基坑分期施工支护桩成孔处理研究 本文关键词：基坑，支护，施工，研究，桩成孔
基坑分期施工支护桩成孔处理研究 本文简介：摘要：宜昌市第一人民医院门急诊（儿童医疗中心）综合大楼基坑分期施工，二期基坑支护桩成孔阶段无法避让一期已施工的锚索。各参建方对锚索处理商讨了3套专项方案，从安全、工效、经济三方面进行了方案对比，同时在现场进行试验桩施工成功。关键词：基坑分期施工；无法避让；方案对比；试验桩1工程概况1.1总体概况宜昌
基坑分期施工支护桩成孔处理研究 本文内容：
摘要：宜昌市第一人民医院门急诊（儿童医疗中心）综合大楼基坑分期施工，二期基坑支护桩成孔阶段无法避让一期已施工的锚索。各参建方对锚索处理商讨了3套专项方案，从安全、工效、经济三方面进行了方案对比，同时在现场进行试验桩施工成功。
关键词：基坑分期施工；无法避让；方案对比；试验桩
1工程概况
1.1总体概况宜昌市第一人民医院门急诊（儿童医疗中心）综合大楼位于宜昌市解放路2号，总建筑面积68239m3，场地±0标高为58.1m，基坑平均深度14m。基坑分两期施工，一期支护底面积为5161.9m2；二期支护底面积约1031.0m2。
1.2基坑设计概况设计主要采用排桩+锚索的支护方案，一期AG段锚索影响二期MAH段支护桩成孔。AG段设计方案：相邻支护桩间净距800mm，锚索布置间距为1800mm，分三排设置，其中：第一排锚索标高55.0m，长度24m；第二排锚索标高51.5m，长度19m；第三排锚索标高48.0m，长度15m。MHA段设计方案：支护桩直径1000mm，高度18.7~19.7m，相邻桩间净距800mm。
2二期基坑施工
遇见一期锚索情况分析AG段桩位水平位置允许偏差为±50mm，桩位垂直允许偏差为±50mm，锚索孔距水平方向允许偏差为±50mm，锚索钻孔的偏斜度不大于2%，累积偏差超出了桩间净距800mm范围。通过调整MHA段支护桩位置，有效避让AG段锚索后，仍有30根支护桩成孔可能遇见AG段锚索，其中1~9#桩受3根锚索影响，10~20#桩受2根锚索影响，21~30#桩受1根锚索影响，共计受59根锚索影响。
3处理有影响锚索的专项施工方案比较
3.1基坑支护桩成孔处理地下障碍物的常规方式基坑支护桩成孔遇见地下障碍物最常规的方式为有效避让，在无法避让后只能暴力切割。因锚索不同于普通石块，机械切割常用模式全回转钻机配合钢套管切割的方式无法采用。经过参建各方研究，提出了3套可行方案。
3.2钢护筒跟进，潜水员下水切割，冲击钻成孔3.2.1施工方法冲击钻成孔过程中长护筒跟进到锚索影响区域，冲击钻打至锚索影响区域后，在长护筒跟进的保护下，安排潜水员进入孔内割除锚索。采用振动锤打设钢护筒，钢护筒采用卷板钢管，直径准1200mm，壁厚12mm，每4m一节，节段采用电弧焊焊接，支护桩混凝土浇筑完成后振动锤拔出护筒。3.2.2工效分析受三排锚索影响支护桩，成孔共需29.45h；受二排锚索影响支护桩，成孔共需27.25h；受一排锚索影响支护桩，成孔共需25.05h。30根支护桩成孔总时长为815.3h，每天有效施工时间为12h，计划3台冲击钻，实际施工30根支护桩共需23d。3.2.3经济分析（1）长护筒跟进费用。受3根锚索影响区域，安装单根钢护筒长15m；桩受2根锚索影响区域，安装单根钢护筒长13m；受1根锚索影响区域，安装单根钢护筒长11m。总共需安装钢护筒388m，合137.719t。按周转3次进行核算，套用《湖北省市政工程消耗量定额及统一基价表（2008版）》，最终核算准1200长护筒钢管跟进单价为3795.73元/t，该分部分项工程费522744.14元。（2）冲击钻钻孔灌注桩费用。实际现场地面高程58.8m，杂填土、粉质粘土、粉土、粉质粘土质砾砂总厚度为11.25m，卵石层厚度为9.95m，桩底设计高程为37.5m，成孔总高度21.3m。30根受影响支护桩全部施工完成，需成孔639m。计算冲击钻成孔单价为1250.41元/m，工程费合计799011.99元。（3）潜水员下水切割费用分析。潜水员下水切割59次，每次市场价3000元，费用合计177000.00元。上述费用合计1498756.13元。
3.3先人工挖孔后冲击钻成孔3.3.1施工方案受锚索影响区采用人工挖孔桩，桩径采用1100mm，挖孔直径不小于1400mm，孔壁采用150mm厚的环形钢筋混凝土护壁，在挖孔穿过锚索影响区后采用冲击钻成孔。受3根锚索影响的人工挖孔桩深15m；受2根锚索影响的人工挖孔桩深13m；受1根锚索影响的人工挖孔桩深11m。共计人工挖孔桩388m。3.3.2工效分析计划8个班组施工，3台冲击钻同时施工，每个班组每天可完成3m，所有班组每天可完成24m，共需17d完成。开孔后8d可开始冲击钻孔施工，工程量剩220m，整个工序28d完成。3.3.3经济分析（1）人工挖孔桩增加费。人工挖孔桩费用包含挖孔班组人工费，护壁钢筋混凝土施工费等，单价约2507.01元/m，合计972719.88元。（2）冲击钻桩基增加费。按地质情况分析，剩余粉土层约40m，卵石层180m，核算单价为1550元/m，费用合计341000元。工程总费用为1313719.88元。
3.4反复抛石，冲击钻冲进成孔3.4.1施工方法在冲击钻钻孔前备有18m3卵石，卵石粒径为20~50cm，冲击钻钻进到遇锚索影响区后，反复向孔内抛入卵石，使用冲击钻反复冲击来打断锚索。1#试验桩情况：冲击钻钻进过程中，孔位发生偏移，钻头冲击中有摆动不正常情况，向孔内投放约1m3卵石后续继冲击，因钻头仍有摆动，间歇性投放卵石6次，冲击钻切断第一排锚索耗时约9h；按相同方法在第二次进尺困难时向孔内投放6次卵石，每次投放0.5~0.8m3卵石，冲击钻切断第二排锚索耗时约9h；边投卵石边冲进，并观察孔斜，冲击钻切断第三排锚索耗时约9h。3.4.2工效分析根据1#试验桩成孔情况分析，受三排锚索影响的支护桩成孔约为48h，受两排锚索影响的支护桩成孔时约39h，受一排锚索影响的支护桩成孔约30h，30根支护桩全部成孔约1161h，每天有效施工时间为12h，计划3台冲击钻，完成受影响的30根支护桩需32d。3.4.3经济分析处理第一排锚索30次，平均每次抛石6m3，相当于冲击钻钻进7.6m深的卵石层，计算抛卵石量为180m3，冲击钻冲进228m；处理第二排锚索20次，平均每次抛石5m3，相当于冲击钻钻进6.4m深的卵石，计算抛卵石量为100m3，冲击钻冲进128m；处理第三排锚索10次，平均每次抛石3m3，相当于冲击钻钻进3m深的卵石，计算总抛卵石量为30m3，冲击钻冲进30m。59根影响锚索需冲击钻钻进深度383m，增加抛卵石工程量307m3。冲击钻钻进卵石层定额单价1766.94元/m，合计682038.84元；抛卵石采购及废料清运价格为225元/m3，合计69750元；冲击钻灌注桩价格为799011.99元。该工程费合计1550800.83元。
3.5方案对比将三个施工方案从造价、工期、安全三个方面进行对比，我们得出如下结论：方案1施工周期最短，费用中等，但不排除基坑垮塌导致的潜水员被掩埋身亡风险，尤其是多达59次下水切割，增加了风险产生的概率，潜水员须在现场随时待命，增加施工隐形成本；方案2施工周期适中，费用最小，但施工风险较大，容易出现大规模伤亡事件；方案3费用最高，周期较长，但最为安全可靠，可操作性最强。
4结语
宜昌市第一人民医院门急诊（儿童医疗中心）综合大楼基坑工程在施工前通过对一期锚索施工偏移情况的量化分析，预判到二期施工遇见一期已施工锚索的数量和分布情况，对处理方案的对比提供了基础数据；通过方案的定向对比，清晰得出每套方案的优劣。在安全第一的行业现状下，反复抛石，冲击钻冲进成孔的方案无疑是最保险的方式，对类似工程具有一定借鉴意义。
参考文献
[1]刘怡.复杂环境条件下围护施工中的地下障碍物处理[J].建筑施工，2018，40（9）：1511-1522.
[2]杜理强.狭小场地、多地下障碍物深基坑工程施工技术[J].建筑施工，2018，7（40）：1095-1098.
[3]葛国华.上海外滩通道综合改造工程中的深层障碍物清除技术[J].建筑施工，2010，32（11）：1102-1103.
作者:林鹏 刘刚 曾庆元 单位:宜昌市第一人民医院
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