SMW工法钻机在深基坑止水帷幕施工中应用.docVIP

SMW工法钻机在深基坑止水帷幕施工中的应用 　　 一、工程概况 　　 邯郸某小区基坑支护工程基坑开挖深度11.05m。基坑支护采用桩锚结构，支护桩采用Φ1000mm和Φ800mm两种，桩长20.0m，桩间距1.2m。护坡桩桩顶设一道C30钢筋混凝土冠梁，尺寸为1.2m×0.8m和1.0m×0.8m。在护坡桩外侧150mm～300mm设置一道直径为Φ900mm高压旋喷桩作为基坑止水帷幕。 　　 二、工程地质及水文地质概况 　　地层分层及各层特征表 　　 　　 　　 本工程场区在上部存在上层滞水，由于附近滏阳河河水及旧有管网漏水对其的影响，初见水位埋深差异较大，初见水位埋深为1.70～6.00m。地下水类型为为第四系孔隙水，其稳定水位埋深为3.60～5.50m，标高为-5.045～-0.404m，其水位、水量受季节变化及附近滏阳河河水的影响有一定的变动。 　　 三、止水帷幕的设计 　　 ㈠设计参数 　　 采用Φ900mm的高压旋喷桩作为止水帷幕，相邻桩搭接长度不宜小于300mm，设计有效设计桩长为13.0m，。 　　 止水帷幕与护坡桩的位置关系详见图1所示。 　　 ㈡施工机械的选择 　　 1、传统高压旋喷钻机 　　 采用高压旋喷桩作止水帷幕，为满足止水帷幕直径及保证搭接效果，采用三管法“旋喷”工艺进行施工。 　　 传统高压旋喷钻机具有成桩速度快、施工无振动、噪声小、有较好的耐久性、料源广阔、机具设备简单等特点，但施工中水泥浆流失（浪费）较多，会造成一定范围的施工环境污染。 　　 2、SMW工法钻机 　　 采用SMW工法钻机进行止水帷幕施工，具有抗渗止水、对周边土体扰动较小、成桩深度大、搭接咬合紧密等优点。目前常用的SMW工法钻机为三轴搅拌设备，其主要特点有以下几点： 　　 ⑴对周边环境影响小，适应性强 SMW工法钻机施工对邻近土体扰动较小，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；所需施工作业面小，对于现代城市修建的深基坑工程，经常靠近建筑物红线施工，SMW工法在这方面具有相当优势，其中心线距建筑物的墙面60cm即可施工。 　　 ⑵成桩质量可靠，连续施工防水效果好 　　 SMW工法钻机的钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点，随着钻进与搅拌反复进行，在钻进土体的同时置换出大量的原状土。同时利用高喷水泥浆和高压空气使水泥浆与土体得到充分搅拌，而且采取相互咬合搭接，使得桩体无分层夹泥现象，全长无接缝。具有更可靠的止水性，其渗透系数K可达到10～7cm/s。 　　 ⑶施工时振动小，噪声较低，在夜间其施工噪音也在40分贝以下。同时，溢出泥浆对环境污染小，废土外运量远比其他施工方式少，比较容易处理。另外，采用散装水泥仓进行水泥储存，水泥浆采用集中式搅拌，大大减少了粉尘对环境的污染。 　　 ⑷施工速度快、造价低 　　 SMW工法钻机采用就地将原状土加固的方式施工，常为“一搅一喷”工艺，施工工艺简单，施工速度快，效率高，所需的工期短。 　　 SMW工法钻机的水泥使用量相较于传统的高压旋喷钻机，每延米减少水泥将近200kg；而速度上是传统钻机的2倍以上；另外，SMW工法钻机施工费较传统的高压旋喷钻机每延米降低20元左右。 　　 因此，经过对比，我们最终选择了SF808I三轴步履式SMW工法钻机进行止水帷幕的施工。 　　 四、止水帷幕施工 　　 ㈠、SMW工法钻机施工止水帷幕施工要点 　　 1、工艺流程简介 　　 施工准备、场地平整→测量定位→开挖导沟（确定是否有障碍物及兼做泥浆沟）→钻机就位→校准复核钻机的水平和垂直度→拌制水泥浆→开启空压机→通过高压注浆管送水泥浆至钻机钻头→钻头喷水泥浆及高压气并切割土体并旋转下沉至设计桩底标高→钻头喷水泥浆及高压气并旋转提升至设计桩顶标高→一幅（3根）止水帷幕桩完成。 　　 2、施工参数选择 　　 　　 3、各工序操作要点： 　　 ⑴合理安排总体施工方向 　　 根据止水帷幕布桩图以及场地周边环境情况等因素，合理设计施工方向，尽量避免出现因场地障碍无法施工或间歇时间过长形成冷缝，确保止水帷幕的整体性和止水性能。 　　 ⑵测量定位 　　 施工前，先根据根据止水帷幕布桩图和业主提供的坐标基准点，利用全站仪精确测放出止水帷幕中心线，并做好定位桩。 　　 ⑶开挖导沟 　　 根据测放出的止水帷幕中心线开挖工作导沟，导沟宽度根据止水帷幕直径确定为1.0m。在导沟开挖的过程中，遇有地下障碍物时，利用挖掘机将地下障碍物挖除或破除干净，确保SMW工法钻机施工的顺利进行。 　　 ⑷钻机就位 　　 导沟开挖完成后，根据定位桩，在导沟旁边测放定位线，并设置定位点，定位点间距=3×0.9m-2×0.3m-0.3m=1.8m（其中0.9