隧道明挖深基坑SMW工法施工技术.doc

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1、隧道明挖深基坑SMW工法施工技术　　【摘要】结合杭州庆春路过江隧道江南明挖段深基坑SMW工法施工实例，介绍了SMW工法的特点、施工工艺、质量控制要点。实践证明，在隧道明挖深基坑中这是一种很有效的工法。　　【关键词】隧道；深基坑；SMW工法桩；施工技术　　1SMW工法简介　　SMW是SoilMixingWall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

2、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。　　2SMW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

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70～80m2。　　２．６废土外运量远比其他工法为少。　　3工程概况　　庆春路过江隧道是杭州市实现西湖杭州到钱塘江杭州跨越发展的重要组成部分，是杭州市重点建设工程。隧道工程起点自杭州市江干区庆春东路一新塘路交叉口，向东略偏南直至江边，过江后继续沿线路方向（从规划休闲广场下穿过）接江南萧山侧市心路，主线于滨江一路交叉口北侧（K3+

4、440）预留与钱塘江世纪城综合地下空间开发系统的接口。本工程东线隧道长3025m，西线隧道长3022m；盾构隧道总长3532.64单线米，其中东线长为1765.72m，西线长1766.92m，而钱塘江底段约1241m。　　江南明挖段里程为东线LK3+132.723-LK3+440,西线RK3+130.254-Rk3+430,基坑采用大开挖方式，深度达15.5m。SMW工法桩设计里程为东线LK3+145.443-LK3+240、西线RK3+142.954-RK3+220。SMW工法桩采用Φ850水泥土搅拌桩，桩中心间距600mm，桩长为有7m、16m、15m三种；H型钢采用Q235B钢，规格70

5、0×300×13×424，插二跳一。主体结构完成且强度达到设计要求后，H型钢全部起拔回收。SMW工法大样图如图1。　　图1SMW大样图　　江南明挖段揭露地层为填土、砂质粉土、粉砂夹粉土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、圆砾及卵石。地震设防烈度为6度。　　4SMW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，具体工艺流程如图2所示。　　图2SMW工法施工工艺流程图　　4.1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。　　4.2测

6、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。　　4.3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。　　4.4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。　　4.5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

7、在平行H型钢表面用红漆划线定位。　　4.6三轴水泥搅拌桩施工。　　4.6.1资源配置：根据施工工艺的要求、工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况，采用两台三轴SMW工法深搅设备施工。　　设备的投入量和机械的配套工具详见表1：　　表1SMW工法主要机械设备表　　4.6.2施工顺序。SMW工法施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥土搅拌桩的搭