方成成
中国铁建十一局城市轨道工程有限公司，湖北· 武汉 邮编: 430074
摘要：以某地铁车站附属围护结构施工为背景，对围护结构施工地下障碍物的清除经过设备的选用及施工过程的有效控制，并从施工技术措施、施工工艺、现场控制等方面，论述了施工的技术策略，取得了良好的社会经济效益。
关键词:锚杆、全套管回旋钻、清障、质量控制
1 工程背景
某地铁车站附属风亭设计为地下一层现浇钢筋混凝土框架结构，长71.25m，宽68.45mm，基坑深度约12m，围护结构采用φ850@600SMW工法桩,支撑体系为1道砼支撑+1道钢支撑抛撑，基坑安全等级为二级，基坑变形控制保护等级为一级。
基坑东侧紧邻一座28层大厦，大厦与基坑平均间距8.5m,最小间距8.0m，大厦地下层围护结构靠基坑一侧设单排锚杆，长度15m，锚杆水平间距3m，锚杆顶部深度约为6.37m，底部埋深约11.5m,已侵入基坑围护结构范围内,锚杆深度约为9.25m，锚杆与基坑围护结构冲突，需要进行锚杆清障处理。
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图1 锚杆与基坑位置关系图
2 工程重、难点
⑴围护结构SMW工法桩采用三轴搅拌桩机施工，若锚杆清除不彻底，将影响工法桩成桩质量，给后
期基坑开挖出现渗漏水埋下隐患；
⑵锚杆设计抗拔力为单根32t，而锚杆在施工完毕进行张拉及注入水凝浆液，通过计算注浆体与土体摩擦力，在拔除锚杆时可能会被拉断，将导致仍有部分锚杆会遗留在地层内；
⑶选用合理的设备进行锚杆的拔除是本工程的一项重点。
3 方案比选
方案一：采用冲锤，冲击锚杆，砸断并清除后再施工围护结构。由于锚杆为一端固定，冲锤可能只是将锚杆冲的松动，但是无法砸断，砸断一边后也无法完全清理出来，导致围护结构施工时设备被卡住，清障可靠性得不到保障。方案二：采用旋挖
钻机对围护结构两侧锚杆绞断，将绞断的锚杆拔除，清理干净回填后再施工围护结构，由于锚杆较粗，且回灌M30水泥砂浆，旋挖钻不一定好绞断锚杆，且对周边土体扰动较大，清障方案不保险。方案三：采用全套管全回转钻机清障，将锚杆直接切断后取出，施工速度快，对地层扰动小。
经过综合比选和考虑，方案三的可行性和可靠性优于另外2个方案，因此最终选用方案三：全套管全回转钻机锚杆清障。
4施工方案和技术措施
4.1 施工方案
采用Φ1500@1000mm全套管全回转清障，清孔深度12m，共布孔57个，如图2所示：
清孔深度12m的设置，是因为锚杆理论深度9.25m,加上锚杆自身钻孔的直径0.3m/0.5m，理论深度可达到9.55/9.75m，为保证清障彻底，清障深度需要加深。
采用Φ1500mm的套管，是因为套管直径为1.5m,配套的抓斗直径是1.2m，而本侧围护结构为Φ850mm的工法桩，（1200-850）/2=175mm，即工法桩靠基坑内外两侧清障余量为175mm。考虑到施工过程中的偏差，清障余量的设置是有必要的。
套管取孔间距为1000m,即两个清障孔之间套打0.5m，为连续套打。主要是考虑了锚杆本身长度为15/18m,在施工过程中水平位置存在偏差，为避免锚杆漏取，水平清障方向需要整排取孔。垂直方向套打0.5m,是考虑机械垂直施工的偏差，需要套打。
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图2 锚杆清除孔位平面布置图
4.2 施工技术方案
⑴测量放线
对需清障桩位进行测量定位，以便拟定合理的清障顺序和全套管设备就位实施清孔。
⑵全回旋套管机带动钢套管沉入
全套管全回转机就位至桩位处，利用十字定位板与桩位中心对准定位，全套管全回转机移动就位。
钢套管在100吨履带吊的配合下吊入全套管回转机内，调整机身垂直度，并使机身抱箍系统中心与清孔中心保持垂线方向一致。由全套管全回转机环抱驱动钢套管旋转开始沉入。压入过程中每节套管压入的精度都将直接影响钻孔的施工质量，每节套管放入夹管装置，收缩夹管液压缸，利用钻机导向纠偏装置将套管的垂直精度调整到要求的范围内。钻进过程中随时利用设备自带的水平监测系统检验套管垂直度，并每孔三次在套管的两个垂直方向进行垂直度复核控制。
在旋转下沉过程中，遇到钢筋砼管等障碍物，利用钢套筒端钛合金锯齿、钢套筒端内壁合金刀进行切割，通过观察全套管全回转机自带的控制压力计数值减小，确定已旋转下沉至清障深度。根据清障深度进行钢套筒的连接，下沉至预计深度。
⑶锚杆清除
钢套管旋转切割障碍物一定深度后，便可以使用吊机利用冲抓斗清除，拆除物统一堆放于现场，待累计一定数量后即时清理或外运。
⑷回填
每一次清障完成后，桩孔必须进行回填。回填的质量很重要，须保障回填料要达到一定的密实度，要求密实、均匀。由于清障部位后期还要进行SMW三轴水泥搅拌工法桩施工，回填采用普通土进行，便于后期加固及型钢插拔施工，同时回填土不得采用淤泥质土、腐殖土及砖渣、碎石等回填，以免影响后期SMW工法桩施工；
回填过程中钢套管的拔除须与回填工作同步进行，先填后拔，回填前先采用冲抓斗清除拔桩时掉入钢套管内的松散土，然后再逐层填入要求的好土，并及时测量回填深度，每回填2～3m高度后须 拔出钢套管1.5～2.5m，但要保证每回填一层完成后须用重锤夯击数次，确保回填已密实并始终保持钢套管底部要在回填料以下。
5 结语
经过锚杆拔除设备的合理选型及施工过程的有效控制，解决了对临近建筑物地层的扰动及锚杆的清除干净，确保了后期围护结构施工的成桩质量，减小了基坑开挖渗漏水的风险，为今后类似工程地下障碍物的清除施工具有参考借鉴作用。
参考文献
[1] 唐立飞.韩寿兵.《地下锚杆清除施工方法讨论》.工程质量，2019.37(10).
[2] 张江雄.《软弱地层全套管咬合桩拔锚施工技术》.中国市政工程， 2020.(01).
[3] 周维宝.《南宁轨道交通1号线火车站连续墙界限旧锚索清除技术研究》.隧道建设， 2015.(S2).