SMW工法设计与施工专项技术研究
“富水粉细砂地层异形深大基坑施工技术研究”工作安排 SMW 工法设计与施工专项技术研究——何振华、李友强
一、SMW 工法简介
1、简介
SMW 工法又称劲性水泥土搅拌桩法，即在水泥土搅拌桩内插入H 型钢或其他种类的受拉材料，形成承力和防水的复合结构。该方法有如下优点：
A 、占用场地小。一般钢筋混凝土地下连续墙，墙体加导墙宽约1～1.2m ；双轴搅拌桩加灌注桩宽2m 以上，而SMW 工法一般单排为0.65～0.85m ，国产设备双轴搅拌桩为1.2m ；
B 、施工速度快。一般情况下施工周期可缩短30%左右；
C 、对环境污染小，无废弃泥浆。
D 、施工方法简单，施工过程中对周边建筑物及地下管线影响小。
E 、耗用水泥钢材少，造价低。特别是H 型钢能够回收，成本大大降低。有资料分析，SMW 工法的成本一般为地下连续墙的70%左右，若考虑型钢回收，则成本可再下降20%～30%。
SMW 工法采用国产的双轴搅拌机，桩径为700mm 、间距1000mm ；采用进口的长螺旋多轴多组叶片的搅拌机，有桩径650mm 、间距900mm 和桩径850mm 、间距1200mm 两种。插入型钢有轧制H 型钢、槽钢、拉森板桩，也有用钢板焊接而成的H 型钢。
SMW 工法以水泥土搅拌桩法为基础，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可以使用SMW 工法，特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层。目前，国内一般只用于10m 以下基坑的围护结构。
2、受力分析
通常认为：水土侧压力全部由型钢单独承担，水泥土搅拌桩的作用在于抗渗止水。试验表明，水泥土对型钢的包裹作用提高了型钢的刚度，可起到减少位移的作用。此外，水泥土起到套箍作用，可以防止型钢失稳，这样可以使翼缘厚度减小到很薄。
同一荷载作用下，水泥土与H 型钢的组合体挠度要小一些，其抗弯刚度比相应的H 型钢的刚度大20%。刚度的提高可用刚度提高系数α表示，见式（1-1）。
s s cs
cs I E I E =α （1-1）
式中：Ecs 、Es ——分别为水泥土搅拌桩与H 型钢组合体及H 型钢的弹性模量；
Ics 、Is ——分别为水泥土搅拌桩与H 型钢组合体及H 型钢的惯性矩。 由于试验数据及工程经验还很有限，准确确定α值有一定困难，所以设计中受力计算一般仅考虑由H 型钢独立承受作用在SMW 桩上的内力。水泥土搅拌桩仅作为一种安全储备加以考虑
二、SMW 工法在国外的应用情况
水泥土搅拌桩作为地基处理和防渗帷幕已广泛用于地下工程，而型钢水泥
土搅拌复合桩(又称SMW桩)作为基坑围护结构，是日本竹中土木株式会社与成幸工业株式会社在1976年开发并用于工程。二十余年来，SMW工法的成桩设备、工艺得到了完善和提高，并得到广泛的应用，SMW围护又成为日本国内基坑围护的主要工法，约占地下围护结构的80%。
三、SMW工法设计
1、设计原则
SMW工法的设计原则是安全、经济、施工方便。既要满足各种稳定条件及各部分材料强度条件，还要在安全的前提下，考虑设计的经济。
2、水泥土配合比确定
用水泥作固化剂时，水泥与水反应生成水化生成物，再与粘土矿物反应，从而胶结了粘土颗粒形成强度较高的水泥土。一般可选用以下几种水泥掺入量：7%、9%、11%、13%、15%、18%。
3、入土深度的确定
在SMW工法中需确定两部分入土深度：一是水泥土搅拌桩的入土深度，二是型钢的入土深度。
1）型钢的入土深度
为了基坑施工结束后型钢能顺利回收，一般型钢的入土深度可比水泥土搅拌桩的入土深度小一些。型钢的入土深度主要由基坑的抗隆起稳定性和挡土墙的内力、变位不超过允许值及能够顺利拔出等条件决定。
在进行挡土墙结构内力、变位和基坑抗隆起稳定分析时，挡墙结构的深度计算到型钢底端，不计型钢底面以下那部分水泥土搅拌桩对抗弯、抗隆起的作用。
2）水泥土搅拌桩的入土深度
在SMW工法中水泥土搅拌桩的入土深度主要由三方面条件决定：
（1）确保坑内降水不影响到基坑外环境
（2）防止管涌发生
（3）防止底鼓发生
4、截面形式的确定
SMW工法的截面形式主要有单排型钢全位布置与间隔布置和双排形式。双排形式按型钢的配置方式不同，分为5种，见下图。
图1 SMW工法双排形式截面布置方式
工程上按型钢在搅拌桩截面中的位置分成两种形式：半位和全位。半位形式即型钢只布置在搅拌桩受拉区部分，以提高桩的弯曲抗拉性能，而主要压力由水泥土承担，如图1(d)、(e)；全位形式即型钢在搅拌桩中全截面布置，既承担拉力又承担压力，见图1(a)、(b)、(c)。半位形式可节省钢材用量，充分发挥材料特性；全位形式则全面承担荷载，又提高截面刚度。按受力单元承担荷载的大小，
布置型钢有3种形式：“满堂”、“1隔1”、“1隔2”。“满堂”即每个(双轴)搅拌桩单元内都有型钢；“1隔1”即间隔1个搅拌桩单元布置型钢”“1隔2”即间隔2个搅拌桩单元布置型钢。“满堂”形式用于作用荷载较大的情形，所需型钢量很大；“1隔1”、“1隔2”形式用于作用荷载相对较小的情形，所需型钢量较少。
5、强度验算
强度验算时需验算的内容有：型钢净间距是否使水泥土处于弯曲应力状态、抗弯验算即桩体拉应力是否满足型钢允许拉应力、抗剪验算（含型钢抗剪验算及水泥土局部抗剪即型钢与水泥土之间的错动剪应力的验算。
6、型钢抗拔验算
（3-1）
考虑型钢回收重复使用，应使拔出的H型钢保持完好，建议H型钢最大起拔应力不超过H型钢屈服强度的70%，以使型钢保持在弹性状态。
式中：P——型钢抗拔力,kN
A H——型钢截面积，m2
σs——型钢的屈服强度，kPa
则最大抗拔力P m=0.7σs·A H
从拔出力P与拔出长度H′的特征曲线可以看到，最大起拔力P0，由静止摩擦力变为动摩擦力后迅速减少，见图2。因而，要保证型钢顺利拔出，起拔力P0应小于最大抗拔力P m，即P0≤P m。
并且P0≥P f+P D
式中，P f——摩阻力；
P D——因型钢变形产生附加阻力。
图2 型钢拔出特征曲线
由试验结果可知，涂有减摩剂的型钢与未涂减摩剂的型钢相比，上拔阻力相差18倍。
对涂有1＃减摩剂的型钢
P f=2μf·S H·l H（3-2）
式中，S H——型钢截面的周长，m
取单位面积摩阻力μf=30kPa
另外，试验还表明起拔力P0还与型钢的垂直度以及变形形状密切相关，对变形阻力的定量化很困难。通过对试验结果的分析，在型钢变形不大的条件下，P D≈P f，起拔力P0可按下式估算：
P0≥2μf S H·l H （3-3）
可算得型钢埋入深度l H≤P m/（2μf·S H）（3-4）
由稳定验算所得到的型钢埋入深度还需满足式（3-4），若不满足，应采取措施。
四、围护结构参数选定及计算
1、围护结构参数选定
1）SMW桩参数选定
车站结构采用明挖顺作法施工，车站基坑一般段深约16.5m，两端盾构井基坑深约17.2m，车站基坑长约192.1m，宽约21.3m（盾构井25.1m）；车站两端风道基坑深约10.2m，电缆夹层处基坑深11.7m。商业开发建筑基坑深约9.5m，长约165.3m，宽约48.9m，基坑保护等级为一级，围护结构采用SMW工法。车站一般段基坑采用φ850深搅桩内插入HN700×300的H型钢，插入方式为3插2；盾构井处基坑采用φ1000钻孔灌注桩，桩间净距100mm，外侧设φ650深搅桩止水帷幕，桩间咬合200mm；风道处基坑采用φ650深搅桩内插入HM500×300的H型钢，插入方式为3插2；商业开发用房基坑采用φ650深搅桩内间隔插入HM500×300的H型钢；型钢插入前需涂减摩剂，桩顶设850×800的钢筋砼冠梁，H型钢桩上端外露冠梁顶面700mm，外露部分割一圆孔，便于型钢拔除，下端离搅拌桩底1m。φ850深搅桩间距600mm，桩间咬合250mm厚，φ650深搅桩间距400mm，桩间咬合150mm厚，车站基坑围护桩嵌入基底下13.5m；盾构井处基坑围护桩嵌入基底下14m；风道处基坑围护桩嵌入基底下8.5m；南侧风道夹层段基坑围护桩嵌入基底下9.5m；商业开发用房处基坑围护桩嵌入基底下7.5m。5，6号出入口根据基坑由深至浅分别采用两道支撑，一道支撑，围护结构采用φ650深搅桩内间隔插入HM500×300的H型钢。小于3m段放坡开挖，网喷砼支护。
2）内支撑体系参数选定
内支撑用φ609钢管支撑，t=12mm。车站基坑竖向设四道支撑，水平间距3.0m；商业开发用房基坑竖向设二道支撑，水平间距6.0m；南北侧风道基坑竖向设二道支撑，水平间距5.0m；南侧风道有电缆夹层段基坑竖向设三道支撑，水平间距3.0m；基坑端部设角撑。型钢在主体结构施工完成并达到设计强度后拔出，便于节省造价，降低成本。型钢拔除后在其孔洞内灌注水泥砂浆。钢管支撑在安装时要施加预加力，预加力按设计轴力50％～70％施加，沿每道支撑端部设钢腰梁，腰梁采用2～3根［40C加缀板组合而成，腰梁固定于间隔布设的钢支架上，支架焊接于SMW 桩H型钢上。为防止由于基坑变形严重引起支撑脱落，在支撑施加完预加力后在其端承板与钢腰梁接头处加缀板焊接牢固。盾构井处采用高强螺栓叫钢支架锚固于钻孔桩侧。
3）围护结构计算
计算时把SMW桩体按等刚度的混凝土壁式地下墙
（1）计算图示与荷载
根据《建筑基坑支护技术规程》，多支点排桩采用如下土压力计算模式：基坑底上部主动侧（迎土侧）按主动土压力及静止土压力进行计算，基坑底下部考虑两侧土压力相抵后形成矩形土压力荷载，并在被动侧（基坑侧）计入一组弹性支撑（即地层抗力）。关于水压力，弱富水的淤泥质粉质粘土层采用水土合算，透水性好的粉砂及细砂层采用水土分算。采用弹性支点杆系有限元法计算，被动土压力按弹性地基梁考虑，其水平抗力系数按m法确定。地面超载取20kN/m2。
车站基坑标准段围护结构计算模型下图：（其他段只是基坑深度与支撑道数不同）
图3 计算简图
施工荷载+侧向地基抗力
计算系数：荷载综合分项系数取1.35，结构重要性系数取1.1。
（2）入土深度的确定
根据计算，结合工程类比，车站标准段基坑围护桩入土深度取13.5m，盾构井段围护桩入土深度取14.0m，地下商场围护桩入土深度取7.5m，风道基坑围护桩入土深度取8.5m。
（3）基坑围护结构计算结果及分析
经计算分析，车站标准段围护结构结果如下：
①围护桩受力结果：最大弯矩-572KN-m，剪力412KN。
②围护桩变形结果：侧向变形22mm。
③围护桩稳定性验算结果：整体稳定安全系数2.01＞1.4。
④基坑底抗隆起验算结果：抗隆起安全系数5.66隆起量=0。
⑤基坑底抗管涌验算结果：抗管涌安全系数1.5
⑥H型钢最大插入深度验算结果：LH=35.8m。
⑦水泥土抗剪强度114Kpa＜τS
⑧钢管支撑稳定性安全系数2.9
⑨钢管支撑轴力：第一道524KN，预加轴力400 KN
第二道1119 KN，预加轴力800 KN
第三道1628 KN，预加轴力1100 KN
第四道1889KN，预加轴力1300 KN
换撑预加轴力1100 KN
围护桩强度、刚度、稳定性满足结构要求。围护结构内力、变形见下图：
车站基坑标准段围护结构内力包络图
盾构井段基坑围护结构计算结果如下：
①围护桩受力结果：最大弯矩-744KN-m，剪力668KN。
②围护桩变形结果：侧向变形21mm。
③围护桩稳定性验算结果：整体稳定安全系数2.02＞1.4。
④基坑底抗隆起验算结果：抗隆起安全系数5.4隆起量=0。
⑤基坑底抗管涌验算结果：抗管涌安全系数1.44
⑥钢管支撑稳定性安全系数2.6
⑦钢管支撑轴力：第一道454KN，预加轴力300 KN
第二道1228KN，预加轴力800 KN
第三道1800KN，预加轴力1300 KN
第四道2155KN，预加轴力1500 KN
换撑预加轴力1300 KN
围护桩强度、刚度、稳定性满足结构要求。围护结构内力、变形见下图：
盾构井基坑围护结构内力包络图
地下商场基坑围护结构计算结果如下：
①围护桩受力结果：最大弯矩-248KN-m，剪力198KN。
②围护桩变形结果：侧向变形22mm。
③围护桩稳定性验算结果：整体稳定安全系数1.9＞1.4。
④基坑底抗隆起验算结果：抗隆起安全系数5.4隆起量=0。
⑤基坑底抗管涌验算结果：抗管涌安全系数1.4
⑥H型钢最大插入深度验算结果：LH=35.8m。
⑦水泥土抗剪强度74.1Kpa＜τS
⑧钢管支撑稳定性安全系数3.2
⑨钢管支撑轴力：第一道765KN ，预加轴力500 KN
第二道1770 KN ，预加轴力1200 KN
围护桩强度、刚度、稳定性满足结构要求。围护结构内力、变形见下图：
地下商场基坑围护结构内力包络图
风道侧围护结构段计算结果如下：
①围护桩受力结果：最大弯矩-340KN-m，剪力249KN。
②围护桩变形结果：侧向变形21mm。
③围护桩稳定性验算结果：整体稳定安全系数2.0＞1.4。
④基坑底抗隆起验算结果：抗隆起安全系数5.3隆起量=0。
⑤基坑底抗管涌验算结果：抗管涌安全系数1.4
⑥H型钢最大插入深度验算结果：LH=35.8m。
⑦水泥土抗剪强度30.8Kpa＜τS
⑧钢管支撑稳定性安全系数3.2
⑨钢管支撑轴力：第一道764KN，预加轴力500 KN
第二道1720 KN，预加轴力1200 KN
围护桩强度、刚度、稳定性满足结构要求。围护结构内力、变形见下图：
风道侧基坑围护结构内力包络图
南侧风道夹层段围护结构段计算结果如下：
①围护桩受力结果：最大弯矩-329KN-m，剪力285KN。
②围护桩变形结果：侧向变形22mm。
③围护桩稳定性验算结果：整体稳定安全系数1.9＞1.4。
④基坑底抗隆起验算结果：抗隆起安全系数5.3隆起量=0。
⑤基坑底抗管涌验算结果：抗管涌安全系数1.4
⑥H型钢最大插入深度验算结果：LH=35.8m。
⑦水泥土抗剪强度30.8Kpa＜τS
⑧钢管支撑稳定性安全系数3.2
⑨钢管支撑轴力：第一道485KN ，预加轴力300 KN
第二道1200 KN ，预加轴力800 KN
第三道2086 KN ，预加轴力1400 KN
围护桩强度、刚度、稳定性满足结构要求。围护结构内力、变形见下图：
南侧风道夹层段基坑围护结构内力包络图
（4）型钢埋入深度验算
按式（3-4）计算，型钢埋入深度约为29.8m，大于SMW桩体设计型钢插入深度，满足型钢起拔要求。
五、基坑围护结构施工方法及施工技术措施
1、施工技术要求
SMW桩施工放线应根椐围护桩平面布置图、控制点坐标及施工图相关尺寸进行，并应考虑桩位放线允许误差50mm，垂直允许偏差3‰，桩体计算最大水平位移及施工技术水平综合考虑，确保内衬墙厚度及限界要求。在机具就位前应平整填筑场地，场地低洼时应回填粘性土料，不得回填杂填土。沿围护桩纵向开挖导沟设置导向定位钢板，导沟边设固定支架以便固定插入的H型钢。在搅拌桩施工过程中下钻进的速度比上提时的速度慢一倍左右，以便尽可能保证水泥土的充分搅拌又可获得较高的贯入速度。应根据各土层土质情况选择水泥浆液的配合比以便得到较均匀的墙体。施工停浆面必须高出桩顶设计标高0.5m，在基坑开挖时将高出部分挖除。喷浆口到达桩顶设计标高时宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头的均匀密实。施工中因故停浆应将搅拌机下沉到停浆点下0.5m ，待恢复供浆时再搅拌提升。桩与桩搭接时间不应大于24小时，如间歇时间较长，搭接质量无保证时应采用局部补桩或注浆处理。预搅下沉时不宜冲水，当遇到较硬土层时方可适量冲水，但需考虑冲水对桩身强度的影响。桩径偏差不得大于4%，型钢在成桩2～4小时内插入。施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验检验方能使用，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。
型钢插入前需涂减摩剂，桩顶设850×600或650×600的钢筋砼冠梁，H 型钢桩上端外露冠梁顶面700mm，外露部分割一圆孔，便于型钢拔除。
2、内支撑施工
内支撑在挖至设计标高后立即架设，并施加预加力，在锁定后涂防锈漆。支撑安装偏心距须小于3cm。内支撑用φ609钢管支撑，t=12mm。钢管支撑在安装时要施加预加力，预加力按设计轴力50％～70％施加，沿每道支撑端部设钢腰梁，腰梁采用2～3根［40C加缀板组合而成，腰梁固定于间隔布设的钢支架上，支架焊接于SMW 桩H型钢上。为防止由于基坑变形严重引起支撑脱落，在支撑施加完预加力后在其端承板与钢腰梁接头处加缀板焊接牢固。
3、SMW工法施工主要工艺流程（如图4）
4、各主要工序操作要点
1）施工场地平面布置
本工法在城市中施工时通常施工场地较小,文明施工要求高,应根据实际情况对现场进行合理布置,确保工地整洁文明,同时又不影响施工进度。根据文明施工要求,对场地进行素混凝土硬化,布置时应将施工区与生活区隔开,并在现场合理布置材料堆场、余土处理场等。
2）合理制定施工流程
施工流程应根据施工场地大小、周围环境等因素,同时施工时不得出现冷缝,合理设计施工流程,确保安全优质完成施工。
3）测量放样
施工前,先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点,精确计算出围护中心线角点坐标,利用测量仪器精确放样出围护中心线,并做好护桩。
4）导槽开挖
根据放样出的围护中心线开挖工作沟槽,沟槽宽度根据围护结构厚度确定,深度为1 米。遇有地下障碍时,利用空压机将地下障碍破除干净,如破除后产生过大的空洞,则需回填压实,重新开挖导槽,确保SMW施工顺利进行。
5）定位、钻孔
在开挖的工作沟槽两侧铺设导向定位型钢或定位辅助线,按设计要求在导向定位型钢或定位辅助线上做出钻孔位置和H型钢的插入位置。
根据确定的位置严格钻机桩架的移动就位,就位误差不大于3cm。
开钻前应用水平尺将平台调平,并调直机架,确保机架垂直度不小于1%。并在成孔、提升过程中经常检查平台水平度和机架垂直度,确保成桩垂直度不小于1%。
为控制钻管下钻深度达标,利用钻管和桩架相对错位原理,在钻管上划出钻孔深度的标尺线,严格控制下钻、提升的速度和深度。
下钻、提升速度应与注浆泵的泵量相适应,同时不大于50cm/min。并至少复拌一次以上。
6）水泥土的配合比
由于不同水泥、不同土质、不同的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。
水泥宜采用425号、525号普通硅酸盐水泥,水泥掺入量宜控制在15%～17%之内。
水泥土在确保强度的同时,使H型钢尽量靠自重插入或略加外力能顺利插入,同时水泥浆液应有一定的稠度,防止H型到位后产生偏斜、平面转向。
根据地质条件确定土体置换率,减小施工对环境的影响。
水泥土与H型钢的所涂的隔离减阻剂有很好的握裹力,使之共同起挡土止水作用。
型钢起拔后水泥土应能自立不坍,便于充填空隙。
7）搅拌注浆
根据设计所标深度,钻机在钻孔和提升全过程中,保持螺杆匀速转动,匀速下钻,匀速提升,同时根据下钻和提升二种不同的速度,注入不同掺量的搅拌均匀的水泥浆液,使水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌,水泥与土能充分拌和,确保搅拌桩的质量。
8）H型钢的加工制作
H型钢采用钢板在现场制作成型,当现场制作条件困难时,可到加工厂制作。
H型钢制作必须贴角满焊,以保证力的传递。
H型钢制作必须平整,不得发生弯曲、平面扭曲变形,以保证其顺利插拔。
回收变形的H型钢必须经调整校正后方可投入使用。
9）H型钢的插入
H型钢在插入前必须将H型钢的定位设备准确地固定在导轨上,并校正设备的水平度。
在水泥土初凝硬化之前,采用大型吊装机械将焊接定尺的H型钢吊起,插入指定位置,依靠H型钢的自重下插到设计规定深度。
插入H型钢时,必须采用测量经纬仪双向调整H型钢的垂直度。
H型钢插入后进行换钩,再将H型钢固定在沟槽两侧铺设的定位型钢上,直至孔内的水泥土凝固。
若H型钢在某施工区域确实无法依靠自重下插到位,可采用振动锤辅助到位。
10）清理沟槽内泥浆
由于水泥浆液的定量注入搅拌孔内和H型钢的插入,将有一部分水泥土被置
换出沟槽内,采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽,保持沟槽沿边的整洁,确保下道工序的施工,被清理的水泥土将在18小时之后开始硬化,可随日后基坑开挖一起运出场地,不会产生泥浆污染。
11）H型钢拔出
在H型钢插入前,已在H型钢上涂上一层隔离减摩材料。隔离减摩材料早期应与水泥土有较好的粘接握裹力,提高复合作用,后期粘接握裹力降低或起拔时被剪切破坏,使起拔阻力降低,以利于H型钢的拔出。
如型钢表面粘贴隔离材料,则粘贴面积应小于2m2,如型钢表面涂刷隔离剂,严禁出现少涂、涂料开裂剥落现象。
H型钢在地下结构施工结束,并待结构混凝土达到一定强度后,采用专用机械从水泥土搅拌桩体中拔出。
H型钢起拔时要垂直用力,不允许倾斜起拔或侧向撞击型钢。
图4 SMW工法施工工艺流程图
5、SMW工法施工质量保证措施
1）外购水泥、钢材,严格控制质量标准,检查复核相关的质量保证资料,对于严重嫌疑材料,坚持进行必要的实验测试,特别是对非轧制钢材,包括H型钢的接长加工。做到工艺检查,设备检查,施工操作检查,焊接质量检查,建立严格验收把关制度。
2）施工现场设专职质量检查人员,检查复核桩机,桩架的定位,钻孔的深度、速度,检查水泥浆液的搅拌操作规范、水灰比。
3）桩机移位、开钻、提升由现场指挥负责,开钻前,检查桩机平稳性,做到固定端正,桩架垂直,并采用测量仪器或手段,完成桩机的水平度,桩架的垂直度,在确认无误后,指挥下达操作命令。
4）根据确定的水泥浆液的配合比,做好量具的检测可行手段,严格控制水灰
比,搅拌时间,浆液质量,注浆时控制注浆压力和注浆速度。
5）严格控制钻管下钻,提升的速度,若出现注浆孔堵塞或断浆现象,应及时停泵,排除故障后,再采取有效的措施进行复喷浆,严防断桩、空桩。
6）在插入H型钢时,必须做到垂直不斜,插深控制,严防错位、插偏、扭歪。
7）为保持工作连续性,严禁钻管下钻提升中途进行换岗接班,建立交接班记录制度。
SMW工法桩及内支撑体系基坑围护施工组织设计
SMW工法桩及内支撑体系基坑围护施工组织设计 目录 第一章编制说明 第二章控制目标 第三章工程概况 1 工程一般概况 2 工程地质条件 3 环境概况 4 基坑设计概况 第四章施工部署 1 项目部组织机构 1.1 项目组织管理结构图 1.2 主要管理岗位名单及岗位职责 2 主要施工机械设备一览表 3 施工进度 3.1 主要施工日期假定 3.2 施工进度主要节点 3.3 施工进度计划 4 主要生产资源配置 4.1 劳动力需用量 第五章施工流向 1 测量工程 1.1 施测程序 1.2 组织工作 1.3 施测原则 1.4 准备工作 1.5 基本要求 1.6 工程定位与控制网的测设 1.7 施工测量放线、桩位放样 2 三轴搅拌桩施工方案 2.1 施工准备 2.2 三轴搅拌桩施工技术参数 2.3 三轴搅拌桩施工工艺 2.4 三轴搅拌桩施工质量控制及应急处理 2.5 质量保证措施
2.6 应急处理措施 3 双轴搅拌桩施工 3.1 双轴搅拌桩施工工艺流程 3.2 双轴搅拌桩施工工艺形象图 3.3 双轴搅拌桩施工方法 3.4 SMW工法桩型钢插拔 3.5 双轴搅拌桩施工质量保证措施 4 钻孔灌注桩施工方案 4.1 钻孔灌注桩施工工艺流程 4.2 施工方法 4.3 钻孔灌注桩质量保证措施 5 钢立柱施工方案 5.1 钢立柱施工流程 5.2 钢立柱施工流程 5.3 钢立柱质量保证措施 6 钢砼围檩及钢砼支撑施工 6.1 施工工艺流程 6.2 施工方法 7 井点降水施工方案 7.1 降水目的： 7.2 技术要求 7.3 施工工艺 7.4 施工方法 7.5 井点施工的要点 7.6 降水运行管理 7.7 降水注意事项 8 土方开挖施工 8.1 施工准备 8.2 主要施工方法 8.3 确保工程质量的技术组织措施 8.4 确保安全生产的技术组织措施 8.5 确保文明施工的技术组织措施 8.6 确保工期的技术组织措施及施工网络图8.7 减少噪音、降低环境污染技术措施 8.8 地上、地下管线及道路的保护措施 8.9 与其他施工队伍友好配合措施 8.10 质量保证措施 8.11 安全生产及文明施工 第六章基坑监测施工方案 9 监测内容 10 监测要求 11 基坑工程安全监测方案
SMW工法桩施工工法(精校版本)
扩大头锚杆反拉SMW工法桩基坑围护施工工法 1 前言 苏虞张公路快速化改造工程主线下穿基坑开挖施工中，采用了SMW工法桩围护，本次SMW工法桩取消了常规的横向内支撑，采用了扩大头锚杆反拉支撑，本文结合工该程实际情况，介绍一下扩大头锚杆反拉SMW工法桩基坑支护施工工法。 2 工法特点 2.1 对周边环境影响小，施工不扰动邻近土体，能有效控制周边地面构筑物的沉降。 2.2 抗渗性好，工法桩机具有很强的搅拌能力，使水泥与土得到充分搅拌，而且连续作业的墙体无接缝，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 刚度大，支护效果好。 2.4 构造简单、施工简便、工期短，反拉支撑方便土方开挖等后续项目施工。 2.5 无环境污染。 2.6 由于型钢可回收重复使用，成本较低。 3 适用范围 广泛应用于深基坑开挖施工，尤其适用于软土地基，或周边有地面建筑、管线等不能产生位移的情况下，需进行垂直开挖的基坑围护。 4 工艺原理 SMW工法桩是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入H型钢所形成的一种加劲复合围护结构。这种施工工艺用水泥土作为固化剂与地基土进行系统的强制性搅拌，并插入型钢，固化后形成桩柱列式的地下连续墙体，充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点，通过二者的复合作用，形成基坑挡土防水侧向支护结构，加之用扩大头锚杆反拉支撑，提高整体抗倾覆能力。 5 工艺流程及操作要点 5.1 SMW工法桩施工 SMW工法桩工艺流程：施工放样→开挖导槽→设置导向定位型钢→桩机就位→制备水泥浆液→喷浆、喷气搅拌下沉至桩底标高→喷浆、喷气搅拌提升至桩顶标高→H 型钢垂直起吊、定位（H型钢涂减摩剂）→校核H型钢垂直度→插入H型钢→固定H 型钢。
SMW工法桩施工实用工艺
SMW工法桩施工工艺及质量控制措施 1 概述 1.1 编制依据 1.1.1 工程施工设计图。 1.1.2 工程《岩土工程勘察报告》。 1.1.3 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001。 1.1.4 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002。 1.1.5 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002。 1.1.6 《型钢水泥土搅拌墙技术规程》DGJ08-116-2005。 1.1.7 我国现行SMW工法桩施工的有关规定。 1.2 适用范围 2 SMW工法桩施工组织与准备 2.1 施工前的准备 2.1.1 施工现场应先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍物，遇明洪<塘)及低挂地时应抽水和清淤，回填粘性土并分层夯实。路基承载能力应满足重型桩机和吊车平稳行走移动的要求。 2.1.2 按照搅拌桩桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。 2.1.3 技术人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩心距用红色油漆做好标记，保证搅拌桩定位准确，并经监理复核验收签证。桩位平面偏差不大于5mm。 2.1.4 根据基坑围护内边控制线开挖导向沟，并在沟槽边设置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插人位置。 2.1.5 三轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位。 2.1.6 采用现浇的钢筋混凝土施工导墙时，导墙宜筑于密实的粘性土层上，并高出地面100mm，导墙净距应比水泥土搅拌墙设计厚度增加40～60mm。 2.2 机械配备 搅拌桩施工应根据项目地质条件与成桩深度选用不同形式或不同功率的三轴搅拌机，在粘性土中宜选用以叶片式为主的搅拌形式;在砂性土中宜选用螺旋
SMW工法桩施工工艺及质量控制
SMW工法桩施工工艺及质量控制 1．工法特点 (1).对周边环境影响小，施工不扰动邻近土体，能有效控制周边地面构筑物沉降。 (2).抗渗性好，工法桩机具有很强的搅拌能力，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).刚度大，支护效果好。 (4).构造简单、施工简便、工期短，反拉支撑方便土方开挖等后续项目施工。 (5).环境污染小 (6).由于型钢可回收重复使用，成本较低。 2．适用范围 广泛应用于深基坑开挖施工，尤其适用于软土地基，或周边有地面建筑、管线等不能产生位移的情况下，需进行垂直开挖的基坑围护。 3．工艺原理 SMW工法桩是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入H型钢所形成的一种加劲复合维护结构。这种施工工艺用水泥土作为固化剂与地基土进行系统的强制性搅拌，并插入型钢，固化后形成列式的地下连续墙体，充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点，通过二者的复合作用，形成基坑挡土防水侧向支护结构。 4．工艺流程及操作要点 SMW工法桩工艺流程：施工放样→开挖导槽→设置导向定位型钢→桩机就位→制备水泥浆液→搅拌下沉→搅拌提升→H型钢垂直起吊、定位（H型钢涂减摩剂）→校核H型钢垂直度→插入H型钢→固定H型钢。
为了保证墙体的连续性和接头的施工质量，保证桩与桩之间充分搭接，以达到止水作用，SMW工法桩施工采用跳槽双孔全套复搅式连接形式或单侧挤压式连接形式，施工顺序如下图所示（图中阴影部分为重复套钻部分）： 图1跳槽双孔全套复搅式连接形式 图2 单侧挤压式连接形式 （1）、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。确认无误后进行搅拌施工放样定位后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收。 （2）、开挖导槽 沟槽开挖很重要，既起到初步导向作用，又是存储拱浆的需要。根据放样出的围护中心线开挖工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构厚度确定，深度为1米。遇有地下障碍时,利用空压机将地下障碍破除干净,如破除后产生过大的空洞,则需回填压实,重新开挖导槽,确保SMW施工顺利进行。
SMW工法桩施工
SMW工法桩作业指导书 [日期：2012-09-30] 来源：建筑工程质量安全网作者：建筑工程质量安全网阅读：428 5次[字体：大中小] 内容提要：SMW工法桩作业指导书 SMW工法桩作业指导书 1、适用范围 适用于粘性土、砂性土以及砂砾石等地层施工。 2、作业准备 2.1施工现场应先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍物，遇明洪(塘)及低挂地时应抽水和清淤，回填粘性土并分层夯实。路基承载能力应满足重型桩机和吊车平稳行走移动的要求。 2.2按照搅拌桩桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。 2.3技术人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩心距用红色油漆做好标记，保证搅拌桩定位准确，并经监理复核验收签证。桩位平面偏差不大于5mm。 2.4根据基坑围护内边控制线开挖导向沟，并在沟槽边设置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插人位置。 2.5三轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位。
2.6釆用现浇的钢筋混凝土施工导墙时，导墙宜筑于密实的粘性土层上，并高出地面100m m，导墙净距应比水泥土搅拌墙设计厚度增加40 ~ 60mm。 3、技术要求 3.1编制依据 略 3.2水泥土搅拌桩成桩允许偏差 3.3型钢插入允许偏差
4、工艺流程及施工步骤 4.1 施工工艺流程 4.2 施工步骤 SMW工法桩施工步骤见下图 5、工法桩施工 5.1 开挖导沟、设置定位型钢 在沿SMW墙体使用挖掘机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽（作用是：①施工导向; ②临时堆放置换出来的残土和泥浆），并设置定位型钢。 如果做导墙：施工方法和地连墙导墙施工方法一样；如果釆用型钢：垂直沟槽方向放置两根H型定位型钢，再在平行沟槽方向放置两根H型定位型钢；并在导墙或型钢上面做好桩心位置。 5.2桩机就位 5.2.1桩机平面位置控制 用卷扬机和人力移动搅拌机到达作业位置，使钻杆中心对准桩位中心。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前仔细观察现场情况，保证移位平稳、安全。桩位偏差不得大于30mm。
SMW工法桩施工方案
SMW工法桩施工方案 本项目SMW工法桩为Φ850三轴搅拌桩止水帷幕内插H700×300×13×24型钢。 （一）施工步骤 1、场地平整 SMW工法桩施工前，须预先进行必要的场地平整，修筑临时施工便道，清除施工区域范围地上地下障碍物，场地地面及施工便道荷载以能行走工法桩机为准。 2、测量放线 根据业主（或总包单位）提供的坐标基准（控制）点，按照设计图进行放样定位及工程引测工作，并做好永久点及临时点标志。放样定线后作好测量技术复核单，交由总包、监理单位复核合格后进行下一道工序。 3、开挖沟槽 根据基坑支护内边控制线，采用0.4m3挖掘机开挖1.0m×1.2m沟槽，并清除地下3米以上的障碍物，开挖沟槽余土及时处理保证正常施工，并达到文明工地要求。（见下图） 4、定位型钢放置 平行沟槽方向，放置定位型钢，规格为400mm×400mm的工字钢，长约12m，再在垂直沟槽方向，放置定位型钢，规格为200mm×80mm的槽钢，长约2.50m。
5、三轴Φ850mm搅拌桩孔位定位 三轴Φ850mm搅拌桩的三轴中心间距为600mm+600mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。 （二）SMW工法工艺流程（详见下图） （三）SMW工法支护桩施工程序
（四）定位型钢放置 垂直沟槽方向，放置两根定位型钢，规格为200mm×80mm的槽钢、长约2.50m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为400mm×400mm的工字 钢，长约12m，转角处H型钢采取与支护中心线成直角插入，H型钢定位采用型
钢定位卡。参见下图（视实际情况而定）。 （五）SMW工法支护桩施工顺序 SMW工法支护桩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，水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。SMW搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式连接方式。Ф850三轴搅拌桩间距为1200，具体如图三所示: （六）水泥土配合比 特别说明：水泥浆液配比须根据现场试验进行修正，参考配比范围为：水泥∶水＝1∶1.7 根据支护施工的特点, 水泥土配比的技术要求如下:
SMW工法桩施工工法
扩大头锚杆反拉SMW 工法桩基坑围护施工工法 1 前言 苏虞张公路快速化改造工程主线下穿基坑开挖施工中，采用了SMW 工法桩围护，本次SMW 工法桩取消了常规的横向内支撑，采用了扩大头锚杆反拉支撑，本文结合工该程实际情况，介绍一下扩大头锚杆反拉SMW 工法桩基坑支护施工工法。 2 工法特点 2.1 对周边环境影响小，施工不扰动邻近土体，能有效控制周边地面构筑物的沉降。 2.2 抗渗性好，工法桩机具有很强的搅拌能力，使水泥与土得到充分搅拌，而且连续作业的墙体无接缝，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 刚度大，支护效果好。 2.4 构造简单、施工简便、工期短，反拉支撑方便土方开挖等后续项目施工。 2.5 无环境污染。 2.6 由于型钢可回收重复使用，成本较低。 3 适用范围 广泛应用于深基坑开挖施工，尤其适用于软土地基，或周边有地面建筑、管线等不能产生位移的情况下，需进行垂直开挖的基坑围护。 4 工艺原理 SMW 工法桩是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入H 型钢所形成的一种加劲复合围护结构。这种施工工艺用水泥土作为固化剂与地基土进行系统的强制性搅拌，并插入型钢，固化后形成桩柱列式的地下连续墙体，充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点，通过二者的复合作用，形成基坑挡土防水侧向支护结构，加之用扩大头锚杆反拉支撑，提高整体抗倾覆能力。 5 工艺流程及操作要点 5.1 SMW 工法桩施工 SMW 工法桩工艺流程：施工放样→开挖导槽→设置导向定位型钢→桩机就位→制备水泥浆液→喷浆、喷气搅拌下沉至桩底标高→喷浆、喷气搅拌提升至桩顶标高→H 型钢垂直起吊、定位（H 型钢涂减摩剂）→校核H 型钢垂直度→插入H 型钢→固定H 型钢。 为了保证墙体的连续性和接头的施工质量，保证桩与桩之间充分搭接，以达到止水作用，SMW 工法施工采用跳槽式双孔全套复搅式连接型式，施工顺序如（图一）所示（图中阴影部分为重复套钻部分）： - 5.1.1 测量放线
SMW工法桩施工
精心整理 SMW 工法桩作业指导书 [日期：2012-09-30]来源：建筑工程质量安全网作者：建筑工程质量安全网阅读：4285次[字体：大中小] 内容提要：SMW 工法桩作业指导书 SMW 工法桩作业指导书 1、适用范围 适用于粘性土、砂性土以及砂砾石等地层施工。 22.1 2.2 2.32.42.52.6，导33.1略 3.2 3.3型钢插入允许偏差
4、工艺流程及施工步骤 4.1 4.2 SMW 5 5.1 在沿 H型 5.2 5.2.1 5.2.2 线正好通过铁圏中心。每次施工前适当调节钻杆，使铅锤位于铁圏内，即把钻杆垂直度误差控制在3%。以内。 5.2.3桩长控制标记 施工前在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。 5.3搅拌施工顺序
SMW工法施工按连接方式分间隔式双孔全套复搅式连接和单侧挤压式连接方式两种（如下图），其中阴影部分为重复套钻，以保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。 5.3.1间隔式双孔全套复搅式连接，一般情况下均釆用下图施工顺序方式进行施工。 5.3.2单侧挤压式连接方式：对于围护桩转角处或有施工间断情况下釆用下图施工顺序进行施工。 5.4预搅下沉 待搅拌桩机钻杆下沉到SMW桩的设计桩顶标高时，开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按1 5.8桩机移位 将深层搅拌机移位，重复（5.1~5.6)步骤，进行下一根桩的施工。 5.9减摩剂的调制、涂抹及保护 H型钢的减摩，是H型钢插入、顶拔顺利进行的关键工序。减摩剂要严格按试验配合比及操作方法并结合环境温度制备，将减摩剂均匀涂抹到型钢表面2遍以上，厚度控制在3mm左右，型钢表
SMW工法桩施工方案
大理市中心城区综合管廊PPP项目漾濞路SMW工法桩施工方案 中国建筑第五工程局有限公司 二〇一七年二月五日
目录 第一章编制说明及依据 (1) 一、编制说明 (1) 二、编制依据 (1) 第二章工程概况 (1) 一、总体情况 (2) 二、地质情况 (2) 三、水文地质条件 (4) 四、 SMW工法桩施工范围 (4) 第三章施工部署 (4) 一、工期目标 (4) 二、安全生产目标 (4) 三、质量控制目标 (5) 四、使用的主要机具设备 (5) 五、劳动力组织 (5) 第四章施工方法 (6) 一、施工原理 (6)
二、工艺流程 (6) 三、施工技术参数 (7) 四、施工步骤及施工方法 (7) 五、施工影响区域内管线、建筑物保护措施 (13) (一 ) 施工影响区域内管线的保护措施 (13) (二 ) 施工影响区域建筑物保护措施 (14) 第五章质量保证措施 (14) 一、深层搅拌桩施工质量措施 (14) 二、施工冷缝处理 (15) 三、插入H型钢质量保证措施 (16) 四、质量检验方法 (16) 第六章安全保证措施 (16) 一、安全管理目标 (17) 二、安全管理方针 (17) 三、安全保证体系 (17) 四、安全管理制度 (17) 五、安全保证措施 (18)
第七章环境保证措施 (20) 一、施工废水 (20) 二、施工粉尘 (21) 三、施工噪声 (21)
第一章编制说明及依据 一、编制说明 根据对设计图纸、地质勘察说明及对周边环境的调查，并对工程特点进行深入分析，在总结以往同类工程施工经验的基础上，编写了本专项施工方案。 严格贯彻“安全第一、质量为本”的原则。确保工程质量、确保施工总工期及关键性节点工期、确保施工安全。 施工方案和工艺合理、先进，与施工规范、设计要求相符，并达到完善。 科学规划施工场地，保证施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少，并有较周密的环境保护措施。 施工过程中严格按照中国建筑第五工程局有限公司《标准化管理手册》的要求进行，加强施工管理，确保施工质量，保证现场施工安全、文明施工，保护环境，保证职工身体健康。 二、编制依据 1、漾濞路综合管廊围护结构工艺图； 2、《型钢水泥土搅拌墙技术规范》（DGJ08－116-2005）； 3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； 4、其他有关国家、省市有关的现行技术标准、规范、规程等。 第二章工程概况
SMW工法桩施工技术
SMW工法桩施工技术 王彦生 2010年10月于杭州 目录 一、概述 (2) 二、机械设备 (2) 三、施工准备 (3) 四、型钢加工 (4) 五、水泥浆液 (5) 六、施工工艺 (8) 七、质量检验 (10) 八、压顶圈梁 (11) 九、型钢拔除 (12)
一、概述 SMW工法桩又称型钢水泥土搅拌桩墙，主要用于基坑开挖的围护结构。SMW工法桩是在连续套打的三轴水泥搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土截水结构。是以水泥为固化剂，通过三轴搅拌将固化剂和地基强制搅拌，使地基土硬化成为具有连续性、抗渗性和一定强度的桩体。 搅拌桩又称深层搅拌桩，有单轴搅拌、双轴搅拌和三轴搅拌。用水泥或石灰干粉单轴喷射搅拌的叫“粉喷桩”，简称干法；用水泥浆或石灰浆喷射搅拌的都是用于软弱地基加固，简称“湿法”。 三轴深层搅拌除用于软弱地基加固外，还可以用于盾构隧道洞门加固和SMW工法桩。土质适用于粘性土、淤泥、淤泥质粉土、粉土、砂土等地基。深度不宜大于20米。 二、机械设备 1、全液压步履式三轴搅拌桩机一台，机头有螺旋式和螺旋叶片式两种，SMW工法桩用的是螺旋叶片片式。由上海探矿机械厂和上海工程机械有限公司生产，型号和参数如下表：
三轴搅拌桩机转速分高速和低速，高速35-40r/min，低速16r/min；步履桩机行走为前后左右四个可升降移位的液压轨道箱，前后长9m，左右各长6.6m，可前后左右移动。 三轴搅拌桩机需要符合以下要求： 1、a、搅拌驱动电动机具有工作电流显示功能； b、具有桩架垂直度调整功能； c、主卷扬机具有无极调速功能； d、采用电动驱动的主卷扬机应有电机工作电流显示；采用液压驱动的主卷扬机应有油压显示； e、桩架立柱下部搅拌轴应有空位导向装置； f、搅拌深度超过20m时，应在搅拌轴中部位置的立柱导向架上安装移动式导向装置； g、定期检查搅拌头的磨损量，其值不能大于10mm。 2、散装水泥半自动拌浆系统一台，规格型号为BZ-20L。水泥拌浆桶D：1.9m，高：1m；储浆桶D：2m，高：1m。散装水泥储存在水泥罐内，水泥和水自动上料，自动计量。散装水泥罐一个。 3、注浆泵2台，工作流量应可调节，应保证其实际流量与搅拌桩机的喷浆下钻或喷浆提升速度匹配。并应配置计量装置。 4、履带吊车一台 5、挖掘机一台 6、小型空压机一台 7、电焊气割设备各一台 8、泥浆泵一台9、临时用电设施一套。 三、设备准备
SMW工法桩施工方案
苏州潮流广场S M W 工法桩 施 工 及 计 划 方 案 施工单位：江苏南通二建集团有限公司 编制日期：2016年1月
目录 一、编制说明---------------------------------------------3 二、配置场地的选择与协调---------------------------------3 1、配置场地说明----------------------------------------3 2、北侧场地协商措施-------------------------------------3 3、场地解决过程----------------------------------------3 4、物质配置--------------------------------------------4 三、施工现场难点-----------------------------------------5 1、工期难点--------------------------------------------5 2、场地难点--------------------------------------------5 四、工法桩所需机械物资统计表-----------------------------5 1、三轴搅拌桩机与履带式吊车------------------------------6 五、人员配置情况-----------------------------------------6 六、进度安排---------------------------------------------7 七、施工准备---------------------------------------------7 八、施工工艺流程-----------------------------------------7 九、施工操作要点及措施-----------------------------------8 十、施工技术措施-----------------------------------------9十一、三轴搅拌桩施工时场地布置分析图--------------------13
SMW工法桩施工质量通病防治
SMW工法桩施工质量通病防治
目录 车站篇 第一节围护结构 (1) 2.SMW工法桩质量通病及防治措施 (1) 2.1搅拌体不均匀 (1) 2.2喷浆不正常 (2) 2.3抱钻、冒浆 (3) 2.4桩顶强度低 (4) 2.5喷浆搅拌成桩后余浆过多 (5) 2.6搅拌下沉困难，电流值高，电机跳闸 (5) 2.7型钢接头在同一断面、插入时偏位、入土深度不够 (6)
车站篇 第一节围护结构 2.SMW工法桩质量通病及防治措施 2.1搅拌体不均匀 三轴搅拌桩机下钻搅拌插入型钢（1）现象 搅拌体质量不均匀。 （2）原因分析 ①工艺不合理。 ②搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软粘土被扰动，无水泥浆拌和。 ③搅拌机械提升速度不均匀。 （3）防治措施
①施工前对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行检查维修，使处于正常状态。 ②选择合理的工艺。 ③灰浆拌和机搅拌时间一般不少于 2min，增加拌和次数，保证拌和均匀，不使浆液沉淀。 ④提高搅拌转数，降低钻进速度，边搅拌，边提升，提高拌和均匀性。 ⑤注浆设备要完好，单位时间内注浆量要相等，不能忽多忽少，更不能中断。 ⑥重复搅拌下沉及提升各一次，以重复搅拌法解决钻进速度快与搅拌速度慢的矛盾，即采用一次喷浆二次补浆或重复搅拌的施工工艺。 ⑦拌制固化剂时不任意加水，以防改变水灰比(水泥浆)，降低拌和强度。 2.2喷浆不正常 （1）现象 注浆作业时喷浆突然中断。 （2）原因分析 ①注浆泵损坏。 ②喷浆口被堵塞。 ③管路中有硬结块及杂物，造成堵塞。 ④水泥浆水灰比稠度不合适。
（3）防治措施 ①注浆泵、搅拌机等设备施工前试运转，保证完好。 ②喷浆口采用逆止阀(单向球阀)，不倒灌泥土。 ③注浆连续进行，不中断。高压胶管搅拌机输浆管与灰浆泵连接可靠。 ④泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集浆池上部设细筛过滤，防止杂物及硬块进入各种管路，造成堵塞。 ⑤选用合适的水灰比。 ⑥在钻头喷浆口上方设置越浆板，解决喷浆孔堵塞问题，使喷浆正常。 2.3抱钻、冒浆 （1）现象 搅拌施工中有抱钻或冒浆出现。 （2）原因分析 ①工艺选择不适当。 ②加固土层中的粘土层(特别是硬粘土层)或夹层，是设计拌和工艺的关键，因这类粘土颗粒之间粘结力强，不易拌和均匀，搅拌过程中易产生抱钻现象。 ③有些土层虽不是粘土，也容易搅拌均匀，但由于其上覆盖压力较大，持浆能力差，易出现冒浆现象。 （3）防治措施 ①选择适合不同土层的不同工艺，如遇较硬土层及较密实的
SMW工法桩施工流程
工法特点 （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、直径100mm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。 施工要点 ?桩机就位 根据确定的位置移动桩机就位，其误差不大于3cm。用水平尺调平平台，并调直机架，确保机架垂直度偏差不大于1%。为控制钻管下钻深度达标，利用钻管和桩架相对错位原理，在钻管上划出钻孔深度的标尺线。 ?浆液拌制及喷浆搅拌 浆液严格按照配合比制备，需搅拌均匀充分。浆液制备好后，便可开始喷浆、喷气下钻，下钻过程中要严格控制下钻速度，下钻速度一般不大于1m/min，下钻过程注浆压力一般1.5～2.5MPa。到设计桩底标高后提升复搅，提升速度不大于2m/min。 ? H型钢加工及插入H型钢 （1）为方便吊装，H型钢使用前，在距型钢顶端中心处开一个圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊厚不小于12mm的加强板。型钢长度不够需进行拚焊的，焊缝应均为坡口（坡口度小于45°）满焊，焊好后检查焊缝是否有气泡、夹渣以及平整度是否合格，如不合格应进行补焊。最后用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。同时，为了利于型钢的拔出，H型钢在使用前必须涂刷减摩剂，涂层宜为1~3mm，减摩剂必须用电热棒加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。涂刷减摩剂应清除H型钢表面的污垢及铁锈。 （2）三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢，用50t 吊机起吊H型钢。放置H型钢定位卡，型钢定位卡必须牢固、水平，位置准确，将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡靠型钢自重徐徐插入水泥土搅拌桩体内，若H型钢插放达不到设计标高时，则采用提升H型钢，重复下插使其插到设计标高，下插过程中始终用经纬仪跟踪控制H型钢垂直度，偏差小于0.5%。待型钢插入至设计标高后，将其固定在定位型钢上，直到孔内的水泥土桩体凝固。?清理沟槽内泥浆 由于水泥浆液的定量注入搅拌孔内和H型钢的插入，将有一部分水泥土被置换出沟槽内，采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽，保持沟槽沿边的整洁，确保下道工序的施工，被清理的水泥土在其硬化后运出场地，避免产生泥浆污染。
SMW工法桩
SMV工法桩（Soil Mixing Wall 泥土搅拌墙）SMW工法连续墙于1976年在日本问世SMW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：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。 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）&固定应力补强材。7、施工完成SM W 编辑本段SMV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、①100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?80卅。 6、
SMW工法桩施工方案
SMW工法桩施工工艺与施工方案 1、施工工艺及施工顺序 1.1 施工工艺 SMW工法桩采用三轴深层搅拌机施工，起重设备采用50t履带式吊车和300t 起拔设备，采用套打施工工艺，施工工艺流程见图1。 图1 SMW工法桩施工流程图 1.2 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，水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依靠重复套钻来保
（2）跳槽式全套复搅式连接：对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接。 当遇停电等情况使相邻桩施工间隔超过12h时，采取外侧补桩措施，保证止水帷幕 （1）水泥土搅拌桩采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量（即消耗水泥重量和被加固土体重量的百分比）20%，土体容重统一取18kN/m3。 （2）SMW工法水泥土搅拌桩的施工采用三轴搅拌设备，桩型采用Φ850@600水泥土搅拌桩，在桩体围必须做到水泥搅拌均匀，桩体垂直偏差不得大于1/250。 （3）围护桩施工前必须对施工区域地下障碍物进行探测，如有障碍物必须对其清理及回填素土，分层夯实后方可进行围护桩施工。 （4）现场施工时第一批桩（不少于3根），须始终在监理人员检查下施工。检查容：水泥投放量、浆液水灰比（宜用比重法控制）、浆液泵送时间、搅拌下沉及提升时间、桩长及垂直度控制方法。
（5）搅拌桩施工应有连续性，不得出现24小时施工冷缝（施工组织设计预留除外）。如因特殊原因出现施工冷缝，则需补强并在图纸及现场标明位置以便最后统一考虑加强方案，超过48小时须在接头旁加桩或进行压密注浆补强。 （6）型钢须保持平直，若有焊接接头，接头处须确保焊接可靠。 （7）型钢插入左右定位误差不得大于20mm，宜插在搅拌桩靠近基坑一侧，垂直度偏差不大于1/250，底标高误差不大于200mm。 （8）型钢必须在搅拌桩施工完毕后3小时插入，施工方应有可靠措施保证型钢的插入深度。 （9）待主体结构施工完后拔除H型钢。拔型钢的同时，搅拌桩空隙跟踪灌浆封孔。 3、场地回填 三轴搅拌设备施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍,素土回填夯实，路基承重荷载以能行走150t吊车及步履式重型桩架为准。 4、测量放线 （1）施工前，先根据设计图纸和甲方提供的坐标基准点，精确计算出围护中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器精确放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。 （2）根据已知坐标进行垂直防渗墙轴线的交线定位，按要求每边外放10cm，放样定线后填写《施工放样报验单》，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行搅拌施工。 5、导槽开挖 （1）根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定，槽宽约1.2m，深度约0.6m～1.0m。 （2）场地遇有地下障碍物时，利用镐头机将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽，确保施工顺利进行。暗浜区埋深较深，应对浜土的有机物含进行调查，若影响成桩质量则应清除及换土。 6、定位型钢放置 在平行导槽方向放置两根沟槽定位型钢，规格300×300mm，长约8～12m，在
SMW工法桩施工方案
黄浦江上游水源地连通管工程C4标 SMW工法桩施工方案 编写： 审核： 审定： 上海城建市政工程(集团)有限公司 黄浦江上游水源地连通管工程C4标项目经理部 二○一五年三月
目录 1 工程概况 (1) 1.1SMW工法搅拌桩概况 (1) 1.2地质概况 (2) 1.3水文条件 (3) 2 施工部署 (4) 2.1施工区段划分 (4) 2.2施工步骤 (4) 2.3施工场地布置 (4) 2.4主要施工机械设备 (4) 2.5劳动力组织计划 (5) 2.6管理网络图 (5) 3 施工方案 (6) 3.1SMW工法施工流程图 (6) 3.2SMW工法搅拌桩施工方法 (7) 3.3SMW工法施工质量保证措施 (12) 3.4SMW工法质量检验标准 (12) 4 质量、安全、文明施工及环境保护控制措施 (13) 4.1施工质量控制措施 (13) 4.1.1 原材料质量管理保证措施 (13) 4.1.2 施工机械、设备质量管理保证措施 (14) 4.1.3 工法围护质量管理保证措施 (15) 4.2施工安全控制措施 (15) 4.2.1 用电安全 (15) 4.2.2 施工安全 (16) 4.2.3 设备操作安全 (16) 4.3文明施工及环境保护控制措施 (16) 4.3.1 文明施工保证措施 (16) 4.3.2 周边建筑物和地下管线保护措施 (17)
1 工程概况 1.1 SMW工法搅拌桩概况 本工程SMW工法搅拌桩主要用于13#和15#顶管井周围泖岛公路的保护措施，尽量减小施工过程中对泖岛公路的影响。三轴SMW水泥搅拌桩直径850mm，间距600mm，搭接长度≥250mm，水泥掺量20%，内插H700×300×13×24型钢间距1200mm，深度至搅拌桩桩底上方50cm。各顶管井周围桩顶标高为地面标高，桩底标高为沉井刃脚下2.0m，水泥掺量为20%。详见下附图1-1和1-2及附表1-1。 图1-1 15#工作井SMW工法搅拌桩平面布置图
SMW工法桩施工工法
扩大头锚杆反拉SMV工法桩基坑围护施工工法 1 前言 苏虞张公路快速化改造工程主线下穿基坑开挖施工中，采用了SMW T法桩围护， 本次SMW T法桩取消了常规的横向内支撑，采用了扩大头锚杆反拉支撑，本文结合工该程实际情况，介绍一下扩大头锚杆反拉SMW T法桩基坑支护施工工法。 2工法特点 2.1 对周边环境影响小，施工不扰动邻近土体，能有效控制周边地面构筑物的沉降。 2.2 抗渗性好，工法桩机具有很强的搅拌能力，使水泥与土得到充分搅拌，而且连续作业的墙体无接缝，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刚度大，支护效果好。 2.4 构造简单、施工简便、工期短，反拉支撑方便土方开挖等后续项目施工。 2.5 无环境污染。 2.6由于型钢可回收重复使用，成本较低。 3适用范围 广泛应用于深基坑开挖施工，尤其适用于软土地基，或周边有地面建筑、管线等不能产生位移的情况下，需进行垂直开挖的基坑围护。 4工艺原理 SMW T法桩是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入H型钢所形成的一种加劲复合围护结构。这种施工工艺用水泥土作为固化剂与地基土进行系统的强制性搅拌，并插入型钢，固化后形成桩柱列式的地下连续墙体，充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点，通过二者的复合作用，形成基坑挡土防水侧向支护结构，加之用扩大头锚杆反拉支撑，提高整体抗倾覆能力。 5工艺流程及操作要点 5.1 SMW工法桩施工 SMV工法桩工艺流程：施工放样一开挖导槽一设置导向定位型钢一桩机就位一制备水泥浆液—喷浆、喷气搅拌下沉至桩底标高—喷浆、喷气搅拌提升至桩顶标高—H 型钢垂直起吊、定位（H型钢涂减摩剂）—校核H型钢垂直度—插入H型钢—固定H 型钢。 为了保证墙体的连续性和接头的施工质量，保证桩与桩之间充分搭接，以达到止
SMW工法桩施工实施方案
SMW工法桩施工方案
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目录 1. 工程概况 (3) 2. 施工前准备 (3) 3. 主要技术措施 (3) 3.1. 施工方法 (4) 3.2. SMW施工流程 (4) 3.3. 施工工艺流程 (4) 3.4. 主要技术参数 (6) 4. 质量保证措施 (6) 5. 安全生产与文明施工 (7) 6. 主要机具设备、材料 (7)
1. 工程概况 本工程为上海市轨道交通12号线9标龙漕路站南侧附属围护结构。基坑止水帷幕结构部分采用Φ850 SMW工法桩（约47组），内 插H型钢HN500×300；SMW工法桩的桩长为20.5米。SMW工法 桩插入型钢长20米,场地标高4.37~4.80米。 2. 施工前准备 1）设备进场：合理选择设备的堆放场地，既要考虑施工车辆出入和材料进场的方便，又要考虑堆放场地不影响自己和其它单位的施工，还要充分 考虑接电，接水的方便性； 2）对施工人员进行“三通一平”交底，要求相关部门和人员按施工要求布置好供电、供水、排水、排浆设施和场地； 3）向施工方进行安全交底和施工现场管线布设通知，同施工方相关负责人在现场探明管线的具体位置，如施工区域内有在用管线，则配合施工做 好管线搬迁和保护工作； 4）按施工平面图的要求做好施工区域的清理工作，桩机移动范围内及时覆土压实，保持场地内外道路整洁，并清除施工区域表层硬物； 5）工程放样：根据施工图纸在现场确定搅拌桩的轴线和孔位，做好标记并请监理现场复核，复核合格后方可施工； 6）根据放样的轴线进行搅拌桩沟槽开挖，以便于正常施工后泥浆的排放与外运； 7）做好设备的安装及调试工作，确保机器在开工后能够正常运转； 8）做好原材料复试及配比试验； 9）对所有参加施工作用的人员进行技术、安全和质量交底； 10）要求施工方提供相关的（包括机械设备、材料等）资料。 3. 主要技术措施 3.1、施工方法 SMW围护由Ф850水泥土搅拌桩素桩及内插型钢组成，Ф850水泥土搅拌桩内插型钢搭接为250mm；施工过程中采用“套打”进行。搅拌桩水泥掺量为20%，搅拌桩28天无侧限抗压强度qu不小于1.0Mpa。
深基坑支护SMW工法桩规程范本
工作行为规范系列 深基坑支护SMW工法桩规 程 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-43678深基坑支护SMW工法桩规程 SMW construction method for deep foundation pit support 说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。 深基坑支护SMW工法桩 1设计施工要求 ⑴.止水帷幕为水泥土搅拌桩，截面形式为3×650@450，水泥土搅拌桩采用标准连续方式施工，搭接形式为套接一孔法。 ⑵.插入深层搅拌桩内的的H型钢采用H500×300×11×18。 ⑶.采用650×2三轴搅拌动力装置，配备DH-608履带式桩机各1台，实行一次钻搅达到设计深度，沿基坑围护中心线制作单排水泥土连续墙。 ⑷.桩体采用PO42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为20%。 ⑸.水泥土试块28天龄期无侧限抗压强度:qu≥1.2MPa。水泥搅拌桩的定位误差不得超过15mm，必须严格控制搅拌桩
的垂直度不大于1/250。 ⑹.H型钢规格:500mm×300mm×11mm×18mm。 2、SMW工法施工工艺流程图 3、施工方法 1.测量放线、开挖导沟 根据甲方提供的坐标基准点和设计图，测放围护结构的轴线，报监理复核，采用0.6m3挖机开挖施工沟槽。 2.定位、钻孔、移机 在开挖的工作沟槽两侧铺设导向定位型钢(详见型钢定位示意图)，在导向定位型钢上做出钻孔位置和插H型钢位置，根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动，确保钻孔轴心就位不偏，同时控制钻孔下钻深度的达标，利用钻杆和桩架相对错位原理，在钻管上做出钻孔深度的标尺线，控制下钻、提升的速度和深度。 机械设备沿基坑围护轴线移动，采用施工顺序示意图的方法套钻。以此循环直至围护墙体成型。水泥土搅拌桩为基坑内隔水帷幕。 施工顺序:转角或有施工间断情况
SMW工法桩施工要点
（3）SMW工法桩 SMW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、无接缝的地下挡土止水结构，H型钢可回收利用。该工法始于日本，在华东地区基坑工程中得到了较广泛的应用，在香港地铁工程中也有应用。 SMW工法桩围护施工现场 SMW工法施工顺序如下：①测量放线；②导沟开挖；③置放导轨；④桩机就位；⑤SMW钻拌；⑥桩机移位（移至下道工序）；⑦H型钢插入；⑧SMW桩硬化。 SMW工法的优点是：施工速度快，占用施工场地小，土方外运少，型钢可重复利用，节省投资。但该工法也存在一定的局限性，根据近几年完成的一些工程实例，在建筑基坑常规支撑设置下，搅拌桩直径为650的型钢水泥土搅拌墙，一般开挖深度不大于8.0m；搅拌桩直径为850的型钢水泥土搅拌墙，一般开挖深度不大干11.Om；搅拌桩直径为1000的型钢水泥土搅拌墙，一般开挖深度不大于13.Om，适用于常规地铁车站的出入口通道及风道基坑支护。常规地下两层地铁车站基坑深约17.0m，可通过增加支撑道数的方法来满足开挖深度，但综合考虑车站楼板浇筑工序和支撑撤除工况，需多次换撑，工序复杂，不一定可取。
其次，搅拌桩施工前需滤除地下障碍物（如块石、抛石、球状风化体等）。 （3）水泥搅拌桩和SMW工法桩施工 工法桩施工流程：测量放线→开挖导沟→设置定位型钢→搅拌桩机就位→喷浆下沉→喷浆提升→插入H型钢→下根桩循环施工→主体结构完成后H型钢回收。 1）SMW工法桩施工流程：测量放线→开挖导沟→设置定位型钢→搅拌桩机就位→喷浆下沉→喷浆提升→插入H型钢→下根桩循环施工→主体结构完成后H型钢回收。 2）控制要点： A.设置的导向定位型钢架必须固定牢固； B.桩机应平正、稳固，确保钻机垂直度； C.三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，不得中断，同时严格控制好下沉和提升速度，浆液严格按照配比制备，需充分搅拌均匀； D.三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即通过定位器吊放H型钢，并确保垂直度； E.型钢拔出采用液压千斤顶施工，型钢拔出后应立即注浆回填。 （4）旋喷桩施工流程：平整场地→桩位放样→钻机就位→钻孔→插管→高压喷射注浆→喷射结束→冲洗→移位。 旋喷深度、直径、抗压强度和透水性应符合设计及规范要求。