摘要：随着我国经济持续迅速的发展，城市化建设的的不断推进。城市面积变得越来越大，城市功能也越来越复杂。发展城市轨道交通的建设已经迫在眉睫。地铁除安全、准时、快捷、舒适、等优点外还因为其建于地下节省城市土地，，行驶线路不与其他运输系统相互重-叠，交叉对交通干扰较少以及其超过地面公共汽车十余倍的运输能力，成为了城市轨道交通建设的首选。而基坑工程是地铁修建过程中的基础工程，常见的基坑工程修筑办法有有钢板桩、地下连续墙、咬合桩和 SMW 工法但这些技术有的对地质条件适应性较弱，有的施工时噪音过大污染严重不是很适合在城市环境下施工。因此具有环保，节约资源等优势的新型装配式复合围护桩受到了工程队的青睐。本文通过济南R3线地铁孟家庄站的新型装配式复合围护桩施工为例，详细分析了新型装配式复合围护桩在进行施工时的技术要点与可能遇到的问题及解决办法。
关键词：地铁施工；内插式预制方桩；装配式；复合基坑围护；绿色施工技术
目前，在我国地铁工程中的基坑围护结构技术主要有三种分别是地下连续墙， 钻孔咬合桩，SMW 工法。这三种技术被广泛的应用在基坑工程中，但都有一定的局限性。地下连续墙技术虽然使得基坑刚度大，整体性好，变形小但其泥浆污染严重施工噪音强对施工现场周围环境影响很大而且整个施工周期冗长使得需要的施工技术与管理水平要求较高。钻孔咬合桩虽然没有泥浆污染施工噪音也较低施工周期也较短但是其对适用土层条件较为严苛在在砂砾和卵石地层中使用时效果并不理想。SMW 工法是利用专门的多轴搅拌就地钻进切削土体同时进行注浆在混凝土混合体未变硬前再将H型钢插入搅拌桩体内，形成具有一定刚度的、连续完整无接缝的地下连续墙体。其适用土层条件低，对施工场地周围的环境影响小，施工成本低优点明显但是在基坑开挖过程中容易产生弯曲变形，变性过大不利于拔出型钢影响续工程进行。考虑到地下连续墙， 钻孔咬合桩，SMW 工法都存在一定的缺点 济南市的地铁未利用这三种传统的基坑围护技术而是将车站主体结构与围护结构进行叠合，采用了新型复合基坑围护结构“内插式预制混凝土方桩”。新型装配式复合围护桩虽然对插装配式预制方桩沉桩的方向与高程有较高要求但其资源节约效果显著还能极大地缩短施工周期对于施工人员的操作技术要求也较低。
一、新型装配式复合围护桩及其优势简析
（1）装配式结构简析
预制装配式结构简单通俗的说就是将原先复杂繁琐的的建筑施工技术简洁的分为两个环节即预制与装配。预制是指工厂根据建筑构造的要求，提前对原材料进行加工。装配是指在指定建造地点，工厂将之前已经根据结构要求加工好的构件进行组装。其优点在于与常规施工技术相比预制装配式技术对原材料轻质技术使用更加广泛使得施工进程更加简洁，快捷可以显著减少施工成本。其次是对施工人员的数量及技术要求较低，这有助于管理者对施工质量进行有效的控制。同时在施工现场预制装配式建筑结构的原材料在种类与数量上都比较少使得施工环境的安全性较高，符合国家倡导的绿色发展理念。并且能有效的缩短了工程周期。把施工队环境，交通等方面的负面影响降到了最低，很适合在城市环境下的建设施工。
（2）基坑围护结构简析
基坑围护结构是指，在基坑工程施工过程中，负责承受和传递基坑周围水体和土体产压力保持基坑稳定的一种支撑保护结构，常见的基坑围护结构有钢板桩、咬合桩、地下连续墙和SMW工法等。
（3）新型装配式复合围护桩优势
新型装配式复合围护桩是将装配式技术与基坑围护结构有机地结合起来。通过在预制场进行统一的预制桩制作，然后在施工现场直接进行装配式拼装，极大地提高了施工效率的同时降低了预制方桩对接的技术要求使得预制桩对接的精度显著提高。其次新型装配式复合围护桩还用采用水泥土浆代替了传统的混凝土或砂浆作为灌注物，有效利用了其他工程中挖掘出来的土方同时大大减少了施工用水量提高了节水率。除此以外新型装配式复合围护桩主体结构采用桩墙叠合工艺，减少侧墙厚度，节约混凝土及钢筋资源。因此相比传统施工现场现场浇湿接缝的支模以及混凝土运输与浇筑过程中的巨大资源消耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆新型装配式复合围护桩其对环境的保护与节约资源的特点也符合我国可持续发展的基本国策
二、新型装配式复合围护桩工艺原理
结合某工程案例分析：该基坑支护体系采用的施工方案是内插式预制混凝土方桩新型复合围护桩配合桩间的新型高压旋喷桩进行防水操作。具体施工过程将预搅拌水泥土浆注入70cm×70cm 预制混凝土方桩中。新型装配式复合围护桩注入的水泥土浆是利用施工现场挖出的粘土作为原材料。为了提高水泥土浆的流动性能和方便对混凝土质量进行检测，将混凝土、水与粘土、水分开搅拌后在混合搅拌。在钻机成孔与水泥土浆注入完成后利用自主研发设计得的预制桩接桩、沉桩施工平台进行预制桩第一节桩体的沉桩作业。当第一节桩体下送到高出下桩孔1.5M左右时进行第二节桩体的接桩施工。完成接桩任务后送桩设备通过“蘑菇头”与预制桩顶进行连接。桩体的固定由液压系统控制通过对桩体的外露高度进行测量，利用震动锤对预制方桩高度进行修正确保送桩质量。
三、关键工序施工技术及操作要点
（1）接桩、沉桩平台固定导轨施工
为了方便后期钻机能有效定位，提高了孔桩定位精度需要在施工前对接桩平台定位导轨进行装设。
（2）孔桩钻进、提钻注浆
为解决螺旋钻机进行钻进时孔口发生反土的问题，需要搭配小挖机进行粘土的清理。当螺旋钻机钻至目标深度后进行水泥土浆注入操作时要注意提钻工作英语注浆工作同时进行。利用砼地泵进行注浆操作时，砼地泵的泵送速度与钻机提升速度相当。水泥土浆需要提前制备待用，储备量应略超出足每孔桩的需用量，以用来应对突发情况。
（3）接桩平台就位
注浆工作完成后，移去螺旋钻机。将接桩平台下部的 2 个卡槽利用履带吊准确扣在钢轨后对接桩平台 的4 个液压支腿进行调平、固定操作。
（4）第一根方桩吊运
在对第一节预制方桩吊运时，将预制方桩上吊装孔于卡环连接，然后起吊送至高于接桩平台上 1m 左右的位置，操作接桩平台液压装置将预制方桩夹住。
（5）第二根方桩吊运、接桩
在进行第二根方桩吊运操作时需要提前对第二根预制方桩顶部进行特别起吊连接件的加工，预制桩身留有预埋件，需要做好标记防止混淆内外侧。此外在进行接桩操作时，应当将预制方桩上下两接头清理干净在确定无杂物后涂上润滑剂，清理涂油操作时要保证桩体整体顺直。
（6）送桩器送桩 一般情况下当桩顶标高位于地表以下 3m 时，就需要使用送
桩器进行送桩。将送桩器底部液压钳与桩顶蘑菇头连接，最后利用震动锤对预制方桩标高进行修正，确保送桩的质量。
结语
新型装配式围护桩技术彻底的改变了传统基坑施工建设长周期，大劳动力使用以及质量缺乏保障与安全性能低的问题。使得基坑工程整体的质量水平上升至新的台阶，满足了现代社会人们对建筑的要求。其对环境的保护与节约资源的特点也符合我国可持续发展的基本国策。对新型装配式围护桩技术的研究是有着巨大现实意义的，我们因当仔细调研，认真分析努力优化新型装配式围护桩技术。
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论文作者:钟泉虎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
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