新疆铁路既有线桥梁人工挖孔桩防护施工工艺

朱伟国

(黑龙江省水利四处工程有限责任公司，黑龙江牡丹江157000)

新疆铁路既有线桥梁人工挖孔桩防护施工工艺

朱伟国

(黑龙江省水利四处工程有限责任公司，黑龙江牡丹江157000)

明确桥梁桩基人工挖孔施工作业的施工条件，工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规范桩基作业施工的技术要求，制定人工挖孔的安全措施。

人工挖孔桩;既有铁路线;孔壁防护;施工工艺;技术要求;安全措施

0 前言

近几年，随着经济的发展，国家加大了对新疆铁路建设的投入，铺新线加复线，新疆的铁路建设正在加快进行。建设单位本着少占地好管理的建设理念，新加的铁路复线桥梁基本是在既有的铁路线桥梁旁修建，这样使铁路复线桥梁建设面临很多施工难题，既要保证铁路既有线路正常安全运行，又要保证新加复线优质顺利进行施工，因此，人工挖孔桩群桩防护，为新建桥梁土方开挖，防止既有线路基土方坍塌，显得尤其重要。

1 施工工艺及技术要求

1.1 人工挖孔

1.1.1 施工准备

井壁支护要根据施工地区的土质特点、地下水分布情况，编制切实可行的施工方案，迸行井壁支护的计算和设计。

开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。平整场地、清除杂物、夯打密实。桩位处地面应高出原地面50 cm左右，场地四周开挖排水沟，防止地表水流入孔内。

人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底。操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。

1.1.2 测量放样

进行施工放样，施工队配合测量班按设计图纸定出孔位，多孔施工要合理布置施工顺序，经检查无误后，由施工队埋设十字护桩。十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位进行检验，放线工序完成后，办理验收手续。

1.1.3 桩孔开挖

桩孔开挖前，要合理布置群桩开挖顺序，大多遵循隔桩开挖的方式，成孔后每桩净间距≤20 cm，孔深必须低于开挖线下150～200 cm，以利于新建桥梁土方开挖时的封堵和保证桩基稳定。

开挖采用从上到下逐层用镐、锹进行开挖，每次开挖深度≤1.2 m，遇坚硬土或大块孤石采用锤、钎破碎，挖土顺序为先挖中间后挖周边，按设计桩径加20 cm控制截面大小。孔内挖出的土装入吊桶，采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面，堆积到指定地点，防止污染环境。注意挖孔过程中，必须将桩位十字轴线和标高测设结果在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直度和尺寸。

1.1.4 护壁施工

护壁拟采用现浇混凝土护壁，混凝土标号与桩身设计标号相同。护壁模板采用浇筑完毕后拆上节、支下节重复周转使用。模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。

第一节混凝土护壁(原地面以下1 m)径向厚度为20 cm，宜高出地面20～30 cm，使其成为井口围圈，以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位。该方法适用于各类土层，每挖掘0.8～1.0 m深时，即立模灌注混凝土护壁。平均厚度15 cm。两节护壁之间留10～15 cm的空隙，护壁方式可采用喇叭错台状护壁。以便混凝土的灌注施工。

桩孔护壁混凝土每挖完一节以后要立即浇筑混凝土。人工浇筑、人工捣实，混凝土强度一般为C20，坍落度控制在80～100 mm，确保孔壁的稳定性。

1.1.5 人工挖孔允许偏差和检验方法

人工挖孔允许偏差见表1。

表1 人工挖孔允许偏差值表

1.2 钢筋的制作与安装

1)对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度＞18 m，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。

2)制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。

3)骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

1.3 灌注混凝土

1)在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型全部检查并报监理工程师，经检验合格后方可灌注混凝土。

2)混凝土采用集中拌合，自动计量，罐车运输，泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。灌注支架采用移动式的，事先拼装好，用时移至孔口，以悬挂串筒，漏斗底口。从高处直接倾卸时，其自由倾落高度一般≤2 m，当倾落高度超过2 m时，应通过串筒、溜管或缓降平台等设施下落;倾落高度＞10 m时，并应设置减速装置。

3)混凝土分层浇筑，分层厚度控制在30～45 cm。对于1 m直径挖深桩，如果桩身较长，混凝土振捣操作有困难时，可采用水下混凝土方法灌注。水下混凝土浇灌方法详见“冲击钻孔桩混凝土灌注”。

2 人工挖孔安全措施

2.1 防坍塌安全技术措施

搞好孔口防护规划，防止地表水进入孔内。在开挖过程前根据不同地质情况做好护壁方案设计，在开挖过程中必须认真复核地质情况，根据不同地质条件严格做好孔壁防护工作。对于需要混凝土防护的孔壁，严格按规定的进尺开挖，护壁混凝土达到设计强度后方可拆模。

2.2 孔内通风安全措施

人工挖孔桩应做好孔内通风，当孔深＞5 m时，应采用通风管往孔内送风措施。操作工人工作2 h左右，应到孔外休息。对于特殊地质的地段，在挖孔过程中，应做好有害气体的检测。

2.3 孔内防落物措施

对于提升架钢丝绳，应有不小于10倍的安全储备，并定期检查其磨损情况。吊斗装渣不能太满，防止碎渣散落。下孔操作人员应戴好安全帽，对于特殊孔位、还应系好救生绳。

2.4 应急措施

根据不同地质条件，施工队伍应做好安全应急预案，险情发生时，有相应的处理措施;事故发生后，有相应的救助方案。

3 结语

新疆铁路既有线桥梁人工挖孔桩防护工艺，是根据桥梁工程现场实际条件，采用群桩紧密排列布置，防止新桥梁施工时，既有铁路线路土方塌方，造成安全事故而采取的施工措施。此工艺在施工规划设计、线路安全运行、结构形式上经济合理，方案最优;最大限度的利用现场条件，发挥铁路建设工程的最大效益。

［1］中国铁路工程总公司.客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准［S］.北京:中华人民共和国铁道部，2005.

［2］中国铁路工程总公司.TZ213—2005客运专线铁路桥涵工程施工技术指南［S］.北京:中华人民共和国铁道部，2005.

［3］中铁三局集团有限公司.TB10203—2002铁路桥涵施工规范［S］.北京:中国铁道出版社，2002.

U44

B

1007-7596(2012)02-0131-02

2011-10-24

朱伟国(1971-)，男，黑龙江林口人，工程师。