超深CSM工法案例
上海徐家汇中心虹桥地块CSM工法
上海现状
上海作为特大型城市,建筑物密集,交通网络纵横,管线繁多。
同时由于上海人口密集浅层地下空间开发殆尽,城市地下空间的开发正向大规模、大深度方向发展。
▲ 轨交13号线淮海中路站项目(深度33m)
▲ 上海中心大厦项目(深度30m)
▲ 苏州河深隧工作井(深度60m)
目前上海地下空间开发正在突破50m,将涉及到上海地区的第二、第三承压水层问题。
上海基础公司引进了德国宝峨MC64双轮铣深层搅拌机,试验开发了适用于上海软土地区的深度达80m的超深铣削式水泥土搅拌墙(CSM工法)施工技术及配套设备,可以形成防渗墙隔断深层承压水。
德国宝峨MC64双轮铣深层搅拌机
CSM铣削式水泥土搅拌墙,是结合现有液压铣槽机和深层搅拌技术进行创新的新技术。通过对施工现场原位土体水泥浆进行搅拌,用于型钢水泥土墙、防渗墙、挡土墙等工程。
导杆式 CSM工法主机
悬挂式 CSM工法机
CSM工法的原理是在钻具底端配置两个铣轮,两组铣轮以竖直轴向旋转搅拌方式,通过下沉成槽和提升成墙,竖向强制性切削松化土体,同时结合注入水泥、水,混合搅拌形成矩形的改良。
①有效截面大
传统水泥土搅拌成型加固体基本为圆柱形,桩体通过桩间搭接成墙,有效截面比率较小。CSM工法成墙为立方体状,有效截面比率为100%。
②成墙深度深
传统水泥土搅拌工艺设备加固深度受动力头功率、钻头、导杆高度、钻杆直径和刚度等影响较大。目前传统水泥土搅拌工艺最大加固深度为60m。
CSM工法加固设备采用双轮铣铣槽工艺,且钢丝绳索可以最大限度接长,最大加固深度达到80m,目前为世界最深。
▲ CSM机载屏显成墙深度
③施工空间要求小
设备长约13.5m,宽约7m,高6.9m。
设备高度低、所需施工净空小、稳定性好。
▲ 贴近建(构)筑物CSM工法桩施工
④垂直度较高
结合双轮铣强大的土体切割能力和精确的垂直度控制系统,成墙垂直度可达1/500以上。
▲ 垂直度实时监控 纠偏装置
主机系统
拌浆系统
除砂系统
辅助系统
徐家汇中心虹桥路地块项目高达370米,建成后将取代320米高的北外滩白玉兰广场,成为“浦西第一高楼”!该项目坐落于徐家汇商业圈核心地段,邻近地铁站、商业楼以及居民区。
项目总建筑面积约78.2万平方米,由两栋分别为70层、43层的超高层主楼,15层酒店、7层裙房以及6层地下室构成,主要功能为商业办公一体化综合楼。项目建成后将成为浦西新地标建筑,为上海增添又一道靓丽的天际线。
项目地理位置
超深CSM工法在徐家汇中心虹桥路地块内应用实施。分别在场地东北角临近轨交9号线区间隧道处和东南角紧邻轨交1号线徐家汇车站处设置一排75m深的CSM工法搅拌墙作为止水帷幕。
针对本次80m深CSM工法墙的成墙质量,分别对过程中泥浆性能指标、成墙后抗压强度、抗渗性能进行检测,同时对于施工对周边环境的影响进行监测数据的采集并加以分析。
地表沉降观测
1.成墙垂直度能达到1/500以上;
2.墙身强度:0.8~1.0Mpa(软土),0.9~1.2 Mpa(砂层)
3.墙身抗渗性能:2E-07~1.2E-06 cm/sec;
4.施工过程中对周围环境总体影响较小;
5.可进一步改进工艺,减少损耗,提高功效。
CSM铣削式水泥土搅拌墙(Cutter Soil Mixing)作为一种施工深度可以达到超深的防渗墙和挡土墙的新工艺,在地下空间的开发应用中必将有非常光明的前景!
CSM工法
项 敏
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原文始发于微信公众号(CSM工法):超深CSM工法案例-上海徐家汇中心
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