地鐵明挖區(qū)間段圍護(hù)結(jié)構(gòu)人工挖孔樁施工技術(shù)研究

趙艷

摘 要：目前，隨著地面交通狀況的逐漸惡化，堵車(chē)現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，不少城市開(kāi)始開(kāi)發(fā)地下交通。地下交通不僅不會(huì)遇到堵車(chē)的狀況，相比地面交通的客運(yùn)量有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。地鐵是目前開(kāi)發(fā)出的地下交通的重要組成部分，是逐漸取代公交車(chē)的公共交通工具。地鐵在建造時(shí)期需要耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力，從站點(diǎn)的建造，到車(chē)輛的投放等都需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工序完成。以地鐵站的建造為例，在建造過(guò)程中，某些工作存在極大的危險(xiǎn)性。本文以從技術(shù)要點(diǎn)和施工要求上探究了地鐵明挖區(qū)間段人工挖孔樁的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地鐵明挖區(qū)間段;人工挖孔樁;施工技術(shù)要點(diǎn)

地鐵運(yùn)輸軌道的建造主要分為明挖區(qū)間段和蓋挖區(qū)間段，二者之間的區(qū)別在于明挖法通過(guò)挖開(kāi)地面后進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工，內(nèi)部施工全部完成后恢復(fù)地面。蓋挖法則是在挖開(kāi)地面后立即使用臨時(shí)地面覆蓋在施工點(diǎn)上方，以保障正常交通。明挖和蓋挖都需要在開(kāi)始施工后首先需要進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要通過(guò)人工挖孔樁澆灌鋼筋混凝土而形成，其施工難度和危險(xiǎn)程度都非常大，在施工時(shí)還要注意其施工注意事項(xiàng)，以保證施工過(guò)程的合理性和施工人員的安全性。本文主要以明挖法為主要研究?jī)?nèi)容，分析了地鐵明挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建造。

1人工挖孔樁的簡(jiǎn)單概述

人工挖孔樁在地鐵隧道的挖掘和建造中常見(jiàn)的工程，其主要工作流程是通過(guò)人工挖掘孔樁，在孔樁內(nèi)部注入鋼筋混凝土，以保證能夠支撐建筑不變形或坍塌。相比及其挖孔或鉆孔，人工挖孔樁具有施工靈活性較高，挖孔速度較快，施工成本低等特點(diǎn)，因此，人工挖孔樁在各大建筑各行業(yè)得到了比較廣泛的應(yīng)用[1]。但是由于人工挖孔樁需要在地下作業(yè)，施工條件非常差，環(huán)境惡劣，挖孔需要極為大量的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以人工挖孔樁的作業(yè)安全性也受到重點(diǎn)關(guān)注。

2地鐵明挖區(qū)間段圍護(hù)結(jié)構(gòu)人工挖孔樁施工技術(shù)

人工挖孔樁主要工作流程主要包括逐層挖掘土方，挖掘后澆筑土方，使其初步定型，在已經(jīng)挖掘澆筑完成的孔樁中設(shè)置相應(yīng)的照明和通風(fēng)設(shè)施，以保證施工人員在繼續(xù)挖掘是能有充足的光照條件和新鮮的空氣流通，以保證工作人員的安全。在每一節(jié)孔樁挖掘完畢后，需要及時(shí)對(duì)孔樁澆筑和挖掘的指向作出相應(yīng)的檢測(cè)，合格后將制作的鋼筋籠放進(jìn)孔樁中，再進(jìn)行孔樁內(nèi)部的混凝土澆筑，這是人工挖孔樁的工作流程。具體人工挖孔樁的施工流程如下：

2.1挖掘前的準(zhǔn)備工作

在每一個(gè)工程開(kāi)始前都需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘測(cè)和數(shù)據(jù)分析，以便于根據(jù)實(shí)地情況設(shè)計(jì)最合理最科學(xué)的施工圖紙。人工挖孔樁施工也不例外，在開(kāi)始挖掘之前，需要根據(jù)地鐵站的地下標(biāo)高和挖掘地點(diǎn)的地質(zhì)類(lèi)型、巖石和土壤結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)相應(yīng)的孔樁挖掘方案，根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的圖紙?jiān)诘孛嬉?guī)劃孔樁的具體位置和深度，并借助相應(yīng)工具作為參照物明確孔樁的位置[2]。由于孔樁的挖掘垂直于地面，因此，在開(kāi)挖時(shí)可能會(huì)有一些碎石塊等雜物從挖開(kāi)的井口掉入井下，對(duì)施工人員的生命安全造成極大威脅，所以開(kāi)挖前還要在即將挖掘的井口建造一個(gè)高出地面一定高度的平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)既能夠作為絞盤(pán)的支撐點(diǎn)，防止絞盤(pán)過(guò)重，井口土壤無(wú)法按支撐絞盤(pán)現(xiàn)象發(fā)生，還能有效避免碎石塊和污水流進(jìn)孔樁井口。

2.2挖掘工藝流程

在孔樁開(kāi)挖后，需要分節(jié)挖掘，在每一節(jié)挖掘完成后都要及時(shí)做好支撐和防護(hù)工作，防止已經(jīng)挖好的孔樁出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。在挖掘較松軟的土壤層時(shí)，可以使用人工借助一定工具進(jìn)行挖掘，以保證挖掘速度。但對(duì)于質(zhì)地較硬的土壤層或巖石層，側(cè)需要使用一定機(jī)器開(kāi)挖[3]。在每完成一節(jié)的挖掘后，就要對(duì)挖掘的孔樁壁進(jìn)行初步的澆筑定形，主要使用鋼制護(hù)壁支撐孔樁壁，防止其由于重力原因變形。同時(shí)，鋼制護(hù)壁的硬度較大，在高強(qiáng)度的壓力下不易變形，因此是比較理想的護(hù)壁選擇。在整個(gè)孔樁挖掘完成后，就要對(duì)其進(jìn)行鋼筋籠的投放和混凝土的澆筑工作。鋼筋籠的直徑要小于孔樁的直徑，保證鋼筋籠能夠順利放置進(jìn)孔樁中去，不同形狀的鋼筋籠在放置時(shí)要交叉放置，并且相互之間緊密連接。放置好鋼筋籠后就要對(duì)孔樁內(nèi)注入已經(jīng)攪拌混合好的混凝土材料，為加速混凝土凝固，保證其牢固程度，可以在混合混凝土?xí)r加入適當(dāng)速凝劑。由于孔樁的垂直剛度較大，可能會(huì)經(jīng)過(guò)地下不同斷層，因此，在質(zhì)地較硬，不易變形的巖石層或弱風(fēng)化層，可以只在孔樁內(nèi)澆筑混凝土。

2.3孔樁挖掘的照明和通風(fēng)

在挖掘孔樁時(shí)，必須要完善照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，保證工作人員在地下作業(yè)時(shí)能夠有比較充足的照明條件和通風(fēng)條件，在地下空氣流通性不強(qiáng)的情況下，應(yīng)在孔樁口或中段安裝排風(fēng)扇，以保證施工人員的正常呼吸。照明系統(tǒng)要使用專業(yè)的安全礦燈，使用前仔細(xì)檢查礦燈電線的完整性和絕緣性，避免出現(xiàn)電線損壞造成工作人觸電。

2.4鋼筋籠的制作和混凝土的混合

鋼筋籠在孔樁中主要起固定作用，在比較松軟的土壤層需要依靠鋼筋籠來(lái)保證孔樁的穩(wěn)定性和牢固性，因此，在制作鋼筋籠時(shí)首先要注意的問(wèn)題時(shí)保障其堅(jiān)實(shí)程度，鋼筋的連接處通過(guò)焊接連接在一起，兩個(gè)不同方向的鋼筋相遇的地方使用專門(mén)的套筒固定在一起，防止其在放置到孔樁的過(guò)程中發(fā)生變形[4]。在安裝放置鋼筋籠時(shí)要注意不要讓鋼筋籠由于外力作用變形，導(dǎo)致其牢固程度受到破壞，利用大型起吊裝置將鋼筋籠吊起然后放置到對(duì)應(yīng)的位置。

混凝土的混合和澆筑相比鋼筋籠的制作和安裝要簡(jiǎn)單一些，但是仍然有一些需要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題。首先混凝土澆筑前需要將孔樁內(nèi)的雜物清除干凈，保障孔樁內(nèi)不存在影響混凝土順利凝結(jié)的雜質(zhì)。在混合混凝土?xí)r，要嚴(yán)格按照比例將各種材料混合在一起，增強(qiáng)混凝土的牢固性。

結(jié)語(yǔ)

總之，地鐵明挖區(qū)間段人工挖孔樁是一項(xiàng)危險(xiǎn)系數(shù)非常大的工作，但是由于其相比機(jī)器鉆孔的優(yōu)點(diǎn)，人工挖孔樁在目前地鐵的建造中應(yīng)用非常廣泛。因此，要提高人工挖孔樁的安全性，就要了解其工藝制作流程，明確在開(kāi)挖前和開(kāi)挖后需要做的工作，便于在開(kāi)始挖掘后能夠最大限度的做好防護(hù)措施保障施工人員的 安全。在整個(gè)挖掘過(guò)程中，一定要保持孔樁內(nèi)的正常通風(fēng)和照明，防止工作人員由于光線不足發(fā)生工作失誤，或由于地下氧氣含量不充足導(dǎo)致工作人員缺氧，產(chǎn)生生命危險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]何花.地鐵明挖區(qū)間段圍護(hù)結(jié)構(gòu)人工挖孔樁施工技術(shù)[J].低碳世界，2019，9（07）：272-273.

[2]劉廣濟(jì)，劉衛(wèi)未，王龍，馬書(shū)杰，陳文杰，田博.阿里巴巴華南運(yùn)營(yíng)中心大直徑擴(kuò)底嵌巖人工挖孔樁施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2019，48（13）：1-3+39.

[3]易恒，曾令喜，楊學(xué)文.超大直徑人工挖孔樁大體積混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)[J].土工基礎(chǔ)，2019，33（02）：141-144+150.

[4]趙斌.論地鐵明挖區(qū)間段圍護(hù)結(jié)構(gòu)人工挖孔樁施工技術(shù)要點(diǎn)[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，17（02）：28-31.