趙才　磨衛(wèi)俊

摘 要：深基坑地鐵車站抗拔樁采用人工挖孔施工，從節(jié)約空樁成本，成樁質(zhì)量及安全角度來看是切實(shí)可行性的。通過分析挖孔樁施工過程中各階段的控制要素及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，能夠?yàn)閹r土比差異較大的深基坑抗拔樁施工提供參考。

關(guān)鍵詞：深基坑；人工挖孔；安全質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）10-0099-02

1 工程概況

深基坑地鐵車站抗拔樁施工采用人工挖孔施工在滿足抗拔力要求的前提下，能夠避免空樁，還能保證成樁的質(zhì)量及垂直度。

深圳地鐵2號(hào)線三期蓮塘口岸站主體站位沿南北方向橫跨羅沙路布置。本站周邊小區(qū)分布有：北側(cè)的廣嶺家園，西南側(cè)的西嶺花園及曦龍山莊，東側(cè)四季御園、蘭亭國(guó)際。車站西南角為貓窩山，東北角為塘排山，東南側(cè)為武警六支隊(duì)軍事儲(chǔ)備用地。車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔樁+止水帷幕，設(shè)置六道臨時(shí)支撐，其中第一、三、五為砼支撐，第二、四、六為鋼支撐。車站全長(zhǎng)共為151m（結(jié)構(gòu)內(nèi)皮），其中跨羅沙路段57m為蓋挖逆作段，標(biāo)準(zhǔn)段寬度20.8m，車站主體埋深約31m，基坑深度33m。

1.1 工程地質(zhì)

根據(jù)地質(zhì)勘查資料可知，施工所揭露的地層從上至下主要為人工填土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化石英砂巖、中風(fēng)化石英砂巖、微分化石英砂巖，其中存在幾條斷層帶，存在強(qiáng)風(fēng)化碎裂巖和中風(fēng)化碎裂巖。中風(fēng)化石英砂巖天然單軸抗壓強(qiáng)度13.1～44.54MPa，微風(fēng)化石英砂巖天然單軸抗壓強(qiáng)度41.8～68.6MPa，強(qiáng)風(fēng)化碎裂巖天然單軸抗壓強(qiáng)度42.62Mpa，中風(fēng)化碎裂巖天然單軸抗壓強(qiáng)度45～50.9MPa?？拱螛吨饕┰街?微風(fēng)化石英砂巖，局部穿中風(fēng)化碎裂巖。

1.2 工程水文

基巖裂隙水：基巖裂隙水具非均一性?；鶐r裂隙水主要賦存于強(qiáng)、中風(fēng)化帶中，微風(fēng)化巖的導(dǎo)水性和富水性主要受構(gòu)造裂隙控制，具各向異性。斷裂破碎帶含水量相對(duì)較豐富。

1.3 施工優(yōu)化

車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)受到管線遷改，武警用地征地，西嶺花園小區(qū)征拆及林業(yè)用地征用的影響，進(jìn)場(chǎng)施工時(shí)間較計(jì)劃晚了7個(gè)月左右。并且車站橫跨羅沙公路，跨路段的圍護(hù)結(jié)構(gòu)需進(jìn)行三期倒邊才能完成施工，因此車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體封閉的時(shí)間必然滯后，進(jìn)而影響車站主體結(jié)構(gòu)的施工，以及出于每樁33m空樁成本的考慮，項(xiàng)目部在車站1/3處設(shè)置一道中隔墻，使中隔墻以南基坑可以搶先開挖，與此同時(shí)車站抗拔樁由旋挖機(jī)成孔改為人工挖孔施工。

2 抗拔樁施工

2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

主體抗拔樁采用直徑1400mm的灌注樁，樁長(zhǎng)8m，主筋凈保護(hù)層為70mm，采用C35P12混凝土澆注，主筋為28根C25按截面環(huán)向均勻布置，螺旋箍筋為A12@150mm。鎖口圈梁高出地面30cm，厚度為20cm。護(hù)壁混凝土采用C25細(xì)石混凝土澆筑，護(hù)壁混凝土厚度15cm。樁底往上1.5m范圍進(jìn)行擴(kuò)孔，擴(kuò)孔半徑1.2m。

2.2 施工前準(zhǔn)備

（1）設(shè)計(jì)圖紙會(huì)審及設(shè)計(jì)交底；（2）施工方案上報(bào)監(jiān)理審批（根據(jù)人工挖孔樁作業(yè)的相關(guān)要求，當(dāng)深度超過16米時(shí)要向相關(guān)建設(shè)主管部門或委托的監(jiān)督機(jī)構(gòu)備案，本次作業(yè)樁位深度最深為8米，因此無須向相關(guān)部門報(bào)備）；（3）完成作業(yè)人員三級(jí)安全教育，人工挖孔樁三級(jí)技術(shù)交底，人工挖孔樁安全技術(shù)交底，上報(bào)監(jiān)理作業(yè)人員信息；（4）完成卷揚(yáng)機(jī)，空壓機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)鎬等進(jìn)場(chǎng)設(shè)備報(bào)驗(yàn)；（5）場(chǎng)地平整，鎖口圈梁及孔口臨邊防護(hù)完成，作業(yè)設(shè)備，電箱安裝到位并正常運(yùn)行；氣體檢測(cè)儀讀數(shù)正常；（6）護(hù)壁混凝土配合比，沙，石，水泥及護(hù)壁鋼筋原材送檢合格；（7）準(zhǔn)備就緒，向業(yè)主，監(jiān)理申請(qǐng)開工前條件驗(yàn)收。驗(yàn)收通過即正式開工。

2.3 施工組織

人工挖孔樁作業(yè)隨著土石方開挖的由南向北平行進(jìn)行，除了與土石方垂直運(yùn)輸交叉作業(yè)外，鋼支撐吊裝也會(huì)對(duì)挖孔作業(yè)產(chǎn)生一定影響。土石方開挖及鋼支撐架設(shè)是車站施工進(jìn)度和安全的保證，因此兩者優(yōu)先施工。當(dāng)土石方開挖及支撐架設(shè)與挖孔樁拉開30m的距離后，在防護(hù)得當(dāng)?shù)那闆r下才能平行施工。

2.4 施工工序

（1）定位：測(cè)量精準(zhǔn)定位，施工高于孔口30cm的鎖口圈梁并施作臨邊防護(hù)。（2）開挖：每孔由兩名工人進(jìn)行配合，往下施工時(shí)采用風(fēng)鎬配合水磨鉆施工，以每節(jié)作為一個(gè)施工循環(huán)，每節(jié)高度為0.7m，如遇特殊地段每節(jié)高度小于500mm，必要時(shí)下鋼護(hù)筒護(hù)壁，特殊地質(zhì)下挖速度視護(hù)壁的安全情況而定。護(hù)壁模板采用鋼模板，模板一般由四塊組成。注：樁位穿越中微風(fēng)化石英砂巖時(shí)，護(hù)壁及擴(kuò)孔施工不施作。（3）出渣：出土采用電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)提運(yùn)出孔外，人工用斗車運(yùn)至較寬位置集中堆放，然后利用抓斗垂直運(yùn)輸至堆土場(chǎng)，由自卸式汽車進(jìn)行外運(yùn)至棄土場(chǎng)。（4）鋼筋籠制安：將70cm箍筋范圍內(nèi)的數(shù)量扎成一束，在護(hù)壁上插入鋼筋頭將箍筋束固定；將主筋按設(shè)計(jì)數(shù)量間距依次放入孔內(nèi)，與箍筋束固定；將箍筋束從下往上一次按設(shè)計(jì)間距散開，同步在鋼筋外側(cè)按一米間隔放置保護(hù)層墊塊及綁扎加勁箍。（5）砼澆筑： 澆筑前，應(yīng)將孔內(nèi)水抽干，然后利用天泵將混凝土輸送到孔口，砼由孔口設(shè)置的串筒下料至孔底，串筒底端出料口距砼筑面不超過2m，防止產(chǎn)生砼離析現(xiàn)象。當(dāng)樁內(nèi)滲水量較大時(shí)，樁身砼利用導(dǎo)管進(jìn)行水下砼澆注。此外，在干澆過程中注意振搗混凝土，保證混凝土的密實(shí)。

2.5 抗拔力計(jì)算

無護(hù)壁無擴(kuò)孔情況下抗拔力計(jì)算（穿微風(fēng)化巖層樁體）：

K=qssλ=110KPa*3.14*1.4m*8m*0.8=3094.78KN>2000KN

有護(hù)壁擴(kuò)孔半徑1.2m情況下抗拔力計(jì)算（穿中風(fēng)化裂隙巖層樁體）

K=qssλ=110KPa*3.14*1.7m*8m*0.73=3429.13KN>2000KN

2.6 日常管理

（1）安全：班前教育；深基坑挖孔作業(yè)時(shí)需從基坑上方持續(xù)往下送風(fēng)，同時(shí)每孔仍需配兩臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)；每次作業(yè)前需進(jìn)行活體及儀器雙重檢測(cè)有毒氣體；孔口臨邊做半開防護(hù)及孔口上方做全覆蓋防護(hù)，防護(hù)高度1.2m；每孔必備一座軟爬梯；用電設(shè)備一機(jī)一閘，線路套管，漏電保護(hù)有效；渣土從孔內(nèi)外運(yùn)時(shí)不可裝載過滿，以免外漏砸傷孔內(nèi)作業(yè)人員；卷揚(yáng)機(jī)套具要定期檢查磨損。（2）質(zhì)量：規(guī)避地層上軟下硬旋挖成孔易偏孔問題，確保狀體垂直度及平面位置準(zhǔn)；澆筑樁身混凝土之前應(yīng)將孔內(nèi)水抽干，利用串筒下料，同時(shí)利用振搗棒進(jìn)行振搗確保樁神質(zhì)量，若孔內(nèi)水無法抽干時(shí)應(yīng)采用濕灌；樁身完整性采用超聲波檢測(cè)法。（3）技術(shù)：在斷裂帶施工時(shí)，要在護(hù)壁混凝土中預(yù)留泄水孔；樁位上方為鋼支撐，鋼筋籠無法整體下放，因此采用孔內(nèi)冷軋；護(hù)壁混凝土采取現(xiàn)場(chǎng)量重或體積配比自拌，確保及時(shí)支護(hù)。

2.7 資源配置

每根樁位配備2名工人，工作時(shí)間為7：30-23：00，設(shè)備有JY-0.5卷揚(yáng)機(jī)1臺(tái)（盛渣桶高度70cm，直徑50cm），CZB60鼓風(fēng)機(jī)1臺(tái)，XF160手持式?jīng)_擊鉆2臺(tái)，水磨鉆1臺(tái)（直徑200mm，鉆頭高度70cm），W-28/5空壓機(jī)1臺(tái)。

2.8 工效分析

純風(fēng)鎬作業(yè)時(shí)，中風(fēng)化石英砂巖單日平均進(jìn)尺0.8m（巖石裂隙較發(fā)育），水磨鉆加風(fēng)鎬協(xié)同作業(yè)時(shí)，孔壁外圍需要鉆進(jìn)25個(gè)小孔，每個(gè)小孔鉆進(jìn)需要1.5h，每天工作時(shí)間內(nèi)可以鉆進(jìn)12個(gè)小孔，孔壁外圍25個(gè)小孔完成鉆進(jìn)需要2天。剩余中間部位破除需要兩天時(shí)間，綜合中風(fēng)化石英砂巖單日平均進(jìn)尺0.6m，微風(fēng)化石英砂巖單日平均進(jìn)尺0.3m。

3 結(jié)語

深基坑車站主體結(jié)構(gòu)抗拔樁采用人工挖孔施工能夠有效的保證樁體的垂直度，樁身混凝土質(zhì)量以及抗拔要求，安全質(zhì)量上可控。同時(shí)，還可以避免旋挖機(jī)成孔造成的空樁，節(jié)約施工成本。

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