一种新型的深基坑支护结构---SMW工法

【大 中 小 发布时间：2004-09-21 00:00:00 浏览次数：458 】

SMW工法是Soil Mixing Wall的简称，又称加劲水泥土搅拌墙工法，是利用专用的多轴深层搅拌机就地钻进切削土体，同时注入水泥浆液，经反复搅拌充分混合后，再将H型钢或钢板桩等芯材插入搅拌桩墙中，形成既能挡土又能阻水的复合型地下连续墙体，是一种新型的深基坑支护结构。SMW工法具有墙体厚度小，施工速度快，对周边环境影响小，造价低廉等优点，特别适合作为软土地区深基坑的支护结构。东方明珠二期工程项目采用的就是这

一围护结构形式。

上海东方明珠二期工程位于浦东新区东方明珠电视塔西侧黄浦江岸边，是一幢集会议、展览、客房和各项餐饮娱乐设施于一体的高档次多功能建筑。工程地下二层、地上五层，总建筑面积近八万平方米。工程基坑面积13400m2，最大开挖深度达10.7 m。该工程施工场地狭小，大部分区域建筑外边线距红线仅两米左右，场地情况较复杂，紧邻黄浦江，地下水位高，而且将有地铁二号线从基坑下通过，工程工期也十分紧迫。以上各点均对围护结构的设计和施工造成很大难度。结合工程的实际情况，经有关专家多次研究评审，决定采用SMW

工法作为基坑围护结构。

SMW工法曾在上海部分工程上得到初步应用，但都是采用国产普通双轴搅拌机筑成双排搭接墙体，墙体厚1000-2000mm。而该工程是采用日本引进三轴搅拌机和相应施工工艺的首次大规模应用。其围护结构采用SMW工法三轴搅拌桩内插H型钢，三轴搅拌桩直径650mm，中心距@450 mm，水泥掺量20%，桩底标高（均为建筑标高）为：地铁段-17.4m、普通段-19.4m，桩顶标高均为-0.70m，三轴搅拌桩组成的墙体平均厚度仅593mm，内插H型钢为：地铁段H490?200?10?18、普通H490?200?10?16，中心距@450 mm，M型钢底标高为：地铁段-17.0m、普通段-19.0m与-17.0 m间隔布置，顶标高均为-0.20m。H型钢顶部设800?800钢筋砼帽梁兼作第一道围檩。基坑采用对撑与角撑结合，设三道支撑，第一道为钢筋砼支撑，第二、三道为钢支撑。该工程基坑面积大，开挖深度深，周边环境情况和地质条件均对施工十分不利，而且又是首次采用进口设备和工艺的SMW工法，各方面均有较大难度，但在设计、施工、监理等有关各方的努力下，取得了圆满的成功。共制作搅拌桩墙体水泥土试块61组，其中最低抗压强度0.95MPa，平均为1.51 MPa。抗渗试验采取在靠黄浦江

一侧围护墙体处抽取六个点进行现场原位钻孔抽水测试，测得渗透系数最大值为9.63?10-7 cm/sec，平均值7.02?10-7 cm/sec。以上试验结果均达到了设计要求。在围护体施工期间，围护体水平位移小于10mm，周边土体沉降最大为46.78mm；在基坑开挖过程中：围护体水平位移最大发展到1.8cm，周边土体沉降由46.78mm发展到72.19 mm?最大沉降出现在丰和路管线，经分析也与路基较差、重车来往频繁有关，后采取措施予以保护，未出现不良后果?。钢支撑轴力最大轴力为3977.18KN，小于6000KN的设计报警值。从土方开挖施工情况和各项监测数据来看，围护结构完全符合设计要求，发挥了较好的效果。尤其重要

的是，整个施工周期和投资额比用传统的围护结构形式分别减少30%和15%。

实践证明：深基坑的质量、成本控制和安全很大程度上取决于围护方案的选择，同时与土方开挖及地下结构的施工也有密切联系。SMW工法围护墙体通常较薄，在土方开挖及地下结构施工时更应精心组织、精心施工，对围护墙体及支撑要予以妥善的保护，确保基坑的安全。诚然，这一方法近年才引入我国，目前施工工艺还在探索之中，尚无相应的施工规程及验收规范，对于施工过程中的监控来说也是一项新的课题，需要在工作中进行摸索和总结，

积累经验。