顶管施工沿线复合锚杆桩补充定额造价分析

邢俊

（太原市市政公用工程质量安全站（太原市轨道交通建设服务中心），山西 太原 030000）

1 工程概况

该市政道排改造工程位于市中心城区，在对既有老旧雨水方涵拆除后，采用了DN3000mm封闭式泥水平衡顶管工艺完成雨水管线施工，为避免顶管施工对沿线老旧建筑基础造成扰动，在建筑物临近顶管施工沿线进行了复合锚杆桩加固。复合锚杆桩长14m，相邻锚杆桩孔距500mm，内外两排间距500mm。工程地质依次为杂填土、填土、粉土和中粗砂，水位为地面以下2.0m左右。

2 复合锚杆桩施工流程

结合场地周边环境及地质情况，为防止顶管施工过程中对周边邻近建筑物产生变形、沉降等不良影响，以及场地内管线分布较杂、空间受限较大，对邻近老旧建筑预保护采取的工艺为复合锚杆桩与注浆加固相结合方式，本文着重就复合锚杆桩工艺进行研究。

2.1 定位及挖探

由于项目地下老旧管线复杂，在钻孔施工前，首先在施工场地人工开挖探槽。探槽断面上口宽1m，下口宽1m，深2.0m，具体深度视管线情况确定。将施工场地范围内的地下管线全部揭露出来，精确定位其平面位置、高程，并分析管线对施工的影响范围，然后对探明的地下管线进行插牌标示。挖出管线确定位置后，沿锚杆桩实施范围将PVC管提前竖直预埋进土里，并露出地面200mm。预埋管的位置就作为锚杆桩实施的桩位。钻孔施工时，在预埋PVC管的位置进行钻孔，防止对地下管线造成破坏。

2.2 钻孔

钻孔机械采用MGL-150型，钻机在预埋PVC管处就位，使用钻头及φ150mm钢套管螺旋开挖成孔，成孔垂直度不大于1%。当套管跟进到达设计深度后停止，并及时清孔。

2.3 安装钢筋笼及注浆管

钢筋笼纵筋使用3根φ20钢筋，内定位环采用φ30钢管制作，每节长度10cm，隔1m设置一道。外定位支撑为φ18钢筋，每1m设置一道。钢筋笼采用整体加工，分段下放原则进行钢筋笼制作和安装，每段长度2.0～3.0m，总长13.0m。每节钢筋笼起吊后匀速缓慢落入桩孔内就位，借助自重保证支撑结构的标高位置和垂直度准确。分段钢筋笼在安装入孔的同时采用直螺纹接驳器按次序安装牢固。注浆管分三根，均为20mm的钢制自来水煤气管，采用丝扣连接。吊运时应该做到防止扭转、弯曲变形，安装时对准定位孔的位置，吊直扶稳，缓慢下放，钢筋笼的定位支撑避免碰到孔壁造成塌孔，就位后进行固定。

2.4 拔套管及注浆

复合锚杆就位固定之后，钻机拔出钻孔套管使用制备的水泥浆液进行注浆。注浆采用底部高低不同的三根注浆管，为φ20mm镀锌钢管。1号注浆管底部出口距钻孔底端1.0m，2号注浆管比1号注浆管高2.0m，3号注浆管比2号注浆管高2.0m。注浆液使用水泥浆液，水灰比为1:1，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。注浆管进行安装时，第一根注浆管底端不封口，其他两根管底端封口。在进行第一根管注浆时，将第二根和第三根注浆管出浆孔用浆液隔离塑料胶带粘贴，防止第一根管注浆施工时浆液封堵其他注浆管出浆孔。注浆施工采用压密注浆工艺，分三次进行注浆：第一次注浆压力0.5MPa；待注浆完毕后3～4h二次注浆，注浆压力为1.0MPa；第三次注浆压力1.5MPa，在第二次注浆完成后3～4h进行。通过压力表观察注浆压力，检查随注浆量的增加压力的变化情况。注浆过程中采用双向控制，即达到设计要求的注浆量后停注；或未达到设计注浆量，但达到设计注浆压力，出现异常情况后停注。

2.5 监测要求

本工程场地地处老城区，设计红线仅为20m，红线两侧均是现状建筑物，包括：民用住宅、酒店、商业店铺等，建筑物密度较大，且大部分建筑物为砖混建筑，年代久远，建筑物基础结构浅。在本项目中，复合锚杆桩的用途是防止在道路中央地下正在进行的泥水平衡顶管施工对道路沿线的老旧建筑基础造成扰动，以防遇到土质突然变化等因素引发路面沉降、塌陷等事故，会造成楼体出现裂缝、甚至坍塌。所以在复合锚杆桩施工结束后，应该由建设单位委托具备相应资质的第三方监测单位对建筑物及管线实施现场监测，观察是否产生水平位移和沉降，并在现场安排巡视人员每天24h巡视。

3 复合锚杆桩造价组成分析

在本工程中埋设PVC定位管、钢筋笼制作和钢筋笼接口按照山西省计价依据相应项目套用，本文着重分析钻孔及灌注相应工料机投入情况。按照现场调查施工进度，选取一段连续施工的进度记录进行数据分析，得出钻机的机械台班消耗量每钻进10m需要1.02台班。在工程计量时复合锚杆桩钻孔灌浆按设计图示钻孔深度扣除定位管长度以“m”计算。

3.1 人工费分析

本工程复合锚杆桩在两个施工地点同时施工，两个施工班组各6人。每个班组中工班长1人，技术工人4人，杂工1人。在进行复合锚杆桩施工的同时进行顶管工作井的止水注浆。人工消耗量按照钻机机械台班消耗量计算，并考虑一部分技术工种价格因素影响，以及准备与结束消耗的工作时间、不可避免的中断停止时间、正常的休息时间。最终取定人工消耗量7.32工人/10m。

3.2 材料费分析

经过现场调查结合理论计算，复合锚杆桩每10m钻孔深度涉及的材料见表1。

表1 材料消耗量分析

其中钻具摊销考虑钻头的损耗，其他材料费包含注浆管螺纹连接接头以及其他零星材料费用，注浆管及接头制作的人工消耗已经放入人工费中考虑。

3.3 施工机具分析

本工程施工所用的主要机械有套管钻机MGL-150、注浆和拌浆机械、排泥机械。复合锚杆桩每10m钻孔深度涉及的机械台班消耗量见表2。

表2 机械消耗量分析

其中复合锚杆桩钻孔用到的钻机MGL-150型在山西省现有机械台班费用定额中没有相同和类似机械，为减少各方对于台班价格的争议，按照2015版国家住房和城乡建设部发布的机械台班费用编制规则进行编制，计算其中各项费用。计算过程中所用到的各项计算参数如残值率、折旧年限、耐用总台班、检修次数、一次检修费、K值等参考全统机械台班中的锚杆钻机相关数据计算，钻机MGL-150具体台班单价费用组成见表3。

表3 补充机械台班组成

钻机MGL-150每套设备的进出场费按5t汽车式起重机、8t载重汽车、30t平板拖车组各1个台班另行计取，没有在台班单价中考虑。

3.4 费用占比分析

按照本次补充定额测定的钻孔及灌注桩工艺方向，具体涉及工作内容包括孔点测定、钻孔机具安装、移动和拆除、清孔、注浆管制作安装、搅拌灰浆、灌浆等，不包含PVC定位管和钢筋笼费用。计算分析相应的定额人工费、材料费、机械费投入情况，进行工料机费用占比分析计算，见表4。

表4 费用占比分析

4 结语

在市政工程施工过程中，复合锚杆桩施工的造价成本常受到地质情况、作业面等因素的影响。笔者以该市政道排改造工程的填土、粉土及砂类土地质条件为例，复合锚杆桩工艺中的缺项补充定额编制过程进行造价分析，希望能够对造价管理工作者有一定的借鉴作用。