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[摘要]城市地铁工程施工中围护结构是最基本的基础工程之一，本文以作者实际工作经验为背景对SMW工法与地下连续墙予以介绍，并系统的总结了实际施工过程中的很多经验性施工技术。
[关键词]地铁土建施工围护结构
中图分类号：U462. 3 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）28―0430―01
1 围护结构综述
围护结构的主要作用是与支撑一起形成支护体系，支挡坑内外的不平衡土压力，保持基坑的稳定。因此，围护结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。在地铁车站工程施工中的围护结构有SMW工法和地下连续墙。
2 SMW工法
SMW工法是指将土与水泥浆搅拌后形成搅拌桩墙体，在墙体中插入高强度劲性芯材（一般为型钢）使之与搅拌桩墙体形成的复合挡土墙。
SMW工法作为基坑围护结构于1976年由日本开发成功并应用。国内应用搅拌桩作围护和地基加固始于80年代，但當时使用的是纯搅拌桩，未加型钢。SMW工法作为一种新型的围护结构，具有以下特点：对周围环境影响小、高止水性、可在各种地层中使用、大厚度和大深度、施工速度快、造价低、环境污染小。
2.1.SMW工法施工工艺流程：开挖导沟、设置导向定位钢板、SMW搅拌机就位、混合搅拌、插入型钢、施工完毕。
2.2. SMW工法施工控制要点
2.2.1在搅拌机过程中，注入地层的浆液有一部份会流返回地面，须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架，以便固定插入的H型钢。
2.2.2在搅拌成桩时，所需容量70～80％的水泥浆宜在下行钻进时灌入，其余的20～30％宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆，对于饱和疏松的土体具有特别的意义，因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时，螺钻最好反向旋转，且不能停止，以防产生真空，有真空就可能导致柱体墙的坍塌（非饱和土体）。
2.2.3施工应按跳孔顺序进行，为保证围护结构的连续性和接头施工质量，两桩搭接部分应重复套钻。
2.2.4在搅拌桩的施工过程中，要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右，以便尽可能保证水泥土的充分搅拌，又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时，应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比，以便得到较均匀的墙体，确保工程质量。
2.2.5 H型钢的回收，通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料，从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程，不同水泥浆液配合比，在施工前作H型钢的拉拔试验，以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形，弯曲后H型钢的回收会比较困难，因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。
2.2.6泥浆液中的掺加剂：国内工程多掺入一定量的木质素，以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土，利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂，从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时，材料的配比基本是1m3土体注入水泥75～200kg，膨润土10～30kg，水灰比w/c为0.3～0.8，根据工程类别及土性选择使用。
3 地下连续墙
地下连续墙是在基坑四周通过成槽、钢筋混凝土施工等工艺形成的具有较好强度、刚度和抗渗性的地下连续壁。地下连续墙具有刚度大、抗渗性能好、施工过程中无振动、无噪音等特点。地下连续墙作为地铁车站深基坑的挡土围护结构，施工时对周围环境影响小，适宜在城市建筑密集区域作业。一般地下连续墙适用于开挖深度14米以上的深基坑。
根据地下连续墙在施工阶段和使用阶段的作用，地下连续墙可以分为单墙体系和双墙体系。双墙体系中，地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系；在使用阶段与内衬墙共同工作形成受力体系，承受结构荷载。单墙体系中，地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系；在使用阶段单独作为承重体系的一部分，承受结构荷载。
3.1地下连续墙施工工艺
地下连续墙工艺流程：导墙施工、成槽、成槽过程中应使用泥浆护壁，泥浆于现场配制、泥浆置换、清底、吊放锁口管、钢筋笼吊放、混凝土浇捣、锁口管拔出。
地下连续墙施工前先要构筑导墙，导墙净宽应比连续墙宽度稍宽约4cm，顶部比地面高4~5cm。一般导墙深度约1.5米，遇障碍物或暗浜等特殊情况时，应先行处理，考虑导墙加深并要求导墙落到原状土上。
地下连续墙分幅成槽和浇捣混凝土，每次成槽宽度约2~6米，平面形状有“—”形、“L”形和“T”形等。槽段有先行幅和后行幅之分，先行幅在槽段两头放置锁口管。地下连续墙接头常用的有：预制接头、刚性接头、柔性防水接头和预留注浆孔接头等。
3.2地墙施工控制要点
3.2.1导墙轴线和标高的复测：
导墙轴线决定着地下连续墙的位置；导墙顶标高将影响到钢筋笼的入槽标高。在单墙结构地铁车站中，进而将影响到钢筋连接器与底板、中楼板和顶板钢筋的连接。因此，导墙的轴线和标高，施工单位必须报验。
3.2.2成槽泥浆性能指标的控制：
成槽泥浆的比重、粘度、含砂量等项指标，不仅影响槽壁的稳定，同时也影响地下连续墙混凝土的密实性和防水性能。因此，在地墙成槽和混凝土浇筑过程中，必须逐幅槽段进行抽检，将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。
3.2.3成槽深度、垂直度：
成槽深度、垂直度，必须控制在设计或规范允许范围内，一般应控制地墙垂直度高于3/1000，对于单墙结构车站，尤其应严格控制地墙的垂直度；成槽达到设计标高后，应进行清槽，以提高地墙的承载能力，减小沉降量。
3.2.4钢筋笼：
在钢筋品种、规格、数量符合设计要求的前提下，对单墙结构地下连续墙，应重点控制：钢筋连接器与底、中、顶板对应位置的准确性；钢筋笼入槽时笼顶标高即吊筋长度控制，以确保钢筋连接器位置的准确。
3.2.5混凝土浇筑：
检查商品混凝土的配合比、强度和抗渗等级、坍落度，必须符合设计要求；检查导管埋入混凝土面的深度，避免因埋管过浅造成夹泥断墙事故；计算地墙混凝土的充盈系数，判断地墙施工质量。
3.3减少地下连续墙施工中对周围环境影响的若干措施
减小槽幅宽度；加固槽壁土体，一般用搅拌桩或注浆等方法加固；做高导墙抬高泥浆液面或降水加大槽内外液面高差；在保护对象和槽壁间设置隔离桩。
参考文献
[1] 柳亚东，刘军.民用建筑围护结构节能工程施工工法.同济大学出版社.；第1版，2007-4
[2] 傅鹤林，董辉，邓宗伟.地铁安全施工技术手册.人民交通出版社；第1版，2012-11
[3] 王云江.型钢水泥土搅拌墙（SMW工法）施工与管理.中国建筑工业出版社；第1版，2012-3
[关键词]地铁土建施工围护结构
中图分类号：U462. 3 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）28―0430―01
1 围护结构综述
围护结构的主要作用是与支撑一起形成支护体系，支挡坑内外的不平衡土压力，保持基坑的稳定。因此，围护结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。在地铁车站工程施工中的围护结构有SMW工法和地下连续墙。
2 SMW工法
SMW工法是指将土与水泥浆搅拌后形成搅拌桩墙体，在墙体中插入高强度劲性芯材（一般为型钢）使之与搅拌桩墙体形成的复合挡土墙。
SMW工法作为基坑围护结构于1976年由日本开发成功并应用。国内应用搅拌桩作围护和地基加固始于80年代，但當时使用的是纯搅拌桩，未加型钢。SMW工法作为一种新型的围护结构，具有以下特点：对周围环境影响小、高止水性、可在各种地层中使用、大厚度和大深度、施工速度快、造价低、环境污染小。
2.1.SMW工法施工工艺流程：开挖导沟、设置导向定位钢板、SMW搅拌机就位、混合搅拌、插入型钢、施工完毕。
2.2. SMW工法施工控制要点
2.2.1在搅拌机过程中，注入地层的浆液有一部份会流返回地面，须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架，以便固定插入的H型钢。
2.2.2在搅拌成桩时，所需容量70～80％的水泥浆宜在下行钻进时灌入，其余的20～30％宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆，对于饱和疏松的土体具有特别的意义，因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时，螺钻最好反向旋转，且不能停止，以防产生真空，有真空就可能导致柱体墙的坍塌（非饱和土体）。
2.2.3施工应按跳孔顺序进行，为保证围护结构的连续性和接头施工质量，两桩搭接部分应重复套钻。
2.2.4在搅拌桩的施工过程中，要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右，以便尽可能保证水泥土的充分搅拌，又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时，应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比，以便得到较均匀的墙体，确保工程质量。
2.2.5 H型钢的回收，通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料，从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程，不同水泥浆液配合比，在施工前作H型钢的拉拔试验，以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形，弯曲后H型钢的回收会比较困难，因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。
2.2.6泥浆液中的掺加剂：国内工程多掺入一定量的木质素，以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土，利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂，从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时，材料的配比基本是1m3土体注入水泥75～200kg，膨润土10～30kg，水灰比w/c为0.3～0.8，根据工程类别及土性选择使用。
3 地下连续墙
地下连续墙是在基坑四周通过成槽、钢筋混凝土施工等工艺形成的具有较好强度、刚度和抗渗性的地下连续壁。地下连续墙具有刚度大、抗渗性能好、施工过程中无振动、无噪音等特点。地下连续墙作为地铁车站深基坑的挡土围护结构，施工时对周围环境影响小，适宜在城市建筑密集区域作业。一般地下连续墙适用于开挖深度14米以上的深基坑。
根据地下连续墙在施工阶段和使用阶段的作用，地下连续墙可以分为单墙体系和双墙体系。双墙体系中，地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系；在使用阶段与内衬墙共同工作形成受力体系，承受结构荷载。单墙体系中，地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系；在使用阶段单独作为承重体系的一部分，承受结构荷载。
3.1地下连续墙施工工艺
地下连续墙工艺流程：导墙施工、成槽、成槽过程中应使用泥浆护壁，泥浆于现场配制、泥浆置换、清底、吊放锁口管、钢筋笼吊放、混凝土浇捣、锁口管拔出。
地下连续墙施工前先要构筑导墙，导墙净宽应比连续墙宽度稍宽约4cm，顶部比地面高4~5cm。一般导墙深度约1.5米，遇障碍物或暗浜等特殊情况时，应先行处理，考虑导墙加深并要求导墙落到原状土上。
地下连续墙分幅成槽和浇捣混凝土，每次成槽宽度约2~6米，平面形状有“—”形、“L”形和“T”形等。槽段有先行幅和后行幅之分，先行幅在槽段两头放置锁口管。地下连续墙接头常用的有：预制接头、刚性接头、柔性防水接头和预留注浆孔接头等。
3.2地墙施工控制要点
3.2.1导墙轴线和标高的复测：
导墙轴线决定着地下连续墙的位置；导墙顶标高将影响到钢筋笼的入槽标高。在单墙结构地铁车站中，进而将影响到钢筋连接器与底板、中楼板和顶板钢筋的连接。因此，导墙的轴线和标高，施工单位必须报验。
3.2.2成槽泥浆性能指标的控制：
成槽泥浆的比重、粘度、含砂量等项指标，不仅影响槽壁的稳定，同时也影响地下连续墙混凝土的密实性和防水性能。因此，在地墙成槽和混凝土浇筑过程中，必须逐幅槽段进行抽检，将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。
3.2.3成槽深度、垂直度：
成槽深度、垂直度，必须控制在设计或规范允许范围内，一般应控制地墙垂直度高于3/1000，对于单墙结构车站，尤其应严格控制地墙的垂直度；成槽达到设计标高后，应进行清槽，以提高地墙的承载能力，减小沉降量。
3.2.4钢筋笼：
在钢筋品种、规格、数量符合设计要求的前提下，对单墙结构地下连续墙，应重点控制：钢筋连接器与底、中、顶板对应位置的准确性；钢筋笼入槽时笼顶标高即吊筋长度控制，以确保钢筋连接器位置的准确。
3.2.5混凝土浇筑：
检查商品混凝土的配合比、强度和抗渗等级、坍落度，必须符合设计要求；检查导管埋入混凝土面的深度，避免因埋管过浅造成夹泥断墙事故；计算地墙混凝土的充盈系数，判断地墙施工质量。
3.3减少地下连续墙施工中对周围环境影响的若干措施
减小槽幅宽度；加固槽壁土体，一般用搅拌桩或注浆等方法加固；做高导墙抬高泥浆液面或降水加大槽内外液面高差；在保护对象和槽壁间设置隔离桩。
参考文献
[1] 柳亚东，刘军.民用建筑围护结构节能工程施工工法.同济大学出版社.；第1版，2007-4
[2] 傅鹤林，董辉，邓宗伟.地铁安全施工技术手册.人民交通出版社；第1版，2012-11
[3] 王云江.型钢水泥土搅拌墙（SMW工法）施工与管理.中国建筑工业出版社；第1版，2012-3