江苏地铁车站深基坑围护结构smw工法桩施工总结

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SMW工法桩施工总结一、工程概况XX站是XX地铁一号线南延线的中间站，车站位于XX路与XX路交叉路口以北、道路西侧的XX地块内，靠近XX中轴线，呈南北走向。拟建场区为施工区，场地平坦、空旷。XX车站围护结构采用SMW工法桩+钢管支撑进行支护。SMW桩为Φ850@600水泥土三轴搅拌桩,桩与桩间咬合250mm，桩体内插HN700×300型钢。型钢长度据基坑深度、地质资料按插二跳一及密插型两种方式布置，主体结构施工完成后回收型钢，SMW围护桩设计最长30米。二、围护结构比较地铁车站围护结构可以采用SMW工法桩、钻孔桩+桩间网喷、钻孔咬合桩等围护结构，综合比较三种围护形式，SMW桩施工速度快、资金投入少，止水效果好。三、工法桩简介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，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。四、人员、机械安排SMW工法桩施工采用一台ZKD85-3三轴搅拌机进行施工，同时配备一台挖机、一台50吨履带式起重机辅助施工，每个台班人员配备如下：后台拌浆：1人司机：1人吊车司机：1人挖机司机：1人技术工：1人辅助工：3人电焊工：6人SMW工法桩施工以机械施工为主，尽可能节省人力资源。五、施工工艺 5.1、SMW工法桩工艺流程开挖导沟设置机架移动导轨SMW搅拌机定位插入型钢施工完毕SMW搅拌机架设H型钢起拔型钢进场焊接成型H型钢涂隔离剂经纬仪测斜、纠偏H型钢回收制作试块设置导向框架和悬挂梁搅拌、提升、喷浆H型钢质检水泥材质检验水泥浆拌制图一、SMW工法桩施工工艺图5.2、施工工艺5.2.1、开挖导沟导沟在SMW工法桩施工中起着排浆作用，将钻进过程中置换出的泥浆汇集到一起，并用挖机将泥浆转移至指定的泥浆池。 导沟开挖位置沿着工法桩中轴线，断面尺寸为0.7×1m，开挖过程中及时清除地面障碍物。（导沟断面图见下图）0．7m图二、导沟开挖断面图5.2.2、安放定位型钢工法桩钻机就位前，在导沟中轴线外1.0m处安放定位型钢，并在型钢上按1.2m间距用红油漆标出每幅工法桩位置。5.2.3、桩机就位5.2.3.1、由于三轴搅拌机接地比压力为15t/m2左右，如机械施工区域有软土，应在桩机施工道路铺设30cm厚的碎石垫层，并在桩机施工时局部铺设30mm钢板，以确保桩机的安全。5.2.3.2、桩机就位后，应平稳、平正，并用线锤、经纬仪联合对钻杆垂直度进行检查，确保桩机的垂直度在3‰以内。5.2.4、水泥浆水灰比确定及水泥浆注入5.2.4.1、水泥浆水灰比确定首先根据设计图纸要求的水泥掺量进行计算每幅水泥用量，本车站设计水泥掺量为20%，经计算每幅每延米水泥用量：1.4949×1.8×0.2=0.54吨 地铁XX线南延线XX站工程Φ850工法桩施工参数桩长27.2米　0.6T/桶(共11.3桶)时间泵浆量水灰比浆灰比比重桩型水泥用量(T)浆量(L)水位(cm)浆位(cm)(分钟)(L)/分钟1.61.9231.35大幅/26.811139075465413201.82.1231.326.81114459617242340桩长26.7米　0.6T/桶(共11.1桶)时间泵浆量水灰比浆灰比比重桩型水泥用量(T)浆量(L)水位(cm)浆位(cm)(分钟)(L)/分钟1.61.9231.35大幅／２6.686128575465403141.82.1231.326.68614194617241340桩长28.2米　0.6T/桶(共11.7桶)时间单泵浆量水灰比浆灰比比重桩型水泥用量(T)浆量(L)水位(cm)浆位(cm)(分钟)(L)/分钟1.61.9231.35大幅/27.062135805465423231.82.1231.327.06214992617243340桩长27.7米　0.6T/桶(共11.5桶)时间单泵浆量水灰比浆灰比比重桩型水泥用量(T)浆量(L)水位(cm)浆位(cm)(分钟)(L)/分钟1.61.9231.35大幅/26.937133405465423181.82.1231.326.93714727617242340说明：1、围护桩有效桩长分别为27.2、26.7、28.2、27.7米,32.5级水泥掺入量为20%.2、浆量=浆灰比*水泥量*1000浆灰比即每单位重量水泥产生浆量体积，是体积比重量3、水位=水灰比/1（水的密度）*0.6*100/1.767（搅拌桶截面积）4、浆位=浆灰比*0.6*100/1.767（搅拌桶截面积） 5、比如水灰比为K，则水的重量为K，水泥的重量为1，浆灰比：K/1（水的密度）+1/3.1（水泥的密度）=K+0.323 在施工现场中部不影响工法桩施工处搭建拌浆台，拌浆台配置两个水泥储存罐，一台灰浆搅拌筒，一个储浆池，两台灰浆泵。拌浆时按照施工参数要求的水泥和水用量拌制水泥浆，泵送至桩机，根据钻进情况确定最佳水灰比为1.8。5.2.4.2、水泥浆注入三轴水泥搅拌机在下沉和提升过程中均注入水泥浆，在下沉和提升过程中严格控制下沉和提升速度，下沉速度控制在≤1m/分，提升速度控制在≤2m/分。（具体速度在满足上述条件的同时必须满足灰浆泵对水泥浆的输送速度，确保水泥的掺量），在桩底部1m处重复搅拌注浆，当喷浆即将出地面时，则停止提升，搅拌喷浆1分种，保证桩头均匀密实。③提升搅拌注浆1.0~2.0m/mim②桩底部1m处重复搅拌1m/min①下沉搅拌注浆0.5~1.0m/min深度施工时间图三、桩机钻进效果图5.2.4.3、钻进桩位工序布置为确保下插型钢顺利及桩体的均匀性，钻进过程中采用大小幅施工，即每幅按两次搅拌注浆，分为初搅和复搅。 图四、工法桩施工工序图5.2.5、H型钢加工及下插5.2.5.1、H型钢加工H型钢型号为HN700×300，加工采用对接法进行焊接，确保焊缝质量，加工完成后在型钢顶端15cm处开一个φ10cm小孔，便于型钢吊装下插。型钢使用前在其表面涂摩剂，减摩剂重量配合比为氧化石蜡：阳离子乳化剂：OP：助乳剂：防锈剂：水＝15：1.3:0.8:2:2:65。H型钢验收标准实测项目允许偏差长度+20mm截面高度+4mm截面宽度+3mm腹板中心线+2mm型钢对接焊缝符合设计要求型钢挠度10mm5.2.5.2、型钢下插型钢下插应在水泥浆初凝前下插，下插前应先安装导向架，依靠导向架固定型钢位置，导向架布置图如下：图五、导向架布置图 型钢下插依靠型钢自重沉入，如型钢无法沉入到设计标高，可采用振拔锤协助其沉入到设计标高，型钢垂直度应控制在3‰以内。并符合下表规定：H型钢安装验收标准实测项目允许偏差型钢定位轴线+20mm底标高-30mm型心转角+30垂直度0.3％5.2.5.3、型钢拔除当车站主体结构施工结束，强度达到100%后，开始拔除型钢。拔除型钢采用两台1000T千斤顶配合一台50T履带起重机进行拔除。首先是在型钢顶部焊接上80cm高的型钢，便于千斤顶操作，然后在型钢两侧安放千斤顶，并用起重机将型钢吊起，用千斤顶将型钢顶起，吊车起吊吊走。5.3、成桩检测水泥土搅拌桩桩身强度检测：采用60d龄期钻芯取样的方法进行检验。取芯数量不少于总桩数的1%，且不少于3根，单根取芯数量不少于5组，每组3件试件；钻取桩芯采用φ110钻头，连续钻取全桩长范围内的桩芯。钻芯取样完成后，采取水泥砂浆回灌的方法进行补强，保证桩身的完整性。六、小结XX车站采用SMW工法桩围护，具备如下优势：1、施工速度快，从2007年5月28日开始到2007年7月28日结束，用时2个月（包括因8标影响工期15天）。2、节省投资。主体结构施工结束后，可以将工法桩内插型钢拔除重复利用。存在问题：1、型钢表面土清除比较麻烦。2、止水效果好，但在型钢与水泥土缝隙处，容易发生渗水。