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的施工條件，工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，規范樁基作業施工的技術要求，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，隨著經濟的發展，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

井壁支護要根據施工地區的土質特點、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。

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。

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。孔內挖出的土裝入吊桶，采用自制提升設備將渣土垂直運輸到地面，堆積到指定地點，防止污染環境。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、支下節重復周轉使用。模板不需光滑平整，以利于與樁體混凝土的聯結。模板之間用卡具、扣件連接固定，也可以在每節模板的上下端各設一道圓弧形的用槽鋼或角鋼做成的內鋼圈作為內側支撐，防止內模因漲力而變形。不設水平支撐，以方便操作。

第一節混凝土護壁(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，確保孔壁的穩定性。

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，鋼筋籠需要現場焊接的，鋼筋籠分段長度＞18 m，以減少現場焊接工作量。現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，再起吊第二節骨架，使上下兩節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生浮籠現象。

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理工程師，經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

搞好孔口防護規劃，防止地表水進入孔內。在開挖過程前根據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 孔內通風安全措施

人工挖孔樁應做好孔內通風，當孔深＞5 m時，應采用通風管往孔內送風措施。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

根據不同地質條件，施工隊伍應做好安全應急預案，險情發生時，有相應的處理措施;事故發生后，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，是根據橋梁工程現場實際條件，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。此工藝在施工規劃設計、線路安全運行、結構形式上經濟合理，方案最優;最大限度的利用現場條件，發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鐵路橋涵施工規范［S］.北京:中國鐵道出版社，2002.

U44

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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。