smw工法加钢支撑在基坑支护中的应用

SMW 工法及钢支撑在基坑支护中的应用摘要：SMW（soil mixing wall）工法（又称加筋水泥土墙）该项技术起源于日本，主要原理是利用水泥浆作为固化剂，利用深搅拌桩机将水泥浆与地基土进行强制性搅拌而形成水泥土，固化后形成地下连续水泥土墙，而在墙体中插入的 H 型钢弥补了水泥土墙刚度不足的缺点，两者共同作用而形成具有一定强度和刚度的连续无接缝的地下墙体结构，具有刚度大、抗渗性好、施工简便、无环境污染、工期短等优点，特别适合于软土地基、建筑物密集的场所施工。由于插入水泥土墙中的 H 型钢可在基坑支撑完成后拔出，重复利用，故支护成本低，节约钢材资源，我国目前多用于 10m 以下的基坑支护。关键词：SMW 工法；钢管水平支撑；基坑监测；经济技术效果评价1. 工程概况XX 某工程主楼高 19 层，地下一层，占地面积约 3200m2，整个场地建筑红线范围内设置地下室，基坑深 5.65 米，局部电梯井开挖基坑东侧为交通要道，南侧 1 米左右商业街，靠基坑南侧埋有一根污水管道，西侧和北侧为现有建筑物，西侧建筑物离基坑边8 米左右，砖混结构住宅，老化严重，住宅为浅基础；基坑北侧多层建筑距离基坑围护最近距离只有 4~5 米。本工程基坑围护的重点主要体现在：(1) 保证基坑西侧、北侧现有房屋的安全和正常使用。(2) 满足场地堆场使用要求和施工临时设施的安全。(3) 控制基坑周边管道的沉降和变形。2. 工程地质和水文地质条件依据本工程地质勘察报告，基坑开挖影响深度范围内土层从上到下分别为①杂填土层，平均厚度约为 0.8 米；②淤泥土层，平均厚度约为 3.5 米；③粉质粘土层，平均厚度约为 2.5 米；④粉土层，平均厚度约为 2.5 米；⑤粉砂层，平均厚度 7 米。在基坑开挖深度范围内的土层为淤泥层和粉质粘土层，渗透系数均较大。地下室底板位于该土层的中部，其下部④粉土层和⑤粉砂层中的微承压力是影响本工程基坑施工的主要含水层。3. SMW 工法+钢支撑方案设计本工程基坑支护采纳 SMW 工法桩加水平钢管支撑，再用格构柱桩支撑水平支撑钢管。如下图 1 所示：3.1围护结构计算过程主要包括：(1)边坡整体稳定计算，边坡顶已考虑了施工荷载 20Kn/m2。(2)SMW 工法位移和内力计算，工法桩墙底抗隆起计算。(3)墙体抗倾覆计算。(4)抗管涌计算。基坑开挖至③粉质粘土层中下部，受到微承压含水④粉土层和⑤粉砂层中承压水的影响，该含水层承压水头较高，水量中等，渗透性较强，直接开挖将引起基坑涌水...