SMW工法在罗浮路地道泵站基础施工中的应用

余增晖

摘 要：随着社会经济的发展，许多城市基础设施的建设包括通信管道、城市快速通道、排水泵站和各类电力设施等都由地面设置转向地下设置。SMW工法桩作为一种基坑支护的围护体，更多地被应用于这些行业中。文章结合工程实例，对SMW工法桩的施工工艺进行了分析。

近年来，排水泵站在排除洪涝渍水和降低地下水位的作用上逐渐受到了社会的重视。但是，许多排水泵站在建设过程中，由于受到施工场地的影响往往不能进行放坡作业，从而影响了排水泵站充分发挥其功能。而SMW工法桩作为一种基坑支护结构中的围护体，有着构造简单、止水性能好、工期短、造价低、环境污染和适合城市中建设的种种优点，对排水泵站工程的施工有着重要的意义。

1 工程概况

罗浮路地道泵站工程，雨泵站设计流量为8.6万立方米/日，占地面积1300平方米，建筑面积180平方米，管道最大管径1200㎜，地下基坑最大深度约为11米，为钢筋混凝土结构水池。该基坑的围护设计要求基坑围护采用SMW工法进行施工。

2 施工准备

（1）深基坑开挖前，需按照施工平面布置图的要求，对施工区域的供水、供电、排水系统、施工道路、基坑内挖土临时坡道、施工设施、材料堆场及生活设施等的布置做好安排。

（2）深基坑开挖前复核测量基准線、水准点，基准线、水准点应设在不受深基坑开挖影响区域内并注意在施工过程中的保护工作。

（3）深基坑开挖前4～5 d应对开挖区域内土体进行预降水，以加快土体干燥，便于开挖作业和加快土方挖运。深基坑开挖前确保地下水位控制在基坑基础以下0.5～1.0 m。

（4）根据需保护对象离深基坑的远近、重要程度，对应的制定监测、保护措施，在基坑附近构筑物上设监测点并记录下原始数据备案。

（5）深基坑开挖前对基坑开挖条件进行检查，检查内容包括围护结构强度、降水深度、地基加固强度等需满足设计及规范的要求。

（6）水准仪、经纬仪等监测、测量仪器精度不仅应满足设计要求，还应通过国家法定计量单位检验、校正并在出具的合格证有效期内使用。

3 SMW工法在泵站基础施工中的应用

3.1 SMW工法桩

（1）主体结构围护。结构采用SMW工法三轴水泥土搅拌桩准850 mm@600 mm，内插H700 mm×300 mm×13 mm×24 mm@ 1 200 mm型钢，型钢长度为18.5 m，搅拌桩底标高比型钢低0.7 m，间距为600 mm。水泥掺量为20%，密度320 kg/m3，28 d抗压强度>1.2 MPa，抗渗系数<1×107 cm/s。围护结构采用二道钢管支撑，均采用准609 mm钢管，第一道支撑支在混凝土顶圈梁上，第二道支撑在H700 mm×300 mm三拼上。

（2）开挖桩槽。根据深基坑围护内边控制线，采用1.2 m3挖机开挖导槽并清除地下障碍物，导槽尺寸要求中心线两侧宽各0.6 m，深0.4 m，施工中随打随挖，保证浆液不外溢，挖出的废浆液存放在现场空地，以保证SMW工法正常施工。施工完毕后，用风镐凿除导墙和顶部的混凝土或水泥土，根据压顶标高位置修正水泥搅拌桩顶，墙顶30 cm采用人工凿除。

（3）定位型钢放置。垂直导槽方向放置2根定位型钢，规格为200 mm×200 mm，长约2 m，按型钢尺寸做出型钢定位卡，防止型钢插入时不正。在平行导槽方向放置1根定位型钢，规格500 mm×200 mm，长约8～20 m，在型钢上作出1.2 m一个标记，便于施工中找桩位，H型钢定位卡具体位置及尺寸视实际情况而定。

（4）三轴搅拌桩孔位定位。三轴搅拌桩三轴中心间距为1 200 mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。

（5）桩机就位。由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清四周的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机应平稳、周正并对桩机的垂直度定位观测以确保钻杆垂直。

（6）搅拌速度及注浆控制。三轴水泥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。根据设计要求和有关技术资料在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。

在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建一个水泥平台，制作施工用的水箱10 m3两个。水泥浆液的水灰比为1.5～2.0，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为0.3～0.8 MPa，以浆液输送能力控制。搅拌下沉和提升速度一定要均匀，遇到障碍物要减速慢行防止设备损坏。采用信息法施工，后台和桩机要密切联系配合，保证工序的连续性和完整性。

（7）H型钢插入。三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊插H型钢。起吊时利用型钢顶端拔桩预留孔，装好吊具和固定钩，然后用吊机起吊H型钢放在型钢定位卡中，在相互垂直的两个方向用线锤校核垂直度，确保插入型钢垂直。

（8）SMW桩施工质量措施。孔位放样误差<5 cm，钻孔深度误差<±5 cm，桩身垂直度符合设计要求，误差≯0.5%桩长。

（9）插入H型钢质量保证措施。型钢进场要逐根吊放，型钢尽量放平以减少型钢的变形，下插H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。

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。型钢吊起后用线锤调整型钢的垂直度，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。

（10）渗漏水处理。在整个深基坑开挖阶段，将组织SMW专业施工技术人员常驻工地并备好相应设备及材料，密切注视深基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。具体采用以下2种方法补漏：①引流管。在深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，待水泥砂浆到达强度后，再将引流管打结。②双液注浆。配制化学浆液，将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用，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H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。

3.2 深基坑土方开挖和支撑施工方案

深基坑根据深度采用二道钢支撑，挖土采用分层开挖施工方法，每层以每道支撑的顶标高为一层，第一道支撑采用开沟槽，安装支撑、土方回填铺筑施工便道，然后大面积开挖土方，第一层用1 m3挖土机，第二层用液压加长臂挖土机，以下各层采用50 t抓铲挖土与人工挖土相结合。施工降水采用5眼直径600 mm大口井降水，井深19 m。

3.3 深基坑挖土和支撑施工要点

土方开挖前，地下水位降至开挖面1.0 m以下。人工扦土厚度保證30 cm左右。土方采用阶梯流水式开挖，做到随挖随撑。土方分层、留土护壁，限时开挖，高差在1.5 m左右，按1∶4比例放坡。挖机土方施工时严禁与水平钢支撑相碰，围护边40 cm采用人工扦土。挖土严格控制标高，严禁超挖。做好明排水措施，防止积水影响施工。施工中保护好井点设备，保证抽水的正常进行。各种机修工24 h驻现场，保证挖土连续性。监测工作严密进行，指导挖土的流程和进度。深基坑开挖时应按先撑后挖的原则，为保护环境及减少围护墙的变形，每根支撑在挖土后8 h内安装完毕。

钢支撑安装的质量要求要达到：轴线中心偏差应控制<±30 mm，水平方向高差控制<±30 mm，支撑两端的标高≯20 mm和支撑长度的1/600，支撑挠曲度≯1/1 000。

使用螺栓接拼钢支撑，必须穿向一致；两次旋紧，螺栓外露不得少于二牙。焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，严格执行焊接质量记录验收制度，每道工序完成后，必须清渣自检，经过巡检后，由施工负责人通知有关人员检查验收。

4 施工监测

（1）监测范围为开挖深基坑深度的1～2倍的范围内，监测点符合深基坑支护结构设计要求。对毗邻既有建构筑物及地下设施的深基坑周边，要特别仔细监测。查明地表和地下水体分布、各含水层和隔水层的位置、埋深、水位及其变化；各地层的渗透系数和水压、流速、流向、补充来源和排泄方向。特别注意流砂和水土流失问题。

（2）监测要求。按一级深基坑要求进行施工监测；围护结构施工和深基坑开挖过程中需对深基坑检测信息及时反馈建设、监理、设计单位。

综上所述，SMW工法桩对工程的施工具有降低工程施工难度、减少施工成本和建设环境污染的优势。但如果忽视SMW工法桩施工过程中的某一个环节，都有可能对工程造成威胁，导致险情的发展。

（作者单位：天津国际工程建设监理公司）