摘要：结合施工实际，论述了新建铁路跨越人防工程，对其进行加固保护的施工方案选择以及施工过程中采取的控制措施。通过这一方案，解决了铁路公路等工程与人防等国防工程交叉时，对国防工程的加固处理形式。既满足了铁路等国家大型基建项目的顺利实施，又能保证人防工程的安全。
关键词：人防工程；保护性加固；施工控制
1、前言
石家庄枢纽货运迁建工程在进入编组站前，铁路跨越一处人防工程，覆盖长度170 m，人防工程与新建铁路呈立体交叉，位于原地面下3. 0m处，净高4m，净宽4m，主体结构为砖砌体，厚度1.0m，顶部为拱形。、
2、设计方案比选
1)方案1由于人防工程的特殊性，为确保其使用功能和安全，初始设计方案为:将铁路覆盖范围内的原人防工程整体拆除，原位修建1一4m钢筋混凝土框构涵代替。该方案优点为:对人防工程进行更新改造、延长使用寿命、确保其使用功能和安全;缺点为:拆除工程量大、基坑开挖面积大、对其它专业影响大、工期长、费用高(约需1 500万)。
2)方案2保留原结构不变，只在线路覆盖人防工程的范围两侧设置两排担.5m钻孔桩，其上设置帽梁、盖板，形成涵洞将人防工程包裹，同时在人防工程结构内侧进行混凝土衬砌加固。该方案优点为:拆除工程量小、基坑开挖面积小、对其它专业影响小、工期较短、费用较低(约需900万)、对原结构扰动小、可保证其安全使用。
经与建设单位、设计单位及市人防办沟通研究，决定采用方案2施工。该工程共分A,B,C 3段，A段长度15 m }3块Sm宽盖板),B段长度32m }4块Sm宽盖板、2块6m宽盖板),C段长度20m (4块Sm宽盖板)，每段在人防工程外侧距其外墙3m处设置两排担. 5m钻孔桩，桩长31m，桩间距平行线路方向为13. 5m，垂直线路方向为1.75m，桩上部设置帽梁高度2. 2m，帽梁上设置钢筋混凝土盖板(长14. 5m，宽5一6m，厚1.4耐，同时在人防工程结构内侧进行混凝土衬砌加固。
3、施工组织及控制措施
3.1施工注意事项
1)钻孔桩施工过程中，桩外侧间距为0. 25 m，施工过程中要严格控制钻机对位及钻机的垂直度，防止在钻孔过程中出现窜孔现象。
2)盖板采用明挖现浇施工，在完成基底土体注浆加固后浇注3cm厚M10砂浆垫层，底部采用地模，四周安装侧模，绑扎钢筋，隔块浇注混凝土完成A,B,C 3段的67 m盖板，例如C段盖板先绑扎钢筋，浇注1,3块盖板，在拆除1,3块盖板侧模后绑扎钢筋浇注2,4块盖板。施工时严格执行徽路桥涵施工规范》TB 10203 -2002/J162 2002规定。
3)在帽梁和背墙施工完毕后按图纸所示范围对人防工程外围土体进行325号水泥浆注浆加固。
4)本工程3段盖板涵轴线和既有人防工程轴线重合，施工前应对其中心里程、高程、与铁路交角等进行现场放线核对，如与图纸不符及时与设计单位联系，无误后方可施工。
5)本涵施工期间需临时中断并挖开货右线路基，施工之前解决好施工便道临时绕行问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2施工工艺流程
本工程A,B,C段盖板涵施工采用流水作业依次完成C,A,B段的桩基础、帽梁、背墙、注浆加固、盖板浇注养护、防水层、基坑回填等主要作业内容。施工工艺流程:三通一平，铺设绕行便道、管线保护、改移、钻孔桩成孔、清孔、桩基钢筋笼加工、吊装、桩基混凝土灌注浇注底板混凝土、帽梁、背墙钢筋加工、安装、支立帽梁背墙模板、盖板钢筋安装绑扎、支立盖板模板、浇注盖板混凝土防水及附属工程。
4、施工控制
4. 1桩基础施工
4.1.1泥浆护壁
1)制浆可根据现场实际安排机械搅拌、钻头搅拌。制浆前应把茹土块尽量打碎，使其搅拌时易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。泥浆原料宜选用优质茹土，必要时可在泥浆中掺入烧碱或碳酸钠添加剂，其掺量得经过试验决定。造浆后应试验全部性能指标，而且钻进中应随时抽检泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。
2)泥浆性能指标应符合下列规定:入孔泥浆密度为1.05一1. 15kg/时，茹稠度在一般地层为16 } 22s,松散易塌地层为19一28s，新制泥浆含砂率不大于4%，胶体率不小于95 % , pH值应大于6.5o
3)为满足施工环保要求和泥浆重复使用，钻孔时应适时对清孔和灌注桩时回收的泥浆进行沉淀和净化后再次利用，废泥浆不应在现场就地排放，应及时外运清理出场。
4.1.2钻机安装就位
本次桩基成孔采用履带式旋挖钻机，应控制钻机及钻机架的稳固可靠性，保证位置准确。安装完成后应进行试运转，并检查以下各项，若不符合要求应及时调整加固。
1)钻杆稳固不产生明显位移及松动。
2)钻架垂直及机身水平，钻架顶的起吊滑轮组与钻杆中心应在同一铅垂线上。
3)应对钢护筒的位置及直径进行复查，钻头、钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于Scmo
4)电力及机械系统运转正常。
5)钻机就位后测量护筒顶、原地面高程，用于钻孔过程中进行孔深测量参考。
4.1.3钻孔
1)注意事项①旋挖钻机安装调整好桅杆的垂直度和钻机的水平度，钻孔过程中在钻机提钻甩渣复位后，应检查钻头是否对中。②在砂茹土和砂土中钻进直接用旋挖筒成孔和取渣，在遇到砾石和砂卵石层中钻进应先用螺旋钻头将其松动后再用旋挖筒取渣。③旋挖钻机不能自身遭浆，应直接向孔内补充泥浆，以保证孔内泥浆压力。④钻至设计标高后，旋挖筒取渣时间要相对延长，但不能加压，既保证能取尽钻渣，又要能避免超钻。
2)钻孔异常处理①钻孔中发生塌孔后，应查明塌孔位置和原因，依据现场的泥浆指标、护筒埋深、护筒内外压力差、钻进速度、地质水文情况进行分析处理，塌孔不严重时，可采取提高泥浆性能、适当提高护筒内泥浆标高、埋深护筒等措施后继续钻进;塌孔严重时回填至塌孔位置以上1一2m，待回填物密实后重新钻孔。②钻孔中发生弯孔和斜孔时，一般可将钻头提到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正直。如果发生严重弯孔或出现探头石时，应采用小片石或者卵石与茹土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。③发生卡钻、掉钻、埋钻时，不宜立即强提。应该查明原因和钻头位置，采取有效措施，进行处理。在处理过程中应继续泥浆循环，清除沉淀，保持孔内泥浆面标高，待钻头松动后方可上提。④发生缩孔时，应调整泥浆指标反复扫孔，扩大孔径。⑤发生糊钻时，应清除钻头泥包，调整泥浆指标和向孔内投入适当砂。⑥发生漏浆时，应调整护筒内外压力差，加大泥浆浓度，向孔内投入茹土块和小石冲击堵漏。
4.1.4清孔
钻孔至设计标高，经对孔径、孔深、孔位、垂直度进行检查确认钻孔合格后，立即清空。浇注水下混凝土前的沉渣厚度应不大于30cm。清孔选用换浆法或者向孔内注清水搅拌来降低泥浆比重使孔内排除的泥浆手模无2一3mm颗粒，泥浆比重不大于1.15,茹稠度为19一28s，含砂率不大于4%，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。
4.1.5钢筋笼制作安装
1)钢筋笼为全桩长双筋配置，钢筋笼全长32m，计划分2段制造，主筋接头双面搭接焊接，先将加工好的两段钢筋笼进行试拼，对接合格后再分开吊装，保证对接钢筋连接质量。如果设备吊装能力允许也可整根制造吊装，为增强钢筋笼连接可靠性，在主筋内侧每隔2m加设一道小20的加强筋，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接形成骨架，以免在吊装过程中变形。
4、结束语
随着我国可持续发展战略的实施，对既有建筑的抗震加固和节能改造迫在眉睫，此方案的实施可有效提高此类工程的改造效率，为国家节约大量的人力物力。
参考文献
[1]王孟进,张亚栋,殷友兰,范俊余.基于BIM的地铁人防工程维护管理技术探讨[J].地下空间与工程学报,2016,12(S1):325-330+342.
[2]韦丽华,唐军.城市地下空间与人防工程融合发展利用探索[J].规划师,2016,32(05):54-58.
[3]刘阅春.区分所有建筑物的人防工程归属论[J].法学,2013(02):134-142.
[4]林枫,杨林德.新世纪初的城市人防工程建设(一)——历史、现状与展望[J].地下空间与工程学报,2005(02):161-166+170.
[5]刘建忠,张晶,吴功和,蔡中祥,李水旺.城市人防工程信息管理系统的设计与实现[J].测绘学院学报,2001(03):232-234.
[6]于翔,赵跃堂,郭志昆.人防工程的抗地震问题[J].地下空间,2001(01):28-32+43-78.
论文作者:雷维军
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/22
标签：泥浆论文; 人防论文; 盖板论文; 工程论文; 钻孔论文; 钻机论文; 钢筋论文; 《防护工程》2019年第1期论文;