新疆鐵路既有線橋梁人工挖孔樁防護施工工藝

朱偉國

(黑龍江省水利四處工程有限責任公司，黑龍江牡丹江157000)

新疆鐵路既有線橋梁人工挖孔樁防護施工工藝

朱偉國

(黑龍江省水利四處工程有限責任公司，黑龍江牡丹江157000)

明確橋梁樁基人工挖孔施工作業(yè)的施工條件，工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，規(guī)范樁基作業(yè)施工的技術要求，制定人工挖孔的安全措施。

人工挖孔樁;既有鐵路線;孔壁防護;施工工藝;技術要求;安全措施

0 前言

近幾年，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，國家加大了對新疆鐵路建設的投入，鋪新線加復線，新疆的鐵路建設正在加快進行。建設單位本著少占地好管理的建設理念，新加的鐵路復線橋梁基本是在既有的鐵路線橋梁旁修建，這樣使鐵路復線橋梁建設面臨很多施工難題，既要保證鐵路既有線路正常安全運行，又要保證新加復線優(yōu)質順利進行施工，因此，人工挖孔樁群樁防護，為新建橋梁土方開挖，防止既有線路基土方坍塌，顯得尤其重要。

1 施工工藝及技術要求

1.1 人工挖孔

1.1.1 施工準備

井壁支護要根據(jù)施工地區(qū)的土質特點、地下水分布情況，編制切實可行的施工方案，迸行井壁支護的計算和設計。

開挖前場地完成三通一平。地上、地下的電纜、管線、舊建筑物、設備基礎等障礙物均已排除處理完畢。各項臨時設施，如照明、動力、通風、安全設施準備就緒。平整場地、清除雜物、夯打密實。樁位處地面應高出原地面50 cm左右，場地四周開挖排水溝，防止地表水流入孔內(nèi)。

人工挖孔操作的安全至關重要，開挖前對施工人員進行全面的安全技術交底。操作前對吊具進行安全可靠的檢查和試驗，確保施工安全。

1.1.2 測量放樣

進行施工放樣，施工隊配合測量班按設計圖紙定出孔位，多孔施工要合理布置施工順序，經(jīng)檢查無誤后，由施工隊埋設十字護樁。十字護樁必須用砂漿或混凝土進行加固保護，以備開挖過程中對樁位進行檢驗，放線工序完成后，辦理驗收手續(xù)。

1.1.3 樁孔開挖

樁孔開挖前，要合理布置群樁開挖順序，大多遵循隔樁開挖的方式，成孔后每樁凈間距≤20 cm，孔深必須低于開挖線下150～200 cm，以利于新建橋梁土方開挖時的封堵和保證樁基穩(wěn)定。

開挖采用從上到下逐層用鎬、鍬進行開挖，每次開挖深度≤1.2 m，遇堅硬土或大塊孤石采用錘、釬破碎，挖土順序為先挖中間后挖周邊，按設計樁徑加20 cm控制截面大小?？變?nèi)挖出的土裝入吊桶，采用自制提升設備將渣土垂直運輸?shù)降孛?，堆積到指定地點，防止污染環(huán)境。注意挖孔過程中，必須將樁位十字軸線和標高測設結果在護壁的上口，然后用十字線對中，吊線墜向井底投設，以半徑尺桿檢查孔壁的垂直度和尺寸。

1.1.4 護壁施工

護壁擬采用現(xiàn)澆混凝土護壁，混凝土標號與樁身設計標號相同。護壁模板采用澆筑完畢后拆上節(jié)、支下節(jié)重復周轉使用。模板不需光滑平整，以利于與樁體混凝土的聯(lián)結。模板之間用卡具、扣件連接固定，也可以在每節(jié)模板的上下端各設一道圓弧形的用槽鋼或角鋼做成的內(nèi)鋼圈作為內(nèi)側支撐，防止內(nèi)模因漲力而變形。不設水平支撐，以方便操作。

第一節(jié)混凝土護壁(原地面以下1 m)徑向厚度為20 cm，宜高出地面20～30 cm，使其成為井口圍圈，以阻擋井上土石及其它物體滾入井下傷人，并且便于擋水和定位。該方法適用于各類土層，每挖掘0.8～1.0 m深時，即立模灌注混凝土護壁。平均厚度15 cm。兩節(jié)護壁之間留10～15 cm的空隙，護壁方式可采用喇叭錯臺狀護壁。以便混凝土的灌注施工。

樁孔護壁混凝土每挖完一節(jié)以后要立即澆筑混凝土。人工澆筑、人工搗實，混凝土強度一般為C20，坍落度控制在80～100 mm，確?？妆诘姆€(wěn)定性。

1.1.5 人工挖孔允許偏差和檢驗方法

人工挖孔允許偏差見表1。

表1 人工挖孔允許偏差值表

1.2 鋼筋的制作與安裝

1)對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現(xiàn)場焊接的，鋼筋籠分段長度＞18 m，以減少現(xiàn)場焊接工作量?，F(xiàn)場焊接須采用單面幫條焊接。

2)制作時，按設計尺寸做好加強箍筋，標出主筋的位置。鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。

3)骨架的運輸無論采取何種方法運輸骨架，都不得使骨架變形，骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在加強骨架內(nèi)焊接三角支撐，以加強其剛度。當骨架進入孔口后，應將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。骨架降至設計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。

1.3 灌注混凝土

1)在灌注混凝土前應對孔徑、孔深、孔型全部檢查并報監(jiān)理工程師，經(jīng)檢驗合格后方可灌注混凝土。

2)混凝土采用集中拌合，自動計量，罐車運輸，泵送混凝土施工，插入式振搗器振搗。灌注支架采用移動式的，事先拼裝好，用時移至孔口，以懸掛串筒，漏斗底口。從高處直接傾卸時，其自由傾落高度一般≤2 m，當傾落高度超過2 m時，應通過串筒、溜管或緩降平臺等設施下落;傾落高度＞10 m時，并應設置減速裝置。

3)混凝土分層澆筑，分層厚度控制在30～45 cm。對于1 m直徑挖深樁，如果樁身較長，混凝土振搗操作有困難時，可采用水下混凝土方法灌注。水下混凝土澆灌方法詳見“沖擊鉆孔樁混凝土灌注”。

2 人工挖孔安全措施

2.1 防坍塌安全技術措施

搞好孔口防護規(guī)劃，防止地表水進入孔內(nèi)。在開挖過程前根據(jù)不同地質情況做好護壁方案設計，在開挖過程中必須認真復核地質情況，根據(jù)不同地質條件嚴格做好孔壁防護工作。對于需要混凝土防護的孔壁，嚴格按規(guī)定的進尺開挖，護壁混凝土達到設計強度后方可拆模。

2.2 孔內(nèi)通風安全措施

人工挖孔樁應做好孔內(nèi)通風，當孔深＞5 m時，應采用通風管往孔內(nèi)送風措施。操作工人工作2 h左右，應到孔外休息。對于特殊地質的地段，在挖孔過程中，應做好有害氣體的檢測。

2.3 孔內(nèi)防落物措施

對于提升架鋼絲繩，應有不小于10倍的安全儲備，并定期檢查其磨損情況。吊斗裝渣不能太滿，防止碎渣散落。下孔操作人員應戴好安全帽，對于特殊孔位、還應系好救生繩。

2.4 應急措施

根據(jù)不同地質條件，施工隊伍應做好安全應急預案，險情發(fā)生時，有相應的處理措施;事故發(fā)生后，有相應的救助方案。

3 結語

新疆鐵路既有線橋梁人工挖孔樁防護工藝，是根據(jù)橋梁工程現(xiàn)場實際條件，采用群樁緊密排列布置，防止新橋梁施工時，既有鐵路線路土方塌方，造成安全事故而采取的施工措施。此工藝在施工規(guī)劃設計、線路安全運行、結構形式上經(jīng)濟合理，方案最優(yōu);最大限度的利用現(xiàn)場條件，發(fā)揮鐵路建設工程的最大效益。

［1］中國鐵路工程總公司.客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準［S］.北京:中華人民共和國鐵道部，2005.

［2］中國鐵路工程總公司.TZ213—2005客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南［S］.北京:中華人民共和國鐵道部，2005.

［3］中鐵三局集團有限公司.TB10203—2002鐵路橋涵施工規(guī)范［S］.北京:中國鐵道出版社，2002.

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1007-7596(2012)02-0131-02

2011-10-24

朱偉國(1971-)，男，黑龍江林口人，工程師。