昆明铁路局施工管理办公室 650011
摘要：人工挖孔桩技术早在1893年的美国就已经在施工中发挥作用，因其在施工中的占地面积较小，并且设备简便，施工操作难度系数低等特点在铁路营业线等大型基础设置建设中得以广泛应用。最初的人工挖孔桩技术在深度上无法满足高层建筑对地基建设的要求，经过多年的发展之后，人们将钻井技术与人工挖孔桩技术相互融合，通过在人工挖孔中灌注钢筋混凝土来增强高层建筑地基的稳定性。为了研究人工挖孔桩在实际工程中的应用，我们以某段铁路营业线施工防护工程为例，阐述其在具体施工项目中的应用，旨在发挥出人工挖孔桩技术的最大作用，保障工程项目的建设安全。
关键词：人工挖孔桩；铁路营业线；施工防护
人工挖孔桩无论是在施工工艺还是在成本投入方面都独具优势，其在施工中的质量和效率都是其他工艺无法替代的，同时施工中所需的施工场地也可以控制在一定范围，可将施工对场地设施运行的影响降至最低，为此，在对已经建成的铁路线路改造工程中多选择这种方式，在建设工程中将已经建成的改建工程称之为既有线施工，下文中使用既有线施工来代替该线路改造工程。文中就对人工挖孔桩在既有线工程中的应用进行研究，争取能够让其在既有线施工中发挥出最大的优势，确保工程安全。
一、人工挖孔桩的发展历程及研究进展
自1893年在美国推出人工挖孔桩技术以来，其就因良好的施工质量、降低的成本投入、简单的操作以及低要求的工具等特性一直发展至今，在施工项目中的应用也呈现出多样性，无论是高层建筑的基层建设还是铁路改造等基础设施建设都离不开此项技术为建筑的质量把关。我国最早是在60年代引入人工挖孔桩技术，虽然一直以来该项技术在施工中的应用并不少见，但是直至90年代才达到发展的高峰阶段，究其原因，多数是由于城市化建设的不断加深，对技术的要求也不断提升，为人工挖孔桩技术提供充足的发展空间。
多年的发展以来，人工挖孔桩的孔深由最初的15米延长至50米以上，孔径也有最初的0.8米扩展到8米，在施工场地上也有了一定的突破，发展至今人工挖孔桩技术已经不局限于陆地上，而是在水中也能够正常作业，这些进展足以证明人工挖孔桩技术已经具备了在更多工程项目中应用的能力。在高层建筑中的应用，主要考验的是人工孔桩的负荷能力，一般情况下，当发生预设孔桩无法负荷上层建筑时，可以适当调节桩长来提升承载力，如果桩长不可更改时，可以适当增加桩的直径来提升桩体的负荷能力。
二、设备概况及工程情况
某项铁路院线的既有线施工项目工程概况如下表所示：
三、人工挖孔桩在既有线施工中的应用
在进行既有线施工前，需要做好充分的准备工具，避免由于前期准备不够充分或者在图纸设计时考虑不周所产生的影响施工进程的事故。为此，在施工前应详细了解路线改造的施工图纸，确定需要设置防护桩的位置，做好施工前的设备和材料准备。施工过程中尤其需要注意严格按照施工图纸执行，在施工之前需要做到对图纸的充分了解，一旦发现设计图纸中存在与施工现场不符的情况要及时与相关人员联系进行图纸更正或者制定有效的处理措施，避免影响工程的施工。
1、防护桩施工
（1）施工前期准备阶段。在进行人工挖孔桩施工设计之前，要对改造路段的电缆分布情况进行了解，使得孔桩的安排能够更加合理，有效避开线缆，避免造成不必要的安全事故。确定最终的孔桩布设方案之后，将施工所需的设备及相关工艺材料准备完善。除此之外，为了保证桩体的负荷能力，对人工挖孔桩所需的水泥、砂石等材料进行全面检查，通过质量检测之后方可投入使用。
（2）相关人员需要按照施工设计图纸和方案，对施工技术、安全标准以及质量控制等进行交底，需要特别注意的是施工各个流程的检查工作以及应对恶劣天气的应对措施要作为重点编写内容，应对措施要具备一定的可行性实效性。
（3）挖孔前期的准备工作。挖孔技术对场地的清洁程度具有一定要求，因此，在挖孔之前对施工现场的地面进行处理是必不可少的环节。施工人员需要对施工现场的地面进行初步平整，之后还需要对地面上的松软表层和杂物进行清理，最后，确定桩的具体位置。
（4）根据工程要求将桩径设置定值和护壁的厚度值进行地面放样，确定出桩的开挖位置，在此位置上下挖1米深的基坑，之后浇筑指第一节护壁。根据以往的施工经验第一节护壁要高出地面20厘米才能发挥出最佳的作用，之后测量出孔洞的高程，为继续挖进的高程控制做足准备。需要注意的时，第一节护壁的中心线与桩身轴线之间的误差要小于5厘米，这样才能保证桩体安全施工。
（5）护壁灌筑时，要确保钢筋和混凝土的强度，同时要将护壁之间的连接段控制在10厘米左右。没节护壁在浇筑之后都需要养护24小时以上方可拆除固定模板，这样才能确保护壁的强度。
（6）在深入挖孔进程中，要求技术人员采取特定的手段来确定挖掘深度与直径宽度，通常是在孔口上部垂吊球来确定桩孔的中心点，同时在孔洞的底部打进一截短桩，让桩中心与木桩顶部的投影对应，从而确定深入挖掘的部位，在不断深入挖进的进程中，需要设立专门的安全管理人员对地质变化特征进行分析，避免出现突发状况。
（7）继续深挖操作只需要不断重复上述内容直至达到设计的桩体高程。施工现场应设计质量检测人员，以每节护壁为检测单位，施工完成一部分检测一部分，只有当前的施工符合质量安全标准之后才可进行下一部分施工，这种方式可以有效控制整体桩体的整体质量。需要注意的是孔低不能存在积水现象，孔径确定之后需要对护壁上的杂物进行清理，在清洁程度达到施工要求之后才可以进行桩体的浇筑施工。
2、既有线施工注意事项
（1）施工前，必须通知铁路相关部门人员到场探明光电缆位置，并加以保护。
（2）既有线来车时，孔底人员必须停止作业，车过之后进行检孔，确认没有问题后方可继续施工。
（3）孔顶设置醒目安全标志及防护围栏，孔壁配备专用软梯，以便出现意外情况时孔底作业人员能够迅速撤回地面。
参考文献
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[2]乔燕清.D型梁加固营业线挖孔桩桩底注浆施工技术[J].科技与企业,2013(16):230-230.
论文作者:李红林
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/6
标签：挖孔论文; 技术论文; 是在论文; 铁路论文; 工程论文; 防护论文; 图纸论文; 《防护工程》2017年第19期论文;