赵才　磨卫俊

摘 要：深基坑地铁车站抗拔桩采用人工挖孔施工，从节约空桩成本，成桩质量及安全角度来看是切实可行性的。通过分析挖孔桩施工过程中各阶段的控制要素及经验总结，能够为岩土比差异较大的深基坑抗拔桩施工提供参考。

关键词：深基坑；人工挖孔；安全質量

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）10-0099-02

1 工程概况

深基坑地铁车站抗拔桩施工采用人工挖孔施工在满足抗拔力要求的前提下，能够避免空桩，还能保证成桩的质量及垂直度。

深圳地铁2号线三期莲塘口岸站主体站位沿南北方向横跨罗沙路布置。本站周边小区分布有：北侧的广岭家园，西南侧的西岭花园及曦龙山庄，东侧四季御园、兰亭国际。车站西南角为猫窝山，东北角为塘排山，东南侧为武警六支队军事储备用地。车站围护结构采用钻孔桩+止水帷幕，设置六道临时支撑，其中第一、三、五为砼支撑，第二、四、六为钢支撑。车站全长共为151m（结构内皮），其中跨罗沙路段57m为盖挖逆作段，标准段宽度20.8m，车站主体埋深约31m，基坑深度33m。

1.1 工程地质

根据地质勘查资料可知，施工所揭露的地层从上至下主要为人工填土、粉质粘土、强风化石英砂岩、中风化石英砂岩、微分化石英砂岩，其中存在几条断层带，存在强风化碎裂岩和中风化碎裂岩。中风化石英砂岩天然单轴抗压强度13.1～44.54MPa，微风化石英砂岩天然单轴抗压强度41.8～68.6MPa，强风化碎裂岩天然单轴抗压强度42.62Mpa，中风化碎裂岩天然单轴抗压强度45～50.9MPa。抗拔桩主要穿越中-微风化石英砂岩，局部穿中风化碎裂岩。

1.2 工程水文

基岩裂隙水：基岩裂隙水具非均一性。基岩裂隙水主要赋存于强、中风化带中，微风化岩的导水性和富水性主要受构造裂隙控制，具各向异性。断裂破碎带含水量相对较丰富。

1.3 施工优化

车站围护结构受到管线迁改，武警用地征地，西岭花园小区征拆及林业用地征用的影响，进场施工时间较计划晚了7个月左右。并且车站横跨罗沙公路，跨路段的围护结构需进行三期倒边才能完成施工，因此车站围护结构整体封闭的时间必然滞后，进而影响车站主体结构的施工，以及出于每桩33m空桩成本的考虑，项目部在车站1/3处设置一道中隔墙，使中隔墙以南基坑可以抢先开挖，与此同时车站抗拔桩由旋挖机成孔改为人工挖孔施工。

2 抗拔桩施工

2.1 设计参数

主体抗拔桩采用直径1400mm的灌注桩，桩长8m，主筋净保护层为70mm，采用C35P12混凝土浇注，主筋为28根C25按截面环向均匀布置，螺旋箍筋为A12@150mm。锁口圈梁高出地面30cm，厚度为20cm。护壁混凝土采用C25细石混凝土浇筑，护壁混凝土厚度15cm。桩底往上1.5m范围进行扩孔，扩孔半径1.2m。

2.2 施工前准备

（1）设计图纸会审及设计交底；（2）施工方案上报监理审批（根据人工挖孔桩作业的相关要求，当深度超过16米时要向相关建设主管部门或委托的监督机构备案，本次作业桩位深度最深为8米，因此无须向相关部门报备）；（3）完成作业人员三级安全教育，人工挖孔桩三级技术交底，人工挖孔桩安全技术交底，上报监理作业人员信息；（4）完成卷扬机，空压机，鼓风机，风镐等进场设备报验；（5）场地平整，锁口圈梁及孔口临边防护完成，作业设备，电箱安装到位并正常运行；气体检测仪读数正常；（6）护壁混凝土配合比，沙，石，水泥及护壁钢筋原材送检合格；（7）准备就绪，向业主，监理申请开工前条件验收。验收通过即正式开工。

2.3 施工组织

人工挖孔桩作业随着土石方开挖的由南向北平行进行，除了与土石方垂直运输交叉作业外，钢支撑吊装也会对挖孔作业产生一定影响。土石方开挖及钢支撑架设是车站施工进度和安全的保证，因此两者优先施工。当土石方开挖及支撑架设与挖孔桩拉开30m的距离后，在防护得当的情况下才能平行施工。

2.4 施工工序

（1）定位：测量精准定位，施工高于孔口30cm的锁口圈梁并施作临边防护。（2）开挖：每孔由两名工人进行配合，往下施工时采用风镐配合水磨钻施工，以每节作为一个施工循环，每节高度为0.7m，如遇特殊地段每节高度小于500mm，必要时下钢护筒护壁，特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。护壁模板采用钢模板，模板一般由四块组成。注：桩位穿越中微风化石英砂岩时，护壁及扩孔施工不施作。（3）出渣：出土采用电动卷扬机提运出孔外，人工用斗车运至较宽位置集中堆放，然后利用抓斗垂直运输至堆土场，由自卸式汽车进行外运至弃土场。（4）钢筋笼制安：将70cm箍筋范围内的数量扎成一束，在护壁上插入钢筋头将箍筋束固定；将主筋按设计数量间距依次放入孔内，与箍筋束固定；将箍筋束从下往上一次按设计间距散开，同步在钢筋外侧按一米间隔放置保护层垫块及绑扎加劲箍。（5）砼浇筑： 浇筑前，应将孔内水抽干，然后利用天泵将混凝土输送到孔口，砼由孔口设置的串筒下料至孔底，串筒底端出料口距砼筑面不超过2m，防止产生砼离析现象。当桩内渗水量较大时，桩身砼利用导管进行水下砼浇注。此外，在干浇过程中注意振捣混凝土，保证混凝土的密实。

2.5 抗拔力计算

无护壁无扩孔情况下抗拔力计算（穿微风化岩层桩体）：

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

有护壁扩孔半径1.2m情况下抗拔力计算（穿中风化裂隙岩层桩体）

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；深基坑挖孔作业时需从基坑上方持续往下送风，同时每孔仍需配两台鼓风机；每次作业前需进行活体及仪器双重检测有毒气体；孔口临边做半开防护及孔口上方做全覆盖防护，防护高度1.2m；每孔必备一座软爬梯；用电设备一机一闸，线路套管，漏电保护有效；渣土从孔内外运时不可装载过满，以免外漏砸伤孔内作业人员；卷扬机套具要定期检查磨损。（2）质量：规避地层上软下硬旋挖成孔易偏孔问题，确保状体垂直度及平面位置准；浇筑桩身混凝土之前应将孔内水抽干，利用串筒下料，同时利用振捣棒进行振捣确保桩神质量，若孔内水无法抽干时应采用湿灌；桩身完整性采用超声波检测法。（3）技术：在断裂带施工时，要在护壁混凝土中预留泄水孔；桩位上方为钢支撑，钢筋笼无法整体下放，因此采用孔内冷轧；护壁混凝土采取现场量重或体积配比自拌，确保及时支护。

2.7 资源配置

每根桩位配备2名工人，工作时间为7：30-23：00，设备有JY-0.5卷扬机1台（盛渣桶高度70cm，直径50cm），CZB60鼓风机1台，XF160手持式冲击钻2台，水磨钻1台（直径200mm，钻头高度70cm），W-28/5空压机1台。

2.8 工效分析

纯风镐作业时，中风化石英砂岩单日平均进尺0.8m（岩石裂隙较发育），水磨钻加风镐协同作业时，孔壁外围需要钻进25个小孔，每个小孔钻进需要1.5h，每天工作时间内可以钻进12个小孔，孔壁外围25个小孔完成钻进需要2天。剩余中间部位破除需要两天时间，综合中风化石英砂岩单日平均进尺0.6m，微风化石英砂岩单日平均进尺0.3m。

3 结语

深基坑车站主体结构抗拔桩采用人工挖孔施工能够有效的保证桩体的垂直度，桩身混凝土质量以及抗拔要求，安全质量上可控。同时，还可以避免旋挖机成孔造成的空桩，节约施工成本。

参考文献

[1]黄凤清.人工挖孔桩在施工中几个特殊问题技术处理[J].铜业工程，2008，（4）：84-85.

[2]王宏林，高武山.人工挖孔桩施工要点[J].山西建筑，2004，30（6）：36-37.

[3]黎明.人工挖孔桩施工中存在问题的处理方法[J].山西建筑，2006，32（2）：123-124.

[4]岳永青.人工挖孔桩施工中常见问题及处理方法[J].甘肃科技，2005，21（1）：54-55.

[5]赵瑞丽.浅谈人工挖孔灌注桩施工技术及安全措施[J].山西建筑，2010，36（6）：96-98.