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smw工法在上海东银办公楼深基坑工程中的应用 1 基坑及围护设计方案 东银交易中心项目位于旧上海北部新区i和ii区商业分区13-3号地块。项目基地为矩形，占地面积约1.14万米。工程为地下2层、上部结构由两幢24层主楼和裙房组成。基坑长118 m、宽28 m总面积约9 277 m2, 围护总长度约390 m, 采用SMW工法围护, 钢-混凝土混合支撑体系。 SMW工法采用φ850 mm三轴劲性水泥土搅拌桩内插H700 mm×300 mm×13 mm×24 mm型钢。基坑围护的支撑系统采用两道钢支撑, 支撑平面布置形式为井字对撑的形式 (图1) 。混凝土围檩和栈桥部位混凝土支撑的强度设计等级为C30。 本基坑东邻金珠路, 道路对面是2~22层混凝土结构建筑, 与地下室外墙距离约24 m (基坑内边线距地下室外墙约0.8 m) ;南邻红宝石路;西侧基坑边线距离红线约3.5 m~5.9 m, 红线外是30 m宽城市绿化带, 绿化带外是古北路;北侧基坑边线距离红线约3.9 m~10.2 m, 距基坑边线4 m~11.8 m有1~4层老式浅基础建筑物, 需重点保护。 2 以合理的确定施工方案为前提,是施工实施的保障工作 该工程的SMW工法施工工艺在国内虽已属成熟技术, 但由于在大面积基坑中单独采用SMW工法作为围护并布置长度超过100 m的钢支撑体系的实例并不多, 在对各围护体系进行比较后, 公司组织技术人员进行计算、讨论, 并组织专家咨询和论证, 施工之前对各工艺的主要质量影响因素进行充分的讨论准备, 施工效果结合社会经济效益、工期控制、环境保护等各种制约影响因素作综合分析, 使工程从策划到实施整个过程全部按其最合理的方案实行。通过编制各工序的施工专项组织设计报公司、集团审批和通过, 并报送监理和业主等各相关部门, 因而为施工技术的各工序实施提供了安全可靠、合理有效的保证。在各部门审批结束的基础上, 就各工序施工向管理人员以及具体操作人员进行详细的交底。施工实施中, 我们就各主要关键节点、质量影响因素加以严格的控制和监督, 以保证施工方案得以正确、全面、有效的贯彻和实施。 工法采用φ850 mm三轴劲性水泥土搅拌桩内插H700 mm×300 mm×13 mm×24 mm型钢。开挖深度9.3 m区域型钢间距1 200 mm, 型钢长19 m;周边有建筑物及主楼 (开挖深度9.85 m) 靠近围护边的区域型钢间距900 mm, 型钢长20 m;局部深坑区域根据深度适当加长。 2.1 smw工法深孔复杂法 根据围护墙设计深度, 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两种不同的速度, 注入不同掺量的搅拌均匀的水泥浆液, 并采取高压喷气进行孔内水泥土翻搅, 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。 SMW工法施工按图3、4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, 该施工顺序适用于N值小于50的地基土, 水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度校正是依靠重复套钻来保证, 以达到止水的作用。 (1) SMW工法采用跳槽式双孔全套复搅式连接 (常规情况下均采用该种方式进行施工) (图2) 。 (2) 单侧挤压式连接方式 (图3) :对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接。 根据设计要求和有关技术资料规定, 三轴水泥搅拌桩下沉速度不大于1 m/min, 提升速度不大于1.5 m/min, 在桩底部1 m处重复搅拌注浆, 做好每次成桩的原始记录 (图4) 。 2.2 h型钢定位钢安装及安装 H型钢连接采用剖口对焊, 在钻孔充分搅拌均匀的水泥土初凝之前, 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, 然后进行换勾法, 插入的H型钢脱离吊车, 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。 在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡, 固定插入型钢平面位置, 型钢定位卡必须牢固、水平, 而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内, 垂直度控制用线锤控制。 若H型钢插放达不到设计标高时则采取提升H型钢, 重复下插使其插到设计标高, 下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度并用经纬仪校核。 2.3 涂敷的范围 减摩剂必须用电炉加热至完全融化, 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。基坑开挖后, 设置支撑牛腿时, 必须清除H型钢外露部分的涂层, 方能电焊。地下结构完成后撤除支撑, 必须清除牛腿, 并磨平型钢表面, 然后重新涂刷减摩剂。 2.4 工夹具顶升控制及使用 采用液压千斤顶顶升原理, 通过专用液压工夹具, 夹紧型钢腹板, 构