人工开挖斜桩支护选择及施工方法

谭 欣

中铁十一局集团第五工程有限公司，重庆 408525

人工开挖斜桩支护选择及施工方法

谭 欣

中铁十一局集团第五工程有限公司，重庆 408525

设计斜桩来抵御拱桥水平推力，可以减少桥台土石方开挖，加快施工进度，但施工难度大，安全风险大。本文介绍了斜桩施工步骤及施工过程中的注意事项，为类似工程提供借鉴。

人工开挖；斜桩；支护选择

1 工程概况

武隆县羊角乌江大桥4#墩采用斜桩的形式作为拱座的水平推力，其斜桩的直径为2m桩轴线与竖直方向成30°夹角，桩底标高为151.45，桩顶中心标高为174.05。斜桩上部12m左右处于堆积层，中部大概6m处于强风化泥岩，其余部分处于弱风化泥岩。设计要求采用人工开挖（见图1）。

图1 斜桩示意图

2 支护

2.1 支护选择

斜桩开挖护壁为20cm，采用C25砼。内设1榀I14/m，型钢间设Φ16的钢筋网片，将Φ16钢筋焊接在型钢上。

2.2 支护验算

q=0.45x26-1x2x[1+0.2x（2-5）]=0.4511.52N/m

Mmax=1/8ql2=1/8x11.52x3.142=14.2n.m

Б=Mmax/w=14200n.m/16100mm3=0.88n/mm2

经计算型钢支护满足要求。

2.3 护壁厚度计算

P=rhtg2（450-¢/2）+（r-rw）（H-h）tg2（450-¢/2）+（H-h）rw

结合该工程带入数据P=291.86KN/m2X1.15=337KN/m2，T=kpd/2fc=5.5cm<8cm

考虑型钢支护及安全，选择护壁厚度20cm。

图2 型钢示意图

3 施工方法

3.1 桩孔区地表防护

为了阻止桩顶下沉，在开挖之前对桩顶表面3m范围内用灰土进行换填，换填后要碾压密实，做好桩孔区地表防护。在挖孔桩施工前，作好桩孔地表截水和防渗工作，锁口采用厚度为20cm的C25钢筋混凝土浇筑，比原地面高出30cm。孔内土石方运出孔口后，应临时堆放在距孔口不少5.0m的位置，以免增大孔壁侧压力，造成坑壁坍塌。同时，为确保施工安全，地表堆放的材料、配件及机具应及时清理，不能堆放在孔口附近。

3.2 型钢混凝土护壁

随着桩基开挖的进行，每100cm设置一榀型钢钢架。其钢架横向采用螺栓连接，纵向采用Φ16钢筋连接。

3.3 弃碴

在孔口安装采用型钢制成的提升架，在提升架上安设滑轮组，在孔内设置一导向滑轮，孔内的出碴采用1.5t慢速卷扬机进行轨道运输至孔口地表后采用人工运至临时弃碴堆放点，最后使用装载机配合自卸汽车装运至指定的弃土场。

3.4 弱风化泥岩开挖

弱风化泥岩开挖采用水磨钻开挖，能较好的保持桩基线形。

3.5 斜桩斜度控制

采用吊垂、水平尺、拉线、卷尺，经纬仪来控制（见图3）。

图3 斜度控制图

孔口四周必须设栅栏。各种材料及施工机具距孔口应有一定距离，以防落入孔内伤人。孔上设专人指挥，各工序必须有安全员。孔内作业人员必须佩戴安全帽，经常检查钢丝绳及各连接部位。锁口必须浇筑平整，其顶面应高出原地面30cm，以防止土、石、杂物滚入孔内伤人。护壁混凝土必须及时紧跟开挖。

作业时电器部位设有接地装置，防止漏电。孔内照明必须使用安全电压。桩身施工前设置观测设施，有专人负责观测，发现有不利于安全的滑动情况，及时通知作业人员撤离现场，并迅速疏解通行车辆。配备必要的孔内有毒气体报警器，确保施工人员人身安全。

挖孔工作暂停时。孔口必须罩盖。井口应安设牢固可靠的安

4 安全措施

全梯，以便于施工人员上下。

5 结论

武隆大桥斜桩开挖的完成，完成后的斜桩满足了设计及规范要求。获得了业主、监理和社会各界人识的一致好评。

[1]杨文渊，等.桥梁施工工程师手册[S].北京：人民交通出版社，2003，3.

[2]JTT041-2000.公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社,2000.

[3]周永兴，等.路桥施工计算手册[S].北京：人民交通出版社，2002.

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1674-6708（2011）34-0154-02