综合管廊SMW工法桩深基坑支护施工技术

综合管廊 SMW工法桩深基坑支护施工技术

狄昊 滕安定 张驰 孔晓龙 陈世伟

中国一冶集团有限公司，湖北 430081

摘 要：文章介绍了综合管廊SMW工法桩深基坑支护施工技术优点、工艺原理、流程及操作要点，通过在天津市北辰区北辰东道道路综合管廊及附属工程ppp项目施工过程中的成功应用，进一步证明了此施工工艺在工程中的可行性。本技术具有通用性及适用性强、简便适用、安全环保、可循环利用、成本低的特点，具有较好的推广应用前景。

关键词：综合管廊；SMW工法桩；深基坑支护

1、前言

本技术通过在H型钢与混凝土冠梁接触的部分裹上泡沫塑料，代替涂刷减摩剂，避免了人工涂刷存在涂刷不均匀、涂刷不到位的情况，土方回填后H型钢更方便拔出；在将前、后端拼接支撑板采用U型钢支撑托架代替传统预埋支撑板，减少深基坑支护钢支撑用钢量，可拆卸连接，多点操作，增加效率并提高钢支撑稳定性，可直接倒运应用于其他部位，安装方便、可多次重复使用，具有良好的应用及推广价值。

2. 技术内容

2.1 施工工艺流程

场地平整→测量放线→导槽开挖→定位型钢放置→孔位放样→喷浆、搅拌成桩→H型钢选材与焊接→H型钢减摩处理→型钢插入与固定→施工冠梁以及水平钢支撑→主体结构完成土方回填后拔出H型钢。

2.2操作要点

2.2.1 测量放线

（1）施工前，先根据设计图纸和甲方提供的坐标基准点，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，画出围护中心线，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，按要求每边外放 10cm，放样定线后填写《施工放样报验单》，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行搅拌施工。

2.2.2 导槽开挖

（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挖工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定，沟槽宽度为1.0m，深度为0.6m。

（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。

2.2.3 定位型钢放置

在平行导槽方向放置两根沟槽定位型钢，规格300×300mm，长约 8～12m，在沟槽定位型钢上根据设计桩距标出桩中心点定位标记，作为施工时初步确定桩位的依据。在垂直导槽方向放置两根定位型钢，规格为 200×200mm，长约 2.5m，按型钢尺寸做出型钢定位卡，防止型钢插入时不正。转角处 H 型钢采取与围护中心线成 45°角插入。

2.2.4 孔位放样

（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3cm。

（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 1/250。

2.2.5 喷浆、搅拌成桩

（1）水泥采用 PO42.5 级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比 20%，土体比重取 18KN/m3，水灰比为0.6。

（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）依据设计参数，计算单桩水泥浆用量。然后设定两个小搅浆灌得水泥用量和水用量，并设一标尺，控制水泥浆液数量。小搅浆罐制备好的水泥浆液输送至储浆罐为三轴搅拌设备连续供浆。

2.2.6 H型钢选材与焊接

H型钢选用H700×300×13×24型钢，在距H型钢顶端0.2m处开一个圆形孔，孔径约10cm。本工程所需H型钢长度为17m，若因型钢定尺种类繁多或运输不便而需要进行现场拼焊，焊缝应均为坡口满焊，焊缝须饱满，且与两边的翼板面一样平，不得高出。

2.2.7 安装H型钢减磨塑料

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；减摩剂剂量一般应控制在1Kg/m2。

2.2.8 H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，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。本工程采用25吨汽车吊机起吊H型钢。H型钢插入时间必须控制在搅拌桩施工完毕4h内。

（3）放置定位型钢卡，然后将 H 型钢沿定位卡缓慢插入水泥土搅拌桩体内，插入 1～2m 后，利用线坠调整型钢的垂直度，调整完毕后将 H 型钢插入水泥土。

（4）当H型钢插入到设计标高时，若H型钢底标高高于水泥土搅拌桩底标高，用20吊筋将H型钢固定，使其控制到一定标高。若H型钢与水泥土搅拌桩底标高一致，可以不用吊筋固定。溢出的水泥土由挖掘机进行处理，以便进行后续作业施工。

（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，重复下插使其插入到设计标高。

2.2.9冠梁以及水平钢支撑施工

（1）钢筋混凝土冠梁截面尺寸为1200mm×1000mm，型钢锚入冠梁，型钢顶部高出冠梁500mm，设置一道钢管水平支撑的截面尺寸为Φ609x16，4米一根，局部两道水平支撑，第二道水平支撑为Φ800x16，4米一根。冠梁主筋连接方式采用搭接焊或直螺纹套筒连接，混凝土冠梁主筋贯通设置，不允许断开，冠梁混凝土标号为C30，采用泵送商品混凝土现浇。冠梁施工段具体长度视现场实际情况而定，且为加强冠梁整体性，一次施工长度不小于30m。

（2）在H型钢与混凝土冠梁接触的部分裹上泡沫塑料，代替涂刷减摩剂，利于H型钢在土方回填完毕后拔出。

（3）冠梁施工完毕后将预制好的U型拼接支撑板安装在冠梁上，U型钢支撑托架与混凝土连梁应连接紧密。U型拼接支撑板安装完成后进行钢支撑安装。

3、结语

综合管廊SMW工法桩深基坑支护施工技术有效解决管廊SMW工法桩支护中钢支撑浪费材料且钢支撑稳定性较低的问题。在天津市北辰区北辰东道道路综合管廊及附属工程ppp项目施工过程中已成功应用，进一步证明了此施工工艺在工程中的可行性。本技术具有通用性及适用性强、简便适用、安全环保、可循环利用、成本低的特点，具有较好的推广应用前景。