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在高速铁路路基支挡工程中,对于危险边坡较多采用抗
滑桩对边坡进行支挡防护,人工挖孔桩施工方便、施工速度
较快、不需要大型机械设备,在公路、民用建筑中得到广泛
应用。目前,我国高速铁路抗滑桩截面多采取矩形设置,因
考虑施工安全等原因,高速铁路抗滑桩多采取人工挖孔工艺。
通常人工桩孔桩调运装置都采用单臂小型吊具进行吊运土石
方及模板钢筋,施工人员上下采用简易软爬梯上下,但其挖
孔桩作业条件差、环境恶劣、劳动强度大、安全隐患等问题
尤为突出。在施工过程中如发生爬梯断裂、吊具倾覆等突发
情况对施工人员人身安全造成极大伤害,也对工程建设造成
无法估量的损失。如何解决现有人工挖孔桩施工过程设备不
安全等问题,一直是较难解决的行业问题之一,是目前高铁
路基支挡工程中抗滑桩施工亟待解决的一项技术研究课题。
1 工程概况
新建福州至厦门铁路位于福建省沿海区域,北起福州市,
途经莆田市、泉州市,南至厦门市和漳州市。线路北端衔接
合福铁路、温福铁路,南端衔接厦深铁路、龙厦铁路,与东
南沿海铁路福厦段共通道,既可构建京福厦高速铁路客运通
道,也是东南沿海铁路客运通道的重要组成部分。新建线路
设计时速 35 0 k m/h,线路全长 277.4 2 k m,全线设车站 7座 :改
建既有站 1座(漳州);新建车站 3座(福清西、泉港、泉州
南);并行既有站新建车场 3座(福州南、莆田、厦门北),其
中,新建动车运用所 2座(福州南、厦门北)。
本文介绍的新型人工挖孔桩自动升降装置由承建新建福
厦铁路 8标管段的中铁四局集团有限公司发明,并取得了国家
实用新型专利,同时,质量控制成果《人工挖孔桩多功能台架
研制》也获得了江西省工程建设质量管理小组活动一等奖成
果。新建福厦铁路 8标位于福建省厦门市内,途经厦门市翔安
区、同安区、集美区,正线全长 29.29 5 k m。在管段内的厦门
北站站场路基和厦门北第二动车所路基范围内共有 306根抗滑
桩,抗滑桩均为矩形桩,截面尺寸有 2 m ×2.2 5 m 、2.2 5 m ×2.5 m 、
2.5 m ×2.5 m 3种不同规格,桩长分布范围在 12~3 2 m ,地质主
要由素填土、粉质粘土、全风化花岗岩或凝灰岩组成,开挖
方法均采用人工开挖成孔。
2 传统施工工艺弊端
通过调查收集国内人工挖孔桩施工的工艺工装行业现状,
发现人工挖孔桩施工过程风险受管理行为、施工工艺和施工
工装等因素的影响密切,极易出现高空坠落和高空抛物等伤
害,施工安全隐患较大,风险较高。目前,国内很多设计单
位已不优先采用人工挖孔桩设计方案。但在地质条件复杂地
段,人工挖孔桩的防护形式仍具有一定的优势,在工程建设
中仍会少量存在,在施工过程中需尽最大努力切实保证施工
作业人员的人身安全。总结归纳目前人工挖孔桩施工的工艺
工装现状,发现现有人工挖孔桩施工工艺工装存在以下弊端。
(1)传统挖孔桩防护设施简陋,在安全防护方面尚不能
完全做到硬性隔离防护,不能有效隔离孔口周围的外部环境。
在施工过程中很有可能会出现掉落弃渣的风险,对施工人员
的安全造成了一定的潜在威胁。
(2)按现行的施工规范要求,施工作业人员上下孔内作
业需采用软爬梯。但软爬梯在使用过程中容易晃动,攀爬人
员与软爬梯之间的着力点面积小,对使用者的臂力要求较高。
尽管管理规定中明确规定定期检查软爬梯磨损程度,但仍存
在爬梯断裂的安全隐患,作业人员高空坠落概率仍然较高。
(3)传统挖孔桩施工并没有专门的护壁混凝土浇筑管道,
而是将混凝土倾倒至作业平台上后再二次浇筑到护壁模板内,
这将导致施工作业面受到混凝土较大冲击,大幅提高施工作
业面上的荷载压力。
(4)传统挖孔桩施工设备并未专门配置高空防坠器,尽
管人员上下作业时佩带了安全绳等
新型人工挖孔桩自动升降装置在高速铁路上的应用(论文).pdf