SMW围护结构施工应用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,SMW,围护结构施工应用,陕西铁路工程职业技术学院,轨道工程系,1,建筑及土木工程之地下挡土墙；,防渗止水墙（水坝、污水池等）；,软土地基加固。,1,工程应用主要范围,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,2,主要内容,1.,应用范围,2.,工程实例应用,3.,施工成绩,4.,研究与发展,5.,存在的问题,3,1999,年，,SMW,围护桩被建设部和上海市建委立为,重点科技成果推广项目。,1994,年，上海基础工程公司把,SMW,工法首次应用,于上海软土地区（上海环球世界广场，基坑深,8.65,m，,桩长18,m），,取得了成功。,目前已成功解决了型钢起拔设备与型钢减摩材料，,开挖深度、防渗止漏等一系列关键技术问题，形,成了一整套较为成熟的设计方法、施工工艺。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,4,2,工程应用实例,“,环球世界,”,商业大厦基坑,基坑开挖面积约3000,m,2,，,开挖深度为8.65,m，,围护结构采用三排水泥土搅拌桩墙，搅拌桩直径700,mm，,搅拌桩的中心间距为500,mm，,内插型钢,H,800400，翼缘和腹板厚度均为10,mm，H,型钢长13.6,m，,间距1000,mm。,支撑体系采用一道钢筋混凝,土支撑，坑内进行注浆加固。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,5,环球世界大厦基坑平面示意图,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,6,SMW,工法,H,型钢布置图,围护结构剖面图,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,7,SMW,工法施工成绩,墙体水平位移控制在3,cm,以内；,H,型钢最大设计弯矩为设计值的80%；,围护结构造价比地下连续墙节约40%；,围护结构施工工期缩短1/3。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,8,德隆大厦基坑,基坑开挖深度为5.5,m，,深坑7.10,m，,采用,SMW,工法三轴水泥土搅拌桩墙，搅拌桩直径为850,mm，,内插,H,700300型钢，,H,型钢长15,m、11m，,中心间距1200,mm。,支撑体系采用钢筋砼围檩(局部钢围檩),加一道,H700,300,钢支撑的方案。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,9,德隆大厦基坑平面图,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,10,局部支撑及围护结构平面图,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,11,上海南站基坑,地铁一号线上海南站站改建工程（除车站外），基坑开挖深度普遍为,15,米，局部深坑为,17,米，采用,850,三轴,SMW,工法桩、,H,700,300,13,24,mm,型钢作围护结构，最大成桩深度为,30,米，且施工环境紧邻运营中的地铁线路，施工难度大。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,12,SMW,工法围护结构及钢管支撑平面图,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,13,H,型钢围檩及钢管支撑平面图,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,14,H,型钢顶端平面布置图,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,15,SMW,工法施工成绩,最大成桩深度达30,m；,解决了圆弧形测量放线精度控制难点；,解决了不良地质条件下施工难点；,H,型钢量大、超长，解决了拔出难点。,施工场地狭小，周边管线众多；,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,16,东京第二国立剧场,SMW,工法连续 墙围护结构（深42,m）,浦东机场,SMW,工法,连续墙围护结构,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,17,日本,NTT,新宿,SMW,工法连续墙,围护结构（深34,m）,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,18,3,、,SMW,工法的研究与发展,自1998年起，国内相继研制成功了,ZLD,系列多轴,式,SMW,工法连续墙钻孔机、四轴深层搅拌机、大,深度大扭矩四轴深层搅拌机等施工机械。,由上海市土木工程学会地下工程专业委员会组织,的,“,SMW,围护桩技术研讨会,”,于1999年12月8日在科,学会堂召开，会议重点讨论了,“,SMW,工法在上海的,应用,”,、,“,H,型钢回收技术,”,、,“,四轴搅拌机的研制,”,等专题。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,19,试验研究表明，,SMW,工法水泥土搅拌桩在不同,的土层中使用，效果也不相同。一般说来，原状,土体性质越好，水泥土搅拌桩强度越大；原状土,体性质越差，则水泥土搅拌桩强度越小。例如水,泥土搅拌桩用在,砂质粉土与粉质粘土互层,1中的,效果要比用在,淤泥质粉质粘土,1、,中效果好,得多。,SMW,工法围护结构有着十分广阔的应用前景，已为,上海土木工程界肯定。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,20,上海地区,SMW,工法设计、施工经验总结：,1.水泥掺入比20%左右；,2.浆液水灰比为1.5,2.0之间,；,3.,垂直度控制1/150,1/200；,4.搅拌下沉速度不大于1,m/min，,提升速度不大,于2,m/min；,5.用水灰比为0.5的水泥砂浆自流充填,H,型钢拔,除后的空隙；,6.一般,650mm,工法桩,适用于,78,m,基坑，,850mm,工法桩适用10,m,左右基坑。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,21,日本的,SMW,工法发展及研究,1953年日本从美国引入,MIP,工法。,1967年港湾技术研究所开始研制石灰搅拌施工机械。,1971年开始使用单轴或双轴搅拌机施工水泥土搅拌,桩连续墙，并在墙中插入钢管或,H,型钢，形成早期,SMW,工法的,MIP,桩列式地下连续墙。,1976年日本成幸工业株式会社与日本竹中土木株式会社分别研制出3轴与4轴水泥土深层搅拌机，并应,用于,SMW,工法，之后还开发出56轴的,SMW,工法成墙,施工机械。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,22,1992年北辰工业株式会社研制试验成功链锯式(简称,TRD,工法)成墙机械，于1993年由大成建设公司用于,SMW,工法施工。,1993年，研制成功低重心,SMW,工法三轴式成墙施工机,械，使,SMW,工法的成墙深度达到65,m。,当年还研制成,功伸缩式钻杆的低高度,SMW,工法(,STS),三轴式成墙施,工机械，成墙深度达到29.9,m。,1994年，开发研制了两种三轴式矩形断面成墙施工,机械(称,TMW,工法与,RMW,工法)。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,23,2000年，又开发研制了低高度、矩形断面、能,横行连续成墙的回转式成墙机械(称,PTR,工法)，,由利根公司用于,SMW,工法施工。,日本,SMW,工法的成墙机械正向着整机低高度、大,深度和连续成墙施工方向发展。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,24,高精度地下连续墙的建造,（,TRD,工法,）,土体掺加水泥砂浆地下连续墙工法,挖掘机主机,切削刀,向土体内插入链锯型切削刀。,重复,作业,将切削刀横向移动，挖出沟状槽后注入固,化剂并将其与现位置上的土搅拌。,插入芯材,-,t,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,25,连续墙建成,（,TRD,工法,）,的特征,比以往的工法机械高度降低了,直接进入性,，,垂直型好,在深度方向可以建造出均质的墙体,可任意设置芯材的间距,SMW,TRD,SMW,TRD,墙面连续，没有错缝,机械高度：,10,m12m,机械宽度,：7,m,10,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,26,地下连续墙建造（,TRD,工法,）,的施工实例,适用地基,：,N,值,60,以下的砂质土，粘性土,施工成果,：,最大施工深度为,49m,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,27,TRD,工法的特殊施工,使建造倾斜墙成为可能,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,28,高精度连续墙的建造,（,GST,工法,）,Geo-drilling Survey-control Technology Method,GST,工法是实时监测三轴钻杆挖掘机底部的偏差量，并用计算机控制自动修正削孔方向的轨道，由此来保证建造拥有高精度的垂直性和墙体直线性的地下连续墙的施工工法,。,实时监测技术,由,GRI,五洋建设,清水建设,西松建设,tanaka,重机建设共同开发,29,自动控制技术,如挖掘顶部垂直向的偏位到了设定值,（,通常为,10mm,）,时,，,通过控制带自动将三轴中的一轴紧固，紧固后的轴的回转力连接在剩下的二根轴上，传递回转力。,对于墙体的计划线,，,B,及,C,发生偏位时,用控制带紧固,A,轴。将,A,轴的回转力向,B,、,C,传递,通过被传递的回转力强制将,偏位修正。,控制例,偏位,計画,控制带,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,30,现场状况,确认施工精度试验,（,在挖削孔内建造泥土墙,:,挖至,GL-20m,时,）,以往的工法,系统,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,31,GST,工法的优点,1),通过用,SWM,主体结构，使侧墙薄壁化；,2),大深度时能确保围护墙的止水性；,3),使临近重要埋设物旁的施工成为可能,。,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,32,4,、,SMW,工法的存在的问题,有些工程应用中出现渗漏、变形过大、地面沉降、型钢无法起拔、甚至发生基坑坍塌的主要原因有：,水泥土中水泥掺量不够，或者没有区别对待不同,的土层；,泥浆液的配合比不当，浆液浓度过小，,H,型钢易,发生倾斜或移位，浓度过大，则型钢插入困难；,水泥土搅拌过程中下沉或提升速度过快，造成搅,拌不均匀；,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,33,水泥土搅拌桩搭接厚度不够；,水泥土搅拌桩或,H,型钢垂直度未达到设计要求；,水泥土养护时间未到即进行开挖，强度不够；,施工过程中出现间断，造成施工冷缝；,基坑开挖时支撑设置不及时；,H,型钢表面减阻剂涂抹不均匀；,施工队伍素质良莠不齐。,型钢拔出后的空隙未及时回填；,陕西铁路工程职业技术学院,-,轨道工程系,34,谢谢大家！,陕西铁路工程职业技术学院,35,