客运专线接触网钻孔桩施工技术探讨

周鹏　杨涛

摘要：文章以钻孔桩施工技术应用于客运专线接触网的必要性作为出发点，分析了钻孔桩施工要求，并从成孔工艺流程、混凝土浇筑工艺流程、钻孔等方面探讨了客运专线接触网钻孔桩施工技术相关工艺及流程，以期为提高客运专线钻孔桩施工效率和质量提供一些参考。

关键词：客运专线；接触网；钻孔桩；施工技术；混凝土浇筑 文献标识码：A

中图分类号：U215 文章编号：1009-2374（2016）16-0094-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.045就我国的客运专线配置材料而言，我国的客运专线一般采用AB级配碎石填料。究其原因是我国的客运专线路基施工难度系数较大，对施工人员的技术水平要求较高。另外，客运专线接触网中防水问题一直是施工过程中最为常见的问题之一，因此需要施工技术人员在客运专线接触网的整个路基平面设置防水布。由此可见，客运专线接触网路基整体密度性是影响客运专线施工质量的关键因素。

1 钻孔桩施工技术应用于客运专线接触网的必要性

为进一步加强客运专线路基整体密度性，施工人员需要采取一定的防范措施以达到保护路基防水层的目的。比如客运专线电气化接触网施工技术不能依赖传统的施工方法，正确操作步骤是：开挖路基→在路基中立杆→人工回填。而传统的施工方法步骤是：开挖路基→路基完全成型之后进行人工回填→立杆。这种施工方法不仅会导致路基整体密实度不够，还会导致整个路基断面的防水层遭到破坏，进而导致客运专线接触网路基施工质量不高，因此使用钻孔桩施工技术是高速客运专线建设的必然要求。根据以往客运专线施工中出现的问题可以得知，200km/h以下的路基没有将接触网支柱和通信信号电缆设置位置纳入考虑范围之内，并且由于受到施工技术和操作难度的限制，客运专线路基的宽度没有根据规定设置接触网支柱，导致客运专线路基地下埋设的管线杂乱无章，进一步加重了客运专线路基断面漏水现象。采用钻孔桩施工技术不仅把客运专线接触网路基基础部分纳入了考虑范围之内，而且将通信信号电缆槽纳入了基础设计部分，从而全面系统地考虑了客运专线路基施工过程中出现的问题。接触网路基基础部分是否设计得当和电缆槽位置是否准确是影响客运专线整体施工质量的重要因素。就客运专线路基设计而言，不仅需要合理设计客运专线单线路基宽度，还需要准确衡量客运专线双面路基宽度，确保路基基础部分的稳定性。一般而言，双线路基一般设计宽度为12.3m。由此可见，客运专线有利于接触网钻孔桩的施工。

为进一步保证客运专线施工质量，路基基础工程在设计图纸和制定方案时，需要根据现场施工条件和路基周围环境情况制定两种施工方案：其一，站前施工单位预留基础部分，电气施工单位根据站前施工单位预留路基位置进行立杆操作；其二，站前施工单位不预留路基基础部分，电气施工单位在路基成型之前进行钻孔桩施工操作。据实际操作情况可知，采用第一种操作方案不仅不能保证电气化工精度，还会导致施工人员返还施工现场的频率增加。相较于第一种施工方案，第二种施工方案同样具有明显的缺点，不仅会导致客运站专线路基基础部分的不稳定性，还会进一步破坏路基断面防水层。由此可见，这两种施工方案都有各自的劣势，需要施工技术人员综合这两种施工方案，采用站前单位预留路基基础部分，电气施工单位进行现场指导和配合，进一步提高客运专线路基的密实度和稳定性。

2 钻孔桩施工要求

2.1 作业要求

首先，施工人员在处理完路基基础部分的障碍物之后，需要确保客运专线路基达到“三通一平”，为进一步展开钻孔桩施工活动打下坚实的基础；其次，在设计图纸时，需要按照国家法律法规的标准严格规定客运专线场地标高、承梁台高度、钢筋笼长度、路基轴线、桩位点，确保客运专线工程质量。对现场施工技术人员而言，应认真做好施工前的准备工作，仔细核查图纸，避免出现返修、误工等现象。尤其是在遇到需要对图纸进行修改的问题上，施工技术人员需要在第一时间与工程设计人员进行沟通，正确指出图纸中存在的问题以及图纸设计不合理的部分，要求专业设计人员及时改进，避免耽误高速客运施工工期，进而严重影响施工工程的整体质量；最后，施工人员在展开施工工作之前，应提前进行成孔试验，并且成孔桩数量不少于2根。另外，根据钻孔机的进出路线和钻孔顺序的不同，施工人员需要制定不同的施工方案，做好基础性工作，这样才能为钻孔桩施工技术性工作打下良好的基础。

2.2 主要机具

客运专线接触网钻孔桩施工技术常用的机具为履带式螺旋钻孔机。这种机具的操作性能较高，履带式螺旋钻孔机在路基成型地段可以采用自走形式，到达所需施工的地方。如果有不能到达路基的地段，可采用轨道牵引方式将履带式螺旋钻孔机安装上平板车，平板车牵引履带式螺旋钻孔机达到预定位置，从而方便施工人员开展钻孔工作。相较于其他类型的钻孔机具而言，履带式螺旋钻孔机具有操作步骤简单、操作性能高、成孔效率高、质量好、无振动、无噪音等优势。一般适用于均匀黏性土质的路基，采用履带式螺旋钻孔机可以快速有效地穿透路基黏土，达到成孔的目的。常用的主要技术参数见表1：

3 工艺及流程

3.1 成孔工艺流程

就客运专线钻孔桩成孔工艺而言，其操作流程如下：首先，施工人员根据图纸样品测量放样定桩位置比例，避免定桩位置不正确而影响立杆操作；其次，施工人员提前准备好机具，事先对机具进行试调，利用履带式螺旋钻孔机完成钻孔、成孔操作；最后，施工人员需要及时清理孔底障碍物，检查桩位，对孔口进行密封处理。

3.2 混凝土浇筑工艺流程

混凝土浇筑技术分为整体浇筑和分块浇筑。整体浇筑是指利用环向螺栓技术确保钢筋厚度数据的精确性，避免由于钢筋厚度数据的不精确性造成桩孔无法成形的现象。分块浇筑是指以人工收水抹面的方式将每块钢筋均匀分割。但是相较于整体浇筑而言，分块浇筑分割的钢筋厚度不够精确，弧面质量较差。就钢筋而言，钢筋采用HPB235、HRB335级钢筋，焊条采用E43和E50。在完成桩孔和浇制混凝土工序之后，施工人员再在路基中插桩顶钢筋。

3.3 钻孔机就位

施工人员在安装钻孔机时，需要将钻孔架上的起吊滑车与钻孔机具保持在统一水平线上，避免由于位置偏差太大而影响钻孔桩施工质量。一般情况下，钻杆位置与起吊滑车之间的位置偏差不大于2cm。另外，为防止钻机倾斜或者位移现象的发生，施工人员需要在钻孔机下面垫上一层防滑布或者防水布，进一步提高钻孔机的稳定性。完成钻孔机安装之后，施工人员需要及时检查现场施工环境，并亲自测量钻孔机转盘标高，为进一步加强钻孔机的稳定性提供保障。除此之外，在钻孔机就位之后，施工人员应根据不同的施工要求标好桩号、日期、负责人等。

3.4 钻孔

客运专线接触网钻孔施工主要依托于履带式螺旋钻孔机钻孔技术原理，通过钻杆的芯管自孔底由下而上压注水泥浆，利用水泥浆化学原理，形成坚固的成孔桩（如图1所示）。施工人员将钢筋笼放置在成孔桩的桩体内，把塑料管插入成孔桩的孔内底部，在塑料管到达底部的瞬间向桩体内投放大约30mm的小石头，施工技术人员对桩体反复高压、灌注水泥浆，当水泥浆溢出桩孔的时候施工技术人员停止高压灌注，最终完成钻孔压浆灌注技术的所有工序。总而言之，钻孔压浆灌注桩技术的处理技术较为复杂，花费的时间较多。另外，施工技术人员要注意成孔桩的桩径不要超过20m，深度不要超过50m，长度不要超过20m，其原因是灌注桩的单桩承受力比静力压桩的单桩承受了高2倍。由于履带式螺旋钻孔机技术具有无噪声、无震动、不排污、速度快等特点。履带式螺旋钻孔机主要适用于中细砂、砂卵石等地基，特别是地基土壤黏性较强的复合地基。施工人员在施工中需要注意的是，钻进过程中应注意土层变化，每进尺2m，需要与地质剖面图核对相关数据，避免出现路基深度与地质坡面图不吻合情况产生。

3.5 检查成孔质量

首先，施工人员用测深锤探测路基深度、桩孔深度、黏土厚度。一般而言，黏土厚度与钻孔深度和路基深度密切相关，即黏土深度等于钻孔深度和路基深度的差值；其次，对孔径进行控制。客运专线路基中含有大量的黏土性土层，施工人员在钻孔过程中需要确保孔径比例大小，避免孔径过大增加孔底回落土，进而影响施工效率。

4 结语

随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步，加强铁路客运专线接触网钻孔桩施工技术是提高铁路施工质量的关键因素。路基的安全和稳定不仅可以保障施工人员的安全，还可以加强钻孔桩技术在铁路工程中的广泛运用。

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