1、SMW 工法桩在铁路湖州南站地道工程中应用摘要：通过铁路湖州南站地道工程案例表明 SMW 工法桩在软土地基里具有施工速度快、支护结构止水结构合一和型钢可回收经济性好等优点以及设计施工的注意事项。 关键词：湖州铁路南站地道；SMW 工法桩；优点；注意事项。 中图分类号： O213.1 文献标识码： A 文章编号： 1.工程概况 铁路湖州南站地道下穿铁路南站站前广场东边的站前路与西塞山路的交叉口。站前路和西塞山路均为城市主干道，双向六车道。地道主通道呈“工”字形，其中横穿站前路主通道远期与站前广场地下一层连接，在交叉口四个角共布置了 6 个出入口。 2.工程地质、水文地质条件 2.1 地质条件 拟
2、建地道位于湖州市区西部，场地为农田、鱼塘及民房等，地势略有起伏，水系较为发育，地面高程一般在 2.03.0m 之间。场地地貌属杭嘉湖海湖相冲积平原地貌类型。在勘探深度范围内，自上而下可分为 8个大层，11 亚层，其中层填土（近代人工堆填） 、粘土、粉土层、粘土、淤泥层、粘土层、粘土层、流纹岩层。 2.2 水文地质条件 拟建场地地下水由浅部土层中的潜水及深部基岩裂隙水组成。勘探期间测得地下水位埋深为 0.32.6m（标高为 3.16-0.55m） ，主要补给来源为大气降水、地表泾流，受气候、季节、降水量的影响而有变化。基岩裂隙水主要分布在基岩裂隙中，为淡水，水量较小。 场地环境类型为类。地下水、
3、地表水和地基土对混凝土结构具微腐蚀性，对长期浸水条件下的钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。 2.3 场地地震效应 拟建场地处抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度为 0.05g，设计地震分组为第一组，特征周期为 0.35s，属于抗震不利地段，可不考虑地基土液化、软土震陷影响。 3.基坑方案设计 3.1 围护结构选型 SMW 工法（Soil Mixed Wall）是在水泥搅拌桩内插入型钢等形成的复合支挡结构。它是一种劲性复合围护结构, 通过对土体进行搅拌并将水泥桨强化剂注入土体, 经充分搅拌混合后,再将型钢等插入搅拌桩体内, 形成支挡结构，其适合于淤泥、粘性土、粉土和粉细砂为主的松软地层基坑，
4、目前较多应用于 612m 深的基坑。SMW 工法主要具有以下优点：止水结构和挡土结构为一体，施工速度快, 与灌注排桩、地下连续墙相比施工周期可缩短 1/31/2；施工噪音小，无需开槽或钻孔，对周边环境、既有构筑物影响小；防渗性能好；施工不产生泥浆，仅有少量的水泥土浮浆需外运，环保性好；型钢可回收重复利用，经济性好，其比地下连续墙、钻孔灌注桩造价节省 2540。 地道主通道基坑开挖深度 8.08.3m，集水坑局部开挖深度 11m，出入口开挖深度 28m。基坑开挖范围内以填土、-2 流塑淤泥层为主，坑底下以粘土层为主，且地道位于现状道路交叉口上，施工场地较为宽裕，因此考虑采用 SMW 工法桩支护结
5、构。 3.2 围护结构设计 根据基坑开挖深度、周边环境及现状构筑物、管线限制条件，采用850 工法桩。桩中心距 600mm，桩顶设 1100800mm 冠梁，根据开挖深度设置 12 道支撑，第一道为 800800mm 钢筋砼支撑，第二层为60916 钢管支撑。水泥搅拌桩内插 700300H 型钢，隔一插一。基坑安全等级为一级，围护墙最大水平位移0.3%H, 坑外地表最大沉降0.25%H(H 为基坑开挖深度)。设计采用同济启明星 FRWS深基坑支挡结构分析软件进行计算分析，计算时考虑地面超载 20kPa，基坑外地下水位为地面下 0.5m，基坑内地下水位为基坑底以下 1m，第二道钢支撑考虑预加轴力
6、 300kN，坑底 4m 深范围进行抽条水泥搅拌桩加固。主通道8.3m 基坑计算分析结果如下：围护结构最大水平位移为 11.3mm，地表沉降 14.1mm。 图 1 主通道基坑横剖面图 图 2 计算分析简图 图 3 计算结果 3.3 监测结果分析 施工过程中对围护结构、现状管线、构筑物等均进行了监测。监测结果：围护结构最大水平位移 14.8mm，坑外地表最大沉降 17.5mm，第二道钢支撑最大轴力 1740kN（支撑间距 4m） 。根据监测结果，基坑受力、变形、地表沉降等数据均满足规范要求，但其数据比计算时超出2030。经分析，造成计算与实际情况存在差异的主要原因是场地新近填土性状存在较大的离
7、散性，填土土工参数取值偏高。 4.结语 SMW 工法在水泥搅拌桩中插入 H 型钢等材料形成复合桩，以提高桩体抗压和抗弯承载能力，弥补了水泥搅拌桩抗压、抗拉强度低的弱点。通过对地道基坑围护结构的设计、计算、施工监测等结果分析,其设计、施工过程应注意以下事项：由于型钢插入时涂刷了减摩剂，型钢与土体的粘结性减弱，基坑开挖时容易脱落，考虑型钢与水泥土共同作用时应注意其影响；设计时围护结构变形值宜控制相对小些，减少型钢变形，利于后期回收利用；施工过程中严格控下沉、提升速度和喷浆速率，确保水泥土加固的均匀性；采取有效措施控制插入型钢垂直度，确保基坑的稳定性和利于型钢的拔除。SMW 工法在 612m 深软土基坑中具有很强的适应性，其工期短、对周边环境影响小、污染小、抗渗性好、造价低的优点得以很好的体现。 参考文献 1 龚维明,童小东,廖林昌,等.地下结构工程M.南京: 东南大学出版社, 2004. 2 建筑施工手册(第四版),中国建筑工业出版社 3 史佩栋.实用桩基工程手册.中国建筑工业出版社,2002
