一種六邊形裝配式樁基孔口安全防護裝置

韋宇新

【摘要：】文章針對目前橋梁樁基防護措施存在需要對場地進行混凝土硬化、樁基施工前準備工作時間較長、標準化程度不高等問題和不足，對防護裝置進行了優化設計，提出一種六邊形裝配式樁基孔口安全防護平臺，并評述了該裝置的優點：（1）使用簡單、快捷便利、施工安全性高;（2）可重復使用，能提高場地美觀度，適用性能高;（3）能將樁基鉆前準備工作用時縮短至10 h以內，完成了設定的目標。

【關鍵詞：】裝配式;樁基孔口安全：防護裝置

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0 引言

施工現場的安全管理是保證工程施工安全進行的重要途徑，若是在施工現場安全管理中出現問題，必定會影響到工程施工過程的安全性，對施工人員的生命安全造成極大威脅[1]。

高速公路橋梁樁基施工要點主要包括鉆孔灌注樁施工、泥漿制備以及循環系統、鋼護筒制作及沉設、鉆機就位以及鉆孔等方面[2]。其中，傳統樁基施工前準備流程為：場地平整→埋設鋼護筒→鋼護筒周圍硬化→安裝安全圍擋。而鋼護筒周圍硬化平均耗時達20 h，在施工前的準備流程中占有很大比重，如果能將這步工序進行優化或改進，可以在工序上節省很多時間。

參考借鑒墩柱模板支架一體化平臺，將模板及腳手架平臺一體化，安拆方便，可周轉使用，將樁基操作平臺和安全防護連為一體，并且使用鋼結構取代混凝土硬化以提高效率，還可起到循環利用的作用。

為達成樁基施工前準備降低至10 h以內這一目標，縮短施工所需時間，并保障施工安全，故設計此裝置。

1 裝置設計要求分析

該裝置主要由三大部分組成，分別為：支撐、平臺、圍擋。

支撐是對平臺起到支撐穩固的作用。在場地進行整平，但未進行硬化的情況下，支撐應有良好的受力性以及穩定性，且應使用鋼筋廠現有材料，材料易得，加工容易，抗壓能力好，結構性能出色。

平臺具有通行、觀察、作業的作用。平臺的邊部距離孔口最短距離為1 m，保證人員的正常通行，造型應美觀大方，取材簡單，制作方便，成本可控。

圍擋作為安全防護的重要一環，對施工人員應起到保護作用，其結構應牢固穩定，安裝方式應簡便。

2 裝置設計

對于該裝置的設計，提出2～3個方案進行比選，主要從可行性、有效性、經濟性、時間性、可靠性五個方面進行分析對比，在其中選取最優方案作為最終設計方案。

2.1 支撐設計

支撐可選擇采用腿腳式和繞線盤式兩種形式，具體對比如表1所示。

具體細化腳撐的形式，可選用鋼板或槽鋼作為支撐面，針對這兩種不同的形式，具體比選如下頁表2所示。

根據上述方案比選，支撐采用腿腳式支撐，并使用槽鋼作為腳墊，在實際運用中能達到理想的支撐作用。

2.2 平臺設計

平臺的設計可考慮四邊形、六邊形及圓形三種形式，具體比選如表3所示。

對于平臺材料的選取，應選用施工現場已有、易加工的材料，考慮成本及加工的方便，可采用鋼板加工成型或鋼筋加工成網狀。具體比選如表4所示。

2.3 圍擋設計

圍擋可選擇現場鋼筋加工場自行制作，也可選擇專業廠家進行批量定做，具體比選如表5、表6所示。

2.4 方案確定

根據上述的設計比選，最終確定方案如下。

（1）六邊形鋼筋網平臺由水平橫撐、環形圓盤、縱向鋼筋及橫向鋼筋焊接而成。

（2）圍擋板由專門的廠家加工制作。制作好的圍擋板每一批次由專業檢測單位進行檢驗，檢驗報告均合格。

（3）整個裝配式孔口安全防護平臺的組裝分為焊接和拼接兩個過程，焊接過程在鋼筋加工廠進行，拼接過程在施工現場進行。

（4）具體裝置結構形式如圖1所示。

3 裝置使用及優點

六邊形裝配式樁基孔口安全防護平臺施工方法包括以下步驟：

（1）根據實際需求，調節圓盤直徑匹配護筒，并按圖紙對部件進行加工。

（2）通過焊接，對裝置進行組裝。

（3）將焊接好的裝置運至現場，對埋置好的護筒四周進行整平，吊裝并安裝平臺。

（4）調節沖樁機使其對中，并與防護平臺貼合。

（5）進行沖樁作業。

（6）沖樁作業結束后，即可拆除平臺，調運下次使用。

經過將近3個月時間的實際施工使用，統計使用該防護平臺裝置后的場地準備使用時間，如表7所示。

經過實際使用，該裝置能將樁基鉆前準備工作用時縮短至10 h以內，完成了設定的目標。

在使用的過程中，總結出此裝置的優點如下：

（1）可調節環形圓盤的直徑來進行不同樁徑、不同護筒直徑的樁基施工，同時安全防護平臺完全將護筒隔離，更能起到安全防護的作用。該裝置為標準化結構，使用簡單、快捷便利、施工安全性高，可重復使用，能提高場地美觀度，適用性能好。

（2）利用豎向腳撐作為受力主體，水平橫撐提供剛度使結構不易變形損壞，內部設有加密鋼筋使工作人員進入其中時能平穩站立移動，便于施工，安全可靠。

（3）利用挖掘機進行吊裝安裝節約人力，一次成型，提高施工效率，使用結束后無須拆卸，節約時間。

（4）可開式裝配式安全防護板及活頁，方便工作人員進入安全防護平臺內進行工作，無須對安全防護板進行拆卸，提高了工作人員的工作效率以及工作時的安全性。

（5）底板的開口式裝配式安全防護板，方便抽漿皮管進出安全防護平臺內，便于施工，提高施工效率，提高工作人員使用積極性。

（6）安全防護平臺內部空間較大，方便工作人員在平臺內進行作業以及測量員進行樁位復測、護筒頂標高復測，也方便沖樁時遇到特殊地質情況時進行土石方回填。

（7）不使用時可運回存放區妥善存放，如果其他樁基需要，直接轉運即可，響應速度快。

4 結語

六邊形裝配式樁基孔口安全防護裝置既起到了安全圍擋、施工作業、驗孔檢測的作用，又節約了項目的成本支出。該裝置成為施工現場的一大亮點，提升了整個項目的安全文明形象。后續繼續對橋梁施工中的安全防護施工平臺進行深入研究，將本次的研究成果進一步優化，尋找更經濟環保、輕便的材料取代鋼材，為施工作業帶來更大的便利。

參考文獻：

[1]周建峰.高速公路橋梁施工安全生產管理研究[J].建筑工程技術與設計，2019（15）：2 644.

[2]楊日召.新形勢下高速公路橋梁樁基施工要點分析[J].工程建設與設計，2020（24）：137-138.