隧道明挖深基坑SMW工法施工技术

2024-02-29 39点热度 0人点赞

1、SMW工法简介

SMW是Soil Mixing Wall的缩写,于1976年在日本问世。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。

2、SMW工法特点

2.1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。

2.2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.

2.3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。

2.4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。

2.5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㎡.

2.6废土外运量远比其他工法为少。

3、SMW工法施工工艺

SMW工法施工主要包括开挖导沟、桩机定位、搅拌施工、泥浆制作、型钢的插入与拔除等工艺。

1)场地回填平整。三轴搅拌机施工前,必须先进行场地平整,清除施工场地内地上及地下障碍物,以及凿除搅拌区域内的路面层硬物,施工场地路基承重荷载以能行走35吨大吊车为基本。

2)测量放线。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。放样定位后做好测量技术复核单,提请监理方进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。

3)开挖沟槽。根据基坑围护内边控制线,采用0.4m3挖土机开挖沟槽,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。

4)定位型钢放置。在平行沟槽方向放置一根定位型钢,规格为500×300mm,长约12m,定位型钢必须放置固定好。转角处H型钢采取与围护中心线成45.角插入,H型钢定位采用型钢定位卡。

5)搅拌桩孔位定位。三轴桩机三轴中心距Φ850为1200mm,根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。

6)三轴水泥搅拌桩施工。

4、质量控制要点

1)水泥土搅拌桩施工时,应针对不同土层进行试验选取水泥掺量,水泥最小掺量不应小于20%,水泥土28d无侧限抗压强度不小于1Mpa.

2)桩与桩搭接时间不应大于24h,如间歇时间太长,搭接质量无保证时,应采取局部补桩或注浆措施。

3)内插H型钢必须在成桩后2~4h内插毕,内插H型钢应拔除回收并预先对型钢采取减阻措施。型钢拔除前水泥土搅拌墙与地下主体结构之间必须回填密实,并应对型钢拔除后形成的空隙采用注浆填充等措施。

4)型钢宜采用整材,当需采用分段焊接时,应采用坡口焊接,对焊接缝的坡口形式和要求应遵照《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)的有关规定,焊缝质量等级不应低于二级,单根型钢中焊接接头不宜超过2个,焊接接头的位置应避免在型钢受力较大处(如支撑位置或开挖面附近)。

SMW工法适用于粉土、粉砂地层,具有施工工期短、造价低、墙体无接缝、止水性能好、污染小等优点。本工程深基坑围护采用SMW工法,加快了工程进度,减少了废土外运量。实践证明,在隧道明挖中这是一种很有效的工法。

雅居云录

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