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摘要：斜坡栈桥技术有效解决了深基坑安全、高效出土的难题。另外，斜坡栈桥架空布置，减少了运输车辆进入基坑内对土体的扰动，特别是采用栈桥式多点挖土时对土层的扰动更小，更重要的是斜坡栈桥对挖至坑底后各项施工具有较大的工程技术经济效益。
关键词：土坡；栈桥；工程技术经济效益
深基坑的开挖和土方外运是建筑工程中的一个关键课题，以往深基坑的出土通道是预留土台斜坡，但当今的建筑项目综合度高、体量大、业态多，基坑开挖愈来愈深，利用原始土斜坡出土难度和安全风险加大，工期受到影响。斜坡栈桥技术有效解决了深基坑安全、高效出土的难题。另外，斜坡栈桥架空布置，减少了运输车辆进入基坑内对土体的扰动，特别是采用栈桥式多点挖土时对土层的扰动更小，更重要的是栈桥具有较大的工程技术经济效益。
1.原方案简述
原挖土方案采用修土坡的方式进行运土，施工简易，但土坡两侧须进行喷锚，同时土坡受天气影响需不定期进行修护，工期长，工作量大；并且斜坡下支撑无法整体施工，影响水平支撑的稳定性。同时现阶段用地更为紧凑，某工程基坑平均深20m，修筑土坡须留土方量约为20万方（两个土坡），后期土坡采用长臂挖机挖土外运，土坡收土采用长臂挖机挖土，功效低，台班费用高，耽误工期。
原内支撑施工方案：受场地影响，随着土方下挖，第二层内支撑浇筑采用地泵浇筑，地泵接管长，砼标号高，浇筑易堵管，耽误工期；且内支撑施工材料在土坡上转运材料，局限性大。
复合地基短桩施工方案：考虑短桩桩径小，直径为400mm，桩长为4-6m长，在坑底进行施工；考虑到浇筑超灌问题，采用手推车进行砼浇筑，浇筑速度慢，费工，造价高。
电梯坑支护施工方案（深度超5吗）：原坑中坑支护桩浇筑考虑到，坑中坑距离周边道路太远，超过60m，汽车泵浇筑无法满足，采用地泵浇筑，地泵接管长，砼标号高，浇筑易堵管，耽误工期；且支护桩施工材料在土坡上转运材料，局限性大。
地下室主体结构施工方案：受场地影响无道路，原方案采用地泵浇筑，地泵接管长，砼标号高，浇筑易堵管，耽误工期；且地下室及主体结构施工材料在土坡上转运材料，局限性大。
2.新方案简述
2.1 利用栈桥实施土方开挖的经济效益
该工程栈桥水平段与第一道支撑结合，增强了第一道支撑在栈桥部位的刚度，更重要的是栈桥下部土方在施工该部位第二道支撑梁时，土方可以挖除，不影响支撑梁的整体施工如使用土斜坡出土，斜坡下部土方不能开挖，影响支撑梁的整体施工。斜坡栈桥代替原始土斜坡，斜坡留置的土方使用普通挖机走栈桥外运，对比长臂挖机挖土，其实施照片及经济效益如下：
斜坡栈桥实施后出土现场效果照片
（1）土方日产量及施工机械测算
土方开挖运量受多种因素制约，根据政府安全文明施工有关夜间出土要求，在考虑运输时间、清洗时间及交通条件等因素，测算出土方挖运日产量。
根据施工部署和规划，主楼楼及周边地库先施工，该区域（1万平方米）土方开挖深度20米，土方总量为20万立方米。根据政府夜间出土时间控制要求，再考虑周边居民影响，预估出土时间段为：渣土运输时间22：00~4：00（最大有效时间6小时），因市区规定一台渣土车装载土方量为8m?/车（市区要求带盖），以上方量为实方，没考虑乘以松土系数。
常规洗车设备洗车效率为1分钟/一辆车，由于通过浪池的第一道清洗，一辆车清洗时间总计2分钟，一小时通过浪池和洗车台30辆车。综合以上所述：1个洗车槽一天最多外运土方量为30×6×8=1440m?，因现场土方土质较好，天气好的情况下车辆轮胎粘土粘连度较小，便于清洗，综合考虑以上因素，土方施工日出土量为2500m?。
一天挖土6小时，渣土车从土方施工现场到弃土场地往返运输时间40分钟，一辆渣土车可以往返拉运土方9次，一辆车一晚出土70 m?，因洗车槽为最终制约因素，一天通过洗车设备的车辆装方量为2500 m?，2500m?除以70 m?后，得出需配36辆车，因土质较好，洗车效率提高，一小时可以完成36辆车的清洗。
挖土、甩方、装车的挖机合理分配，需使用5台挖机配合作业挖土，每天可以出2500m?土方。
（2）新方案经济效益测算
新方案使用5台普通挖机，台班费250×8=2000元/台班，5台挖机一个台班外运2500方土；原方案最后挖运土坡方量，长臂挖机600×8=4800/台班，5台长臂挖机一个台班外运2000方土。栈桥投入使用后，约20万方土使用普通挖机走栈桥外运，台班费用200000÷2500×2000×5=80万；原方案使用长臂挖机的台班费用为200000÷2000×4800×5=240万。
2.2利用斜坡栈桥实施混凝土浇筑施工的经济效益
斜坡栈桥运输通道作为混凝土罐车和汽车泵的运输道路，该工程受场地影响多数区域支撑梁浇筑属天泵臂长所不及的区域，利用栈桥作为混凝土输运机械的运输通道。基坑底部的主楼复合地基长桩、短桩及坑中坑支护的混凝土浇筑能有效利用栈桥运输混凝土，使用汽车泵就近浇筑，部分楼栋及附近地下车库的混凝土浇筑也可利用栈桥作为泵车和罐车上下基坑的运输道路，且栈桥上材料转运不受天气影响。另外，深基坑施工栈桥可同时作为泵送商品混凝土机械停置场地，也可以兼作施工现场临时设施、材料的堆放点。其实施照片及经济效益如下：
斜坡栈桥实施后内支撑浇筑效果照片 斜坡栈桥实施后复合地基
浇筑效果照片
楼栋底板和地下室混凝土使用混凝土泵车走栈桥下至坑底浇筑，高峰期使用两台汽车泵作业，20米泵管的汽车泵混凝土浇筑费用为50000（混凝土方量）×20元/每立方米=100万元；不修栈桥，使用40米以上泵管的汽车泵在坑边作业，场地小，架泵困难，施工降效，浇筑混凝土的单方费用增加至30元，混凝土浇筑费用为50000×30=150万元。
综上：新方案利用栈桥作为运输通道，挖机台班费用可节省240-80=160.0万；汽车泵台班费用可节省150-100=50万元，两项总节约210.0万元。因节约工期等效益无法估计，故栈桥技术应用的总经济效益为210万元。
3.结论
经技术经济效益分析，深基坑施工斜坡栈桥的设置可以节省土方机械和混凝土施工机械的台班费用，提高土方挖运和混凝土浇筑的效率，缩减土方及混凝土施工工期，具有较大的工程技术经济效益，同时对工期紧凑的深基坑工程更为实用。
论文作者:龚宇,李平,袁庆行,张硕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/28
标签：栈桥论文; 土方论文; 斜坡论文; 土坡论文; 混凝土论文; 工期论文; 经济效益论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;