浅谈铁路施工中的水中墩支护施工

摘 要：铁路运输是我国最重要的交通方式。目前我国铁路总里程已经达到10万公里以上，在国家经济发展、文化交流和社会生活方面发挥着不可比拟的巨大作用。铁路桥梁是铁路跨越河流、内海的重要手段，水中墩施工作为路桥施工的重点，一直受到铁路管理部门的高度重视。为确保水中墩施工过程中的基坑安全，通常采用钢板桩围堰的方法进行防护。由于施工质量要求高，施工条件复杂，支护工程难度很大。文章围绕路桥工程水中墩支护施工有关问题进行讨论，指出了正确选择施工方案的重要性，对水中墩施工相关技术进行了重点介绍，最后对支护施工注意事项进行了强调。

关键词：铁路施工；水中墩；支护施工

引言

我国陆地面积广袤，陆地交通在国民经济和人民生产生活过程中发挥着极其重要的作用。我国地形条件复杂，河流山川众多，在进行铁路工程建设时，往往需要建设铁路桥梁。在经济发展的带动下，大量铁路桥梁工程投入实施，推动铁路桥梁施工技术不断发展前进。当前我国铁路桥梁施工技术已经发展较为成熟，高质量的铁路桥梁工程遍布祖国各地，成为庞大的铁路交通运输网络中重要的组成部分，为我国经济体制改革的深入实施提供了有力保障。坐落于水中的铁路桥梁，由于施工环境的位于水中，其施工作业相对陆地桥梁难度更高，施工细节更为繁琐。特别是建材运输和吊装等环节受到施工条件的影响很大，而水下混凝土工程的施工质量标准也要比陆上混凝土施工高得多，从而成为铁路桥梁施工的重点，做好水下混凝土工程，确切地说，是做好水中墩施工对于整个路桥工程意义重大，它不仅是桥梁工程质量的关键，对于整个工程的经济效益也影响深远。由于水中墩工程造价高昂，在保障施工质量的前提下，有效降低水中墩工程造价，会让项目建设单位和施工单位实现更多的经济效益。水中墩支护施工是水中墩工程的重要保障，文本以保障水中墩施工质量为目的，就水中墩支护施工有关问题进行探讨，希望能够对广大同行有所帮助。

1 正确制定施工方案的重要意义

铁路桥梁往往坐落于深山之中，大川之上，自然条件极为复杂、严苛。沿途种类各异的地质、地形条件和变化多端的季节、气候条件都是影响工程施工的重要因素。雨季空气水汽充沛、施工现场土壤湿润，含水量大，施工地点的河流水位高，流量大，流速快，这些都是工程施工的不利因素，工程工期越长，受到的影响越大，为保障工程质量和进度要求，就必须在保障工程质量的情况下尽可能地缩短工期。如此一来，如何制定施工方案，确保科学合理、最适合施工现场实际情况又能有效缩短工期就显得非常重要。而水中墩一般坐落于河沙中的独特情况，又给施工方案制定工作带来很大困难。施工单位要对施工现场周边情况进行细致深入的勘察，认真对比每个待选方案的长处和不足，最终选定最适合的一个，以保障实现工程质量和经济效益的最优化。

2 水中墩施工技术

水中墩支护是水中墩施工的有机组成部分。要充分发挥支护作用，需要对路桥水中墩施工整体有着较为清晰全面的了解，扎实做好每一个施工步骤，控制好各个环节的施工质量，才能从根本上保证支护质量，为水中墩的质量安全提供可靠保障。下面就结合整个水中墩施工工艺就如何做好支护作业进行阐述。

2.1 钢板桩围堰作业

钢板桩埋入地面以下的深度是钢板桩围堰牢固程度和可靠性的重要影响因素，必须确保计算精准。这是进行基坑基坑开挖作业的前提要件。

（1）钢板桩围堰施工技术

经过长期实践总结，连锁下沉法最适合钢板桩围堰合拢施工。准确选择合龙作业最终结合点是钢板桩围堰施工的关键。通常情况下，为保障法向和轴向倾斜度，需选择水位适宜、地质条件良好的地方作为合龙点。要加强合龙点钢板桩角度控制，确保钢板桩垂直角度符合施工要求。在进行钢板桩下沉作业时要认真测量法向和轴向倾斜度并做好记录，以保障后续施工钢板桩的下沉角度。出于保证轴向倾斜度的考虑，应尽可能使用异形钢板桩。在钢板桩合龙阶段，根据施工要求将最后的钢板桩以不同深度下沉，按照从高到低的顺序套好、锁口，然后进行施打作业，直至达到设计深度，以确保钢板桩咬合成功。

（2）钢板桩围堰施工中常见问题原因分析及防范措施

由于主、客观因素影响，在围堰施工中常常会发生一些问题，比如钢板桩咬合不齐或不能合龙、钢板桩施打受阻、带桩、围堰漏水等，对施工造成了妨碍。为确保工程顺利进行，必须做好相应防范措施。对于围堰钢板桩咬合问题，主要原因是施工中控制不严，导致围堰实际尺寸与设计要求相差过大所致，解决办法是依据合龙点实际规格加工异形钢板桩进行合龙作业。对于钢板桩施打作业受阻问题，最大可能性是钢板桩下方有石块阻挡，解决办法是将钢板桩提高一定高度后竖直方向振拔，进行几次后应能将妨碍排除。对于带桩问题，应将施打桩附近钢板桩固定连接到一起，并在施打桩连接锁口处进行润滑处理以降低阻力。对于围堰漏水问题，应是锁口止水措施实施不当所致，可以通过在围堰外大量散布谷糠、木屑或细煤渣等的方法解决，必要时可以用彩条布将围堰外侧包裹起来。

2.2 钻孔桩施工技术

钻孔桩作业步骤依次为测量定位、埋设钢护筒、钻机就位、泥浆制备、钻进成孔、成孔检测、清孔。首先，要选择满足水中墩所处位置的地质条件的钻孔机械，并结合行业关于环保有关规定采取适当的施工方法以此进行开孔、成孔和护壁施工。在雨季，河水水位上涨，如果钻孔桩所处位置存在较厚的细沙和中砂层，就需要使用循环钻进成孔工艺进行施工。先将钻机档为调到低档，以慢速正循环方式钻孔，严格控制钻孔钻进尺度，确保成孔方向竖直，边缘圆滑，防止方向偏差或孔口坍塌。钻头抵达松软土层以下后改为反循环方式进行钻孔，同时做好残渣过滤。在钻进过程中，要定时对渣滓进行取样分析，借以判断地质类型，并将分析结果与提前勘探的结果进行对比。整个钻孔过程要保持连续，不能间断。当钻孔达到设计孔深后，要对钻孔深度、直径、形状、位置和孔底地层等情况加以检测以确保符合设计。最后采用换浆法进行钻孔清理。清孔作业要严格遵循施工标准和技术规范。

2.3 桩基础施工技术

钻孔完成后，依次进行混凝土浇筑、承台和墩柱的施工。在浇筑混凝土时，要确保浇筑作业连续进行。要科学调配混凝土，保证满足施工条件，防止管道堵塞。承台施工的钢筋加工质量很重要，绑扎完成后要认真检查。在进行墩柱施工时，要严格规定拆模时间，防止拆模过早，混凝土强度不足造成损伤。

3 水中墩支护施工的注意事项

钻孔作用技术要求很高，必须要由具有资质的专业人员进行操作，整个钻孔作业必须严格依照技术规范和操作规程，严禁随意施工。在进行钢板桩插打前，要认真检查打桩机械，确保工作状态正常。要严格遵守振动锤使用时间，防止机械疲劳。要精确计算拔桩作业受力情况，禁止粗暴作业。要妥善做好拔出钢板桩的清洁保养工作，延长使用寿命。使用长臂挖掘机作业时要做好钢板桩围堰支护措施，确保围堰牢固。

4 结束语

水中墩支护施工质量关系到整个铁路桥梁工程的质量安全。施工单位要予以高度重视，严格按照施工标准和技术规范进行施工，加强监管力度，确保施工质量，为我国铁路运输事业做出重要的安全保障。

参考文献

[1]肖佳鹏.武汉白沙洲大桥南岸水中墩基础施工[J].桥梁建设，2008.

[2]牵建阁.浅谈汝河大桥水中墩施工技术[J].交通科技，2005.