毕业实践报告SMW技术在工程中的实际运用

1、毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 1 页装订线毕业实践报告smw 技术在工程中的实际运用土木工程 王惠晨 指导老师 王湛德摘要我所实习的单位是上海市基础工程公司，项目为人民路隧道工程。该项目由上海市建工集团总承包，我所实习的单位负责该项目浦西岸上段工程的施工。因为我参加实习时，该工程已经竣工通车，所以我参加的工作主要为竣工资料整理，工作涉及到竣工验收的质量，重点在于准确地对各类资料进行分类。工作中接触到的图纸和数据让我对基坑施工以及 smw 工法桩技术在其中的运用有了一定的了解。smw 技术在基坑围护中有着特殊的优势，与其他维护形式相比有着工期短，成本低，污染少等特点，适应于建设节约型社

2、会和 发展循环经济的需要。在工作中，我深刻的体会到基坑施工近年来的发展和变化，感到课上所学非常不足，在以后的工作中还有很多需要学习的东西。本文的主要内容为smw 技术在围护结构中的运用，内容包括smw 技术的特点、施工工艺及流程、在工程实例中的运用、涉及的文件资料以及我个人的体会感想。关键词基础工程、 smw 工法、基坑围护、施工工艺abstract my practice unit is based engineering company in shanghai, the project for the peoples road tunnel project. the project con

3、tracted by the shanghai pioneer in the groups total, the unit responsible for my internship shore puxi section of the project works. i see the internship, the project has been opened to traffic, so i participated in the work of the main documentation for the completion of work related to the final a

4、cceptance of the quality, focus on accurate classification of various types of data. work exposed to the drawings and data for me to foundation construction and engineering methods smw pile in which the use of a certain understanding. smw in foundation pit has a special advantage, compared with othe

5、r forms of maintenance has a short duration, low cost, pollution, and can adapt to the construction of a conservation-oriented society and the development of circular economy. at work, i deeply appreciate the foundation pit development and changes in recent years, the school class was very inadequat

6、e, in future work there are many things to learn. the main contents of this article smw in the use of envelopes, including the characteristics of smw technology, construction technology and processes, in the engineering example of the use of documents involved and my personal experience, feelings. k

7、ey words foundation engineering, smw engineering methods, foundation pit, construction technology毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 2 页装订线目录1 引言 .42 smw 工法的主要特点.42.1 smw 工法的施工特点.42.2 smw 工法的经济性与社会价值.42.2.1 降低施工成本，增强企业竞争力 .42.2.2 适应于建设节约型社会和发展循环经济需要 .42.2.3 减少地下空间资源污染 .43 850smw 工法施工工艺及质量保证措施.53.1 施工工艺 .53.1.1 施工流程

8、 .53.1.2 施工技术参数 .73.1.3 测量放线 .73.1.4 开沟槽 .73.1.5 定位型钢放置 .83.1.6 孔位放样及桩机就位 .83.1.7 定位线 .83.1.8 喷浆、搅拌成桩 .83.1.9 h 型钢选材与焊接.83.1.10 涂刷减摩剂 .93.1.11 型钢的插入与固定 .93.1.12 施工记录 .103.1.13 拔除 h 型钢 .103.2 施工质量保证措施 .113.2.1 对周围局部区域管线的保护措施 .113.2.2 成桩施工期的质量控制 .113.2.3 确保桩身强度和均匀性质量要求 .113.2.4 开挖前养护期的质量控制 .113.3 特殊情况

9、处理措施 .114 工程实例 .134.1 工程概况 .134.2 工程地质及水文地质条件 .134.2.1 工程地质条件 .134.2.2 水文地质条件 .144.2.3 不良地质及地下障碍物 .154.3 施工内容 .154.3.1 土建工程施工内容 .154.3.2 其它相关施工内容 .154.4 主要难特点及针对性措施 .164.4.1 施工场地狭小，文明施工要求高 .164.4.2 地下障碍物及管线情况复杂 .164.4.3 基坑变形控制保护等级高 .16毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 3 页装订线4.4.4 周边建（构）筑物距离较近 .164.5 型钢水泥土搅拌墙（smw

10、工法）工程 .174.5.1 概述 .174.5.2 施工工艺流程 .184.5.3 主要施工工序 .185 结束语 .20参考文献 .21谢辞 .21毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 4 页装订线1 引言smw 工法是使用搅拌叶片和螺旋钻搅拌待加固土体的技术，使水泥类悬浊液在原地层中与土体(soil)搅拌混合(mixing)形成墙体(wall)的原位加固技术(简称 smw 工法)。smw 工法连续墙于1976 年在日本问世。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

11、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 工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 工法与钢筋混凝土地下连续墙和钻孔灌注桩施工工艺相比，具有造价低、工期短、对周围环境影响小等特点，尤其在软土地基基础围护施工中优势更为明显。近年来 smw 工法主要用来构筑防渗性临时挡土墙及防渗构造物，其施工工艺已大量应用于轨道交通地下车站、地下建筑工程和其它工程基础围护施工中，取得了较好的社

12、会和经济效益。2 smw 工法的主要特点2.1 smw 工法的施工特点（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、100 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 5501300mm,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

13、他工法为短，在一般地质条件下，每一台班可成墙 7080。（6）废土外运量远比其他工法为少。2.2 smw 工法的经济性与社会价值2.2.1 降低施工成本，增强企业竞争力尽管目前 smw 工法在应用中还存在上述的各种问题和值得关注的焦点，但是作为一项推广应用的新技术而言，在满足工程技术要求的前提下，选用 smw 工法作为围护结构，具有地下连续墙和钻孔灌注桩加隔水帷幕作为围护结构不可比拟的优势。因此作为投资方、设计方在经过技术经济论证比较后，一般会优先选用 smw 工法作为围护结构。因此作为施工企业就必须加强smw 工法的施工管理和技术创新工作，树立在 smw 工法施工方面的品牌效应，提高企业在竞

14、标方面的竞争力。2.2.2 适应于建设节约型社会和发展循环经济需要随着国家经济的高速发展，资源和能源问题正成为制约增长的主要问题，因此国务院及时提出了建设节约型社会和发展循环经济的政策。针对土建施工行业实现上述目标，主要的方法为：争取在施工中使用能周转的施工材料和采用保证施工材料能重复使用的施工工艺，实现循环使用，提高资源利用率，尽量减少采用一次性材料消耗的施工工艺。smw 工法的 h 型钢可以重复使用，一般至少可使用四次以上。而在地下连续墙和钻孔灌注桩作为围护的施工工艺中，使用了大量的钢筋，而不能回收重复利用，造成了极大钢铁资源的消耗。我国目前已经成为世界上钢铁产量和消耗第一大国，而且我国的

15、钢铁对外依赖度很高，主要体现在铁矿石资源上的紧缺，大部分需要进口。因此须尽量采用像 smw 工法这样能降低钢铁等资源消耗的施工工艺。毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 5 页装订线2.2.3 减少地下空间资源污染随着地铁车站、地下市政道路、地下变电站及地下商场等地下空间的开发利用，作为施工期间的围护结构大部分永久性的埋在了地下，在上海根据设计规范计算，围护结构的插入比在1：0.81：1.1 之间，因此该地下建筑物底板下面相当于该建筑物的深度的地下空间资源受到了原围护结构的污染，给后面底板下地下资源的开发造成了极大困难。例如：目前为施工地铁 7号线静安寺站工程北端头井，必须拔除 10 根左右

16、原来作为围护结构的?1000mm 钻孔灌注桩(深度25m 左右)，每根桩的自重达 52 吨之多，拔除的施工难度极大。类似这样原来的围护结构影响后续地下空间资源开发的情况还有很多。而如果采用 smw 工法作为围护结构，就不会产生如此问题，目前在我国 smw 工法中 h 型钢大部分都拔除回收。虽然在日本 smw 工法作为围护结构时，h型钢大部分不拔除，同样会造成地下空间资源污染的问题，但是我们中国土木工程师们应该在研究和消化吸收日本成功的 smw 工法工艺上，通过创新，研究出更好的施工方法和施工工艺，有助于环境保护。3 850smw 工法施工工艺及质量保证措施3.1 施工工艺3.1.1 施工流程施

17、工流程应根据施工场地大小、周围环境等因素，施工时不得出现冷缝，搭接施工的相邻桩的施工间歇时间应不超过 1016 小时，合理设计施工流程，确保安全、优质完成本工程。毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 6 页装订线 图 1 smw 工法施工流程图开挖沟槽设置导向定位型钢smw 搅拌机就位，校正复核桩机水平和垂直度拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头钻头喷浆、气并切割土体下沉至设计桩底标高钻头喷浆、气并提升至设计桩顶标高h 型钢垂直起吊，定位校核 h 型钢垂直度插入型钢固定型钢施工完毕smw 搅拌机架设下一施工循环型钢进场，质量检验型钢涂减磨擦材料测量放样搅拌桩机械退场毕业设计（论文）报告纸

18、共 21 页 第 7 页装订线为保证 850 三轴水泥搅拌桩的连续性和接头的施工质量，达到设计要求的防渗要求，主要依靠重复套钻来保证，下图阴影部分为重复套钻。、-2、-1、-3、-4、-53001324型钢图 2 850 水泥搅拌围护桩施工顺序图3.1.2 施工技术参数（1）smw 工法水泥土搅拌桩的施工采用三轴搅拌设备，桩型采用 850600 水泥土搅拌桩。（2）水泥土搅拌桩采用 p32.5 普通硅酸盐水泥, 水灰比 1.5,水泥掺入比 20%，外加剂木质素用量为水泥用量的 0.2%。（3）为保证水泥土搅拌均匀,必须控制好钻具下沉及提升速度,钻机钻进搅拌速度一般在1m/min，提升搅拌速度一

19、般在 1.01.5m/min。施工时应保证水泥土能够充分搅拌混合均匀。提升速度不宜过快，避免孔壁塌方等现象。桩施工时，不得冲水下沉。相邻两桩施工间隔不得超过 12 个小时。（4）h 型钢必须在搅拌桩施工完毕后 3 小时内插入，要求桩位偏差不大于20mm，标高误差不大于100mm，垂直度偏差不大于 0.5%。（5）型钢须保持平直，若有焊接接头，接头处须确保焊接可靠。（6）h 型钢在地下结构完成后予以回收，故在成桩及浇筑围檩混凝土时施工单位应考虑相应回收措施。3.1.3 测量放线（1）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（或转角点坐标） ，利用测量仪器精确放样

20、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，并提请总包、监理进行放线复核。3.1.4 开沟槽（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 0.6m1.0m。 （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。毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 8 页装订线图 3 沟槽3.1.5 定位型钢放置在平

21、行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为 300300，长约 812m，定位型钢必须放置固定好，必要时用点焊进行相互连接固定； h 型钢定位采用型钢定位卡。图 4 定位型钢放置3.1.6 孔位放样及桩机就位（1）在开挖的工作沟槽两侧设计定位辅助线，按设计要求在定位辅助线上划出钻孔位置。（2）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 2cm。（3）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 1/150。（4）由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正，桩机应平稳、平正。3.1.7 定位线挖沟槽

22、前划定 850 三轴机动力头中心线到机前定位线的距离，并在线上做好每一幅三轴机施工加固的定位标记（可用短钢筋打入土中定位） 。3.1.8 喷浆、搅拌成桩（1）水泥采用 p32.5 级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比 1.5，水泥掺入比 20%。（2）施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。在施工中应加强对水泥用量和水灰比的控制，确保泵送压力。（3）根据钻头下沉和提升二种不同的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液，确保水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与被加固土体充分拌和，以确保搅拌桩的加固质量。（4）水泥浆液制备系统每一个时间段，电脑计量水和水泥的量。自动拌浆系统配制好的水泥浆液输送至储浆罐

23、为三轴搅拌设备连续供浆。（5）在施工中根据地层条件，严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度，确保搅拌时间，根据设计图纸的搅拌桩深度，钻机在钻孔下沉和提升过程中，钻头下沉速度为 1m/min，提升速度为 1.01.5m/min，每根桩均应匀速下钻、匀速提升。 毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 9 页装订线（6）经常进行现场实测压浆泵的流量、泥浆比重、浆液配合比与电脑数据相比较，使理论数据与实测数据相吻合，确保桩体的成桩质量。（7）三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。3.1.9 h 型钢选材与焊接h 型钢选用 h7003001324 型钢，在 h700

24、3001324 型钢顶端双面焊接 64520012mm的加强板，且在距 h 型钢顶端 0.2m 处开一个圆形孔，孔径约 10cm。（详见：型钢端部加强板示意图） 若所需 h 型钢长度不够，需进行拼焊，焊缝应均为破口满焊，焊好后用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。加筋板=12mm断面图 5 型钢端部加强板示意图3.1.10 涂刷减摩剂根据设计要求，本支护结构的 h 型钢在结构强度达到设计要求后必须全部拔出回收。h 型钢在使用前必须涂刷减摩剂，以利拔出；要求型钢表面均匀涂刷减摩剂。（1）清除 h 型钢表面的污垢及铁锈。（2）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

25、上，否则涂层不均匀，易剥落。（3）如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。（4）如 h 型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂刷施工前抹去表面灰尘。（5）h 型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除， 重新涂刷减摩剂。（6）基坑开挖后，设置支撑钢牛腿时，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，必须清除钢牛腿和牛腿周围的混凝土，并磨平型钢表面，然后重新均匀涂刷上减摩剂，否则型钢将无法拔出。3.1.11 型钢的插入与固定（1）利于 h 型钢回收再利用，在 h 型钢插入前预先热涂减摩剂，

26、用电热丝将固体状减摩剂加热熔化后均匀涂抹在 h 型钢表面。（2）待水泥土搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放 h 型钢。装好吊具和固定钩，采用 50 吨履带吊机起吊 h 型钢，型钢必须保持垂直状态。h 型钢插入时间必须控制在搅拌桩施工完毕 3 小时内。（3）用槽钢穿过吊筋搁置在定位型钢上，待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。定位卡必须牢固、水平，然后将 h 型钢底部中心对正桩位中心沿定位卡慢慢、垂直插入水泥土搅拌桩体内，用线锤控制垂直度。毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 10 页装订线（4）当 h 型钢插入到设计标高时，用8 吊筋将 h 型钢固定。溢出的水泥

27、土进行处理，控制到一定标高，以便进行下道工序施工。（5）待水泥土搅拌桩硬化到一定程度后，将吊筋与槽沟定位型钢撤除。（6）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，下插过程中始终用线锤跟踪控制 h 型钢垂直度。h、3、h型钢固定吊钩8、h型钢、1、h型钢吊放4、h型钢成型、h、2、h、吊钩图3：h型钢成桩步骤图 6 h 型钢插入与固定3.1.12 施工记录施工过程中，由工长负责填写施工记录，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉（提升）搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比。施工过程中质检员、技术负责人、监理工程师监督施

28、工，施工记录报项目监理审批。3.1.13 拔除 h 型钢（1）在围护结构完成使用功能后，由总包方或监理方书面通知进场拔除。（2）总包方应保证围护外侧满足履带吊6m 回转半径的施工作业面。型钢两面用钢板贴焊加强，顶升夹具将 h 型钢夹紧后，用千斤顶反复顶升夹具，直至吊车配合将 h 型钢拔除。（3） h 型钢露出地面部分，不能有串连现象，否则必须用氧气、乙炔把连接部分割除，毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 11 页装订线并用磨光机磨平。（4）桩头两面应有钢板贴焊，增加强度，检查桩头 100 圆孔是否符合要求，若孔径不足必须改成 100；如孔径超过则应该割除桩头并重新开孔，每根桩头必须待两面贴

29、焊钢板后才能进行拔除施工。 3.2 施工质量保证措施3.2.1 对周围局部区域管线的保护措施（1）施工前对管线：煤气、电缆、上、下水管线，特别是大口径压力管线的埋设深度、路径与围护的距离调查清楚，并设立监测点，施工全过程实时监控。（2）施工期间，管线位移出现报警时，应立即采用控制搅拌桩的施工速度，调整工艺参数等有效措施。 3.2.2 成桩施工期的质量控制（1）认真做好各施工班组作业人员分层次技术交底，以及上岗前的培训工作，持证上岗，确保岗位工作质量。（2）材料供应部门在材料送至现场时, 应同时提交材料质保单, 水泥要做安定性试验，测试报告应在正式施工前完成，确保使用设计强度等级的水泥，进场水泥

30、及时送检，合格后方可使用。（3）对多规格桩长和型钢长度在施工过程，每班项目技术负责要下达当日作业指导书，明确作业要求。施工时质量员即时检查，作好隐蔽记录，班后由班长、质量员核对，防止出现差错。（4）保证施工机械设备性能良好状态，施工时及时例保，对压浆泵进行每分钟压浆量检测，并准备应急备用压浆泵一套，从而确保喷浆的均匀性和连续性。（5）成桩期间，每天每台机械要求做一组规格为 7.077.077.07cm 的试块，试块宜取自最后一次搅拌钻头提升出来的附于钻头上的水泥土，试块制作好后进行编号、记录、养护，及时送实验室。（6）在施工过程中，若因处理障碍物、机械设备坏修、断电等意外情况发生而造成施工时间

31、过长时，需在相邻两幅桩外侧进行补桩。3.2.3 确保桩身强度和均匀性质量要求（1）水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。（2）浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌 30 秒再倒入存浆桶。（3）压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。（4）发生管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉 1.0m 后方能继续注浆，等 10

32、20 秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。3.2.4 开挖前养护期的质量控制（1）按 200t 水泥为一个检验批，及时将水泥送实验室进行 28 天水泥检测。（2）搅拌桩试块及时送室验室做 28 天无侧限抗压强度测试，测得的 28 天无侧限抗压强度不应小于设计强度。3.2.5 插入 h 型钢质量保证措施（1）型钢到场需得到监理确认，待监理检查型钢的平整度、焊接质量，认为质量符合施工要求后，进行下插 h 型钢施工。（2）型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减少型钢的变形，下插 h 型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。（3）型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定，并校核其水平。毕业设计（论文）

33、报告纸共 21 页 第 12 页装订线（4）型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插 h 型钢，利用水准仪控制 h 型钢的顶标高，保证 h 型钢的插入深度。（5）型钢起吊安装前必须重新检验表面的减摩剂涂层是否完整。3.3 特殊情况处理措施（1）有异常时，如施工遇无法达到设计深度时，应及时上报甲方、监理，经各方研究后，采取补救措施。 （2）在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时，宜与设计单位、业主、监理共同协商，确定解决办法。（3）施工过程中，如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时，均应将搅拌机下降至停浆点以下 0.5m 处，待恢复供浆时再喷浆钻搅，以防止出现不连续墙

34、体；如因故停机时间较长，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗，以防止浆液硬结堵管。（4）发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉 1.0m 后方能继续注浆，等 1020 秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。（5）施工冷缝处理由常规套钻 1 个孔改为套钻 2 个孔来增加搭接的强度和抗渗度。严格控制上提和下沉的速度，做到轻压慢速以提高搭接的质量。如上述方法无法满足要求，采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约 10cm，确保围护桩的止水效果。、24、 、smw、图 7 smw 搅拌桩图示（6）渗漏水处理：在整个基坑开挖阶段，组织工地现场小组常

35、驻工地并备好相应设备及材料，密切注视基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。具体采用以下两种方法补漏。引流管：在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，再将引流管打结。双液注浆：配制化学浆液。将配制拌合好的化学浆和水泥浆分别送入贮浆桶内备用。注浆时启动注浆泵，通过 2 台注浆泵 2 条管路同时接上 y 型接头从出口混合注入孔底被加固的土体部位。注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。施工前应做双液注浆初凝时间地表试验。施工参数。注浆压力：0.30.8 mpa注浆流量：2535 l/min 浆液配比：a 液 水：水泥：膨润土：外掺剂毕业设计（

36、论文）报告纸共 21 页 第 13 页装订线= 0.7：1：0.03：0.03 水泥选用普通硅酸盐水泥 标号为 32.5。 b 液 水玻璃选用波宽度为 3540bl a 液：b 液 = 1：1 初凝时间： 45 秒 凝固强度： 34mpa/2h4 工程实例4.1 工程概况上海市人民路越江隧道工程是浦江两岸交通枢纽的重要通道之一。隧道主线西起人民路、福建南路路口，沿人民路向东穿越河南南路、四川南路及中山东二路等主要道路后，于原十六铺客运码头处穿越黄浦江，至浦东东昌路轮渡站处接至东昌路，沿东昌路东行至东昌路、银城东路口前接地，主线终点位于东昌路、银城东路交叉口。线路总体呈西东走向。浦西岸上段包括敞

37、开段、光过渡段、暗埋段和接收井，全长 517 米（对应里程 sk0+293 sk0+810） ，其中浦西工作井位于人民路丽水路口。浦西接地点位于人民路福建南路口，河南路西侧为敞开段、光过渡段，隧道以暗埋形式穿越河南南路，在河南南路东侧布设一对平行式匝道（对应里程 sk0+560sk0+720） ，结构宽度在 20 米38 米之间变化，经过渐变段直至丽水路口浦西工作井。浦西风道风塔处于浦西工作井南侧，基坑总长约 78m、风道宽 24m，地面标高+3.60，风塔平面尺寸约 3.510m2，地下一层，基坑开挖深度约 9m。围护采用 850smw 工法桩，隔一插一，其中风塔及丽水路牌楼部位密插，桩长

38、20m；顶部设通长圈梁（宽 1100高 700） 。风塔部位基坑以下 3m 采用满堂土体加固，加固采用 700 单头水泥土搅拌桩，桩间搭接200mm，qu0.8mpa。立柱桩采用 800 钻孔灌注桩，桩长 16m，上插 460x460 格构柱（长 12m） 。现场临排管无法进行搬迁保护，因此需翻交施工，整个风道分 2 个区域施工，以封堵墙为界。因浦西工作井地下连续墙围护已施工完毕，因此在 smw 工法桩与地墙外侧采用高压旋喷桩进行止水封堵填实空隙。基坑支撑体系为三道钢支撑，钢支撑安装过程中需预加支撑轴力。施工区域地处上海市交通繁忙地段的老城区，位于人民路下，横穿河南南路，隧道施工期间对人民路及

39、河南路交通影响较大。施工范围周边市政管线较多，施工期间应对管线进行迁移与保护，并对其进行监测，确保其正常运行，不影响周围企业和居民的生产和生活。周边建筑物较多，施工中应确保其安全，基坑所涉及土层有较大流变性，加之基坑开挖深度较深，基坑土体易变形、回弹，施工中应严密监测。风道部分基坑变形控制保护等级为二级，地面最大沉降量0.2h0，围护墙最大水平位移0.3h0，墙顶水平位移0.2h0；风塔部分基坑变形控制保护等级为一级，地面最大沉降量0.1h0，围护墙最大水平位移0.14h0，墙顶水平位移0.1h0（h0为基坑开挖深度） 。4.2 工程地质及水文地质条件4.2.1 工程地质条件根据上海市隧道工程

40、轨道交通设计研究院提供的人民路越江隧道工程岩土工程详细勘查毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 14 页装订线报告 ，拟建场地陆域属长江三角洲下游滨海平原地貌，地面起伏不大，实测陆域地面标高在 3.284.62m 之间，高差 1.34m。场地范围内土层按其成因类型、土层结构及性状特征可划分为7 层。各土层的土性描述与特征详见下表：表 1 地层特性表层号土层名称层底标高（m）揭示层厚（m）土层描述1人工填土2.59-1.171.004.70上部以杂填土为主，含碎石、砖块、煤渣等；下部常以素填土为主，含小石子、腐植物根茎及贝壳碎屑等；少数孔底部为浜填土。1褐黄灰黄色粉质粘土1.04-0.460.

41、201.90软塑，尚均匀，含氧化铁锈斑及铁锰质结核，夹少量团状粉土，由上而下逐渐变软，偶呈粘土状，中压缩性。灰色淤泥质粉质粘土-3.92-6.460.606.00流塑，欠均匀，含云母、有机质及少量腐植物，见零星贝壳碎屑，夹薄层粉性土，高压缩性。j灰色粘质粉土-1.45-4.190.403.50湿很湿，稍密，欠均匀，含云母、有机质及少量腐植物，夹薄层粘性土，局部为砂质粉土或粉质粘土，为层粉性土夹层，中压缩性。灰色淤泥质粘土-12.38-15.730.9010.60流塑，尚均匀，含云母和有机质及少量贝壳碎屑，夹少量薄层粉土，局部为淤泥质粉质粘土，高压缩性。1灰色粘土-19.34-28.974.70

42、15.20软塑，尚均匀，含云母、有机质、姜结块及少量贝壳碎屑，夹薄层粉土，下部常转为粉质粘土，高中压缩性。2灰色粘质粉土夹粉质粘土-30.77-33.263.108.30仅在里程约sk0+450 以西有揭示，湿很湿，稍密中密，欠均匀，含云母、有机质，偶见贝壳碎屑，夹较多粘性土，局部以粉质粘土为主，中压缩性。3灰色粉质粘土-26.43-42.932.5021.00软塑，尚均匀，含云母、有机质和少量腐植质，夹粉土较多，局部为粘土，中压缩性。4灰绿色粉质粘土-30.334.50可塑，尚均匀，含氧化铁、有机质，夹少量点状粉土，局部为粘土，中压缩性。2草黄灰色粉细砂未穿未穿饱和，密实，尚均匀，含云母、石

43、英及少量氧化铁锈斑，夹少量粘土，局部为粉土，底部常转为灰色，中偏低压缩性。4.2.2 水文地质条件（1）潜水工程沿线陆域浅部土层中的地下水类型为潜水。勘探期间测得潜水稳定水位埋深为 毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 15 页装订线0.801.95m（绝对标高为 1.583.12m） ，平均埋深为 1.57m（平均标高为 2.09m） 。上海地区潜水位埋深为 0.301.50m，水位动态为气象型，主要受大气降水、地表径流等影响呈幅度不等变化，常年平均地下水位埋深为 0.500.70m。（2）微承压水及承压水经勘察，拟建场地浦西在里程约 sk0+450 以西揭示的2 粘质粉土夹粉质粘土层分布

44、有微承压水，勘探揭示其顶板标高为-22.47-28.97m。在里程约 sk1+100 以东揭示的层为上海地区第一承压含水层，勘探揭示其顶板标高-23.99-42.19m。2 层微承压水水位埋深为4.80m（绝对标高为-1.27m） ，层承压水水位埋深为 8.309.90m（绝对标高为-4.74-6.19m） 。据上海区域性资料，上海地区（微）承压水位随季节呈周期性变化；（微）承压水位标高一般为 0-8m。（3）水质评价据调查，场地及附近未发现污染源。根据分析报告，拟建场地浅部地下水和地基土对砼无腐蚀性，干湿交替条件下对钢筋混凝土中的钢筋具弱腐蚀性，长期浸水条件下对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对

45、钢结构具弱腐蚀性。4.2.3 不良地质及地下障碍物(1)暗浜拟建场地在浦西人民路沿线存在暗浜。但根据现场查勘及地形图对比，该处进行过各类房屋建设和市政道路拓宽改建。按上海地区经验，此类暗浜在建设过程中可能同时被处理。(2)流砂第j、2 层等粉土或砂土渗透性强，在一定水动力条件下易产生流砂。对基坑开挖可能产生不利影响。(3)地下障碍物浦西风道风塔临近现状丽水路、鄂尔多斯广场地下车库、城隍庙第一购物中心等，施工范围内地下有各类用户管线，且有化粪池等地下结构，需在施工前进行搬迁、凿除。4.3 施工内容人民隧道浦西岸上段风道、风塔具体施工内容如下：4.3.1土建工程施工内容表 2 施工内容序号项目名称

46、工程数量备注1850smw 工法桩200 延米2深层搅拌桩245m32钻孔灌注桩7 根立柱桩3钢支撑安装拆除99 根1500 延米4圈梁245m5基坑土方14400m36防水层1620m24.3.2 其它相关施工内容（1）场地平整及临设搭设。在施工前要进行场地的平整。搭建临时设施，临时设施包括：围墙、办公室、宿舍、厕所、浴室、食堂、养护室、危险品仓库、门卫室等。毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 16 页装订线（2）道路、管线施工配合和监测、保护。由于风道风塔位于丽水路西侧，施工时将占用部分道路，且必须保持丽水路的畅通，须进行翻交施工，并在施工期间需对其做好监测、保护。施工区域地下埋设有各

47、种管线，包括电力电缆、上水管、雨污水管、通信排管、煤气管用户管等。施工时需要搬迁并加以保护。（3）周边建筑物的保护与监测。施工区域周边有悦园商厦、上海滩商厦、鄂尔多斯广场地下车库、城隍庙第一购物中心等地上多层及地下建筑，施工时需要进行保护。在这些周边的建筑物上布设监控点，随时掌握它们的位移和沉降情况。（4）监测与远程监控。风道基坑为二级、风塔基坑为一级，施工时要进行严密的监测，监测内容包括工法桩围护的测斜、围护沉降、支撑轴力、地表沉降、立柱沉降、周围建筑物位移和沉降、地下水位监测、周围市政管线监测等。4.4 主要难特点及针对性措施4.4.1 施工场地狭小，文明施工要求高由于施工周围区域人流与车

48、流比较繁忙，当施工 smw 工法的 h 型钢起吊及 smw 工法搅拌桩钻孔施工提升钻杆时夹带水泥浆、沙土泥块等坠落、泼洒会对周边通行车辆、过往行人等带来相当大的不安全因素及伤害。因此为了确保施工中对围墙外界的影响减到最小，特采取以下相对措施：（1）进行围护施工时在丽水路外围搭设双层安全防护棚及设置警戒线；（2）一购橱窗外侧采用砖墙或彩钢板封堵保护；（3）丽水路牌楼附近施工时必须严格遵守有关起重安全操作规程施工；（4）当进行起吊拔除型钢等高空起吊作业时，指挥人员必须严格要求起吊范围不得超出施工围墙范围，若必须超出围墙或可能存在时，必须在围墙外侧设置警戒线并落实人员监护。4.4.2 地下障碍物及管

49、线情况复杂本工程位于鄂尔多斯地下车库入口处，地下障碍物及管线等情况不明，给围护施工及进度带来了不确定因数，因此我部采取了针对性措施及方案：（1）施工前对围挡区域内进行开样洞，配合相关管线单位摸清管线具体情况，进行搬迁保护。管线的施工必须按照管线搬迁保护施工操作方法进行。（2）因影响施工，需对鄂尔多斯车库入口砼基础进行凿除并回填土至地面标高，然后进行后续施工。（3）施工中发现各类混凝土块、老基础等障碍物时，可采用自制的钢套箱套入围护位置中或开挖进行清障，完成后进行下一工序施工。4.4.3 基坑变形控制保护等级高风道部分基坑变形控制保护等级为二级，风塔部分基坑变形控制保护等级为一级，但围护体为 s

50、mw 工法桩，本身刚度不大，基坑变形控制有较大难度，针对性措施如下：（1）加强工序管理与衔接，遵循时空效应，控制变形。基坑开挖期间是位移变化最为敏感的时间段，基坑开挖严格按照“时空效应”的理论，分层分段施工，并要随挖随撑。（2）降水采取按需分级分层降水；同时开挖期间还需做好坑内排水工作，在坡底坡顶设排水沟、集水井确保基坑干燥。毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 17 页装订线4.4.4 周边建（构）筑物距离较近由于风道风塔位于老城隍庙闹市区，周围环境复杂。主要建筑如下表：表 3 周围建筑建构筑名称桩基形式围护形式房屋层数基础形式第一购物中心5009000 粉喷桩，梅花布置80015000

51、钻孔灌注桩地下一层地上四层局部五层1000 筏板基础埋深5.4 米，350 地下室外墙鄂尔多斯地下车库60015000 钻孔灌注桩80017000 钻孔灌注桩+120016000 水泥土搅拌桩地下一层车库顶板500，埋深6.45 米。北侧顶板覆土 2.35 米。丽水路牌楼不明/牌楼高约7-8m不明根据设计图纸风道围护与鄂尔多斯地下车库围护约 150-250mm，风塔围护紧贴第一购物中心围护桩，丽水路牌楼基座与围护桩距离约 2.5-3m，周边管线也紧邻风塔围护。风道风塔围护及基坑开挖时可能对周边建构筑物及管线产生一定不利影响，引起较大不均匀沉降、倾斜位移及扩大原有墙体裂缝等施工风险。针对这个关键

52、点，我们拟在基坑全过程施工过程中加强工序、工艺、施工参数的有效控制，根据各阶段的施工特点，分别采取以下针对性措施：（1）严格按照设计图纸及方案施工，特别是基坑施工时严格按照时空效应进行开挖和支撑，并遵循“先撑后挖，分层开挖”的原则，控制围护结构的变形。同时有效进行疏干井降水，保证基坑的安全和稳定，从而确保周边环境的安全。（2）基坑施工时在确保安全的前提下，加快施工进度，合理安排各工序间进行有效衔接穿插施工，减少基坑暴露时间。（3）施工时对于周边所有管线进行排摸与清理，并根据实际情况采取相应的保护安全措施。（4）在施工期间进行有效监测，布置监测点；特别是重点部位，如一购靠近风塔部位、牌楼部位、地

53、下车库靠近风道部位及管线集中部位，应视不同施工状况采取加强监测及针对性监测，监测数据与结果及时进行分析汇总与沟通，施工单位可根据监测结果调整相应的施工方案。（5）编制针对性的应急预案、做好应急预案的人员、物资及设备等准备工作，一旦发生紧急状况马上启动应急预案，采取相应措施。4.4.5 地处闹市区，交通繁忙，管线复杂施工区域地处上海市中心地带，地下重要市政管线及地面架空线较多，其中部分地下管线的用户管在风道风塔施工范围内，部分地下管线离基坑较近。施工过程中应积极配合业主作好管线迁移及保护监测工作。施工范围内管线较多，进场后经业主协调已查明管线所在，针对基坑施工的特点，对临近管线分别进行监测保护。

54、毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 18 页装订线4.5 型钢水泥土搅拌墙（smw 工法）工程4.5.1 概述风道风塔基坑围护结构为 850smw 工法桩，桩长为 20m，型钢（300700）插入 19.5m。拟采用日产 pas200var 型 smw 桩机进行施工，拌浆系统采用自动化拌浆系统，该系统可以按设计要求自动上料、拌浆，并连续记录浆液比重和注浆压力、泵送流量。设计参数：水泥： p32.5 级普通硅酸水泥水泥掺量： 20水灰比： 1.52.028 天无侧限抗压强度1.0mpa渗透系数110-7cm/s4.5.2 施工工艺流程报监理工程师插入型钢施工完毕残土处理h 型钢起拔型钢进场焊

55、接成型h 型钢涂隔离剂经纬仪测斜、纠偏h 型钢回收制作试块设置导向框架及悬挂梁h 型钢质检重复提升报监理工程师开挖导沟（构筑导墙）设置机架移动导轨smw 搅拌机定位重复搅拌下沉smw 搅拌机架设搅拌、提升、喷浆水泥材质检验报监理工程师水泥浆拌制结构完成并覆土毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 19 页装订线图 8 工艺流程4.5.3 主要施工工序（1）测量放样采用 di-2000 型激光测距仪及 t2 经纬仪进行轴线引测。按图放出围护结构轴线，设立临时控制桩，在施工过程中每天对控制点进行校核，并做好有效保护。（2）搅拌桩施工根据加固范围轴线用 0.4m3挖机开挖沟槽，并清除可能存在的地下障

56、碍物。在沟槽两侧设置定位型钢，再进行搅拌桩定位。水泥搅拌桩在下沉和提升过程中注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度，下沉速度为 1m/min，提升为 2m/min。在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭 100m2水泥库。水泥加固土 28 天钻孔取芯强度大于 1.5mpa。（3）钻机就位履带式钻机自行到达作业位置，并调整桩架垂直度达到 0.5%以上。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。桩机定位后，由当班机长负责对桩位进行复核，偏差不得大于 20mm。（4）桩机垂直度校正在桩架上焊接一半径为 5cm 的铁圈，10m 高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂

57、直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在 0.5%内。（5）桩长控制标记由于本工程搅拌桩桩长变化较多，因此施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。（6）水泥浆液拌制施工前应安装调试好自动化拌浆系统，筒仓内备足水泥，对全体工人做好详尽的施工技术交底工作。水泥浆液的水灰比严格控制在 1.52.0。（7）搅拌桩机钻杆下沉与提升按照搅拌桩施工工艺要求，钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。钻杆提升速度不得大于 2m/min，按照技术交底要求均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设

58、计水毕业设计（论文）报告纸共 21 页 第 20 页装订线泥浆液全部注完。搅拌桩施工结束。（8）注浆、搅拌、提升开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直提升到离地面 50cm 处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。（9）三轴搅拌桩的搭接施工三轴搅拌桩的搭接以及成形搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩单孔重复套钻来实现的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用。三轴搅拌桩一般采用跳槽式双孔全套复搅式施工，但在特殊情况下(例如搅拌桩成转角施工或施工间断)也可采用单侧挤压式施工。（10）型钢插入h 型钢减摩h 型钢的减摩，主要通过涂刷减摩剂实现，

59、涂刷步骤如下：a、清除 h 型钢表面的污垢和铁锈。b、使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，方可涂敷于 h 型钢表面，否减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。c、如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应首先用抹布擦去型钢表面积水，再使用氧气加热或喷灯加热，待型钢干燥后方可涂刷减摩剂。d、h 型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。h 型钢插入a、h 型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力(送桩锤)将型钢插入搅拌桩内。b、型钢起吊前在型钢顶端 150mm 处开一中心圆孔，孔径约 100mm，装好吊具和固定钩，根据甲方提供的高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于 50mm。c、由于本工程使用型钢较长，型钢起吊需一部 50 吨吊车配合工作，保证型钢在起吊过程中不变形。d、在导墙上设置 h 型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平，而后将 h 型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内，使用经纬仪或线锤控制型钢插入垂直度。e、型钢插入过程中应随时调整型钢的水平误差和垂直误差。f、若型钢插放达不到设计标高，可以慢慢提升型钢到适当高度，重复下插至设计标高，下插过程中始终使用经纬仪或线锤控制 h 型钢垂直度。（11）