、0.8%、0.5。经桩内垂直取样水泥土强度可达1.25MPa
    4.2 保证桩体垂直度措施
    (1)在铺设道轨枕木处要整平整实,使道轨枕木在同一水平线上;
    (2)在开孔之前用水平尺对机械架进行校对,以确保桩体的垂直度达到要求;
    (3)用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正,确保搅拌轴垂直,从而达到对桩体垂直度的控制;
    (4)施工过程中随机对机座四周标高进行复测,确保机械处于水平状态施工,同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测,通过对机械的控制达到对桩体垂直度控制。
    4.3 保证加固体强度均匀措施
    (1)压浆阶段时不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩,则在向下钻进50cm后再喷浆提升;
    (2)采用“二喷二搅”施工工艺,第一次喷浆量控制在60%,第二次喷浆量控制在40%,且二次喷浆提升速度控制在0.5m/min;严禁桩顶漏喷现象发生,确保桩顶水泥土的强度;
    (3)搅拌头下沉到设计标高后,开启灰浆泵,将已拌制好的水泥浆压入地基土中,并边喷浆边搅拌约1~2min;
    (4)控制重复搅拌提升速度在0.8~1.0m/min以内,以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌;
    (5)相邻桩的施工间隔时间不能超过24h,否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆,以保证桩间搭接强度;
    (6)预搅时,软土应完全搅拌切碎,以利于与水泥浆的均匀搅拌。
    4.4 型钢的制作与插入起拔
    施工中采用工字钢,对接采用内菱形接桩法。为保证型钢表面平整光滑,其表面平整度控制1‰以内,并应在菱形四角留Φ10小孔。
    型钢拔出,减摩剂至关重要。因此,型钢表面应进行除锈,并在干燥条件下涂抹减摩剂,搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。且搅拌桩顶制作围檩前,事先用牛皮纸将型钢包裹好进行隔离,以利拔桩。
    型钢应在水泥土初凝前插入。插入前应校正位置,设立导向装置,以保证垂直度小于1%,插入过程中,必须吊直型钢,尽量靠桩锤自重压沉。若压沉无法到位,再开启振动下沉至标高。
    型钢回收,采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持型钢顶升,使其松动,然后采用振动锤利用振动方式或采用卷扬机强力起拔,将H型钢拔出。采用边拔型钢边进行注浆充填空隙的方法进行施工。
    5、结束语
    采用SMW工法作工作井(接收井),可以贴近建筑或管线施工,而不会引起明显的沉降破坏,这在城市建筑密集的旧城改造中由于有效保护原有建筑安全,并将对交通影响减至最小,意义很大。
    采用SMW工法作工作(接收)井同常规钢筋混凝土沉井比较,工期可以缩短1/3。由于四周可不作防护,型钢又可回收,造价明显降低。施工中无泥浆排放,对环境无污染。
    笔者认为采用SMW工法不但可以在顶管工作(接收)井中应用,对凡需采用深基支护的建(构)筑物都具有推广价值。

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hongtu67 发表于 2008-2-24 22:54:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />国内大多施工技术和设备都是从日本引进的

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dong51gz 发表于 2008-2-27 12:36:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />日本只是一部分,也有好多是从德国、意大利引进的
不过近几年已经基本上是国产的天下了,进口的非常非常少了
像北京三一就逐渐在系列化这些产品

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 楼主| wjhinter 发表于 2008-2-27 18:56:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />我们要支持国产,都用外国的,我们是不会有所发展的

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damaicha1 发表于 2008-4-15 21:39:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />  这年头还找得到这么嗲的免费午餐  真谢谢楼主啊

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不看脸最帅 发表于 2008-4-27 16:37:58 | 显示全部楼层

好!

本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:31 编辑 <br /><br />顶。顶。顶,顶楼主。

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phdsxc 发表于 2008-7-2 18:18:44 | 显示全部楼层
好资料. :lol
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monkeyone 发表于 2008-8-9 17:21:43 | 显示全部楼层
图文并茂,齐全,ding
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工程部民工 发表于 2008-9-26 00:04:23 | 显示全部楼层
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jlnie 发表于 2008-10-22 15:15:24 | 显示全部楼层
呵呵呵,地下工程就是庞大,采用的工法第一次听说,虽说自己学的是地下工程,呵呵,看来以后还得继续加油啊,谢谢楼主给我们提供资料啊
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xiest421 发表于 2008-10-22 16:34:17 | 显示全部楼层
谢谢楼主资料共享阿、、、、、、
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beard 发表于 2008-10-23 20:56:06 | 显示全部楼层
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fy11423 发表于 2008-12-17 10:07:06 | 显示全部楼层
好!好!好!
感谢!!!
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zxrlog 发表于 2009-1-6 15:34:11 | 显示全部楼层
楼主讲的很好,正需要这些知识啊
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lwm74x 发表于 2009-1-6 17:31:15 | 显示全部楼层
内支撑的工程确实浩大啊
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