本文介绍了青荣城际铁路新建涵洞接长时，选用了人孔挖孔桩进行临近铁路路基安全防护的施工方法， 该工艺具有施工机具简单，人工操作，成孔质量可靠，施工无噪音、无振动、无积压，适应范围广的特点。尤其在施工场地狭小，空间高度受制约，机械设备无法使用的情况下，是优先选用的施工方法。
1 工程概况
青荣城际铁路QXDK40+325.3处需接长施工的涵洞帽石距离道碴1.1m，距离胶济运营线钢轨3.4m。鉴于该施工场地狭窄、线路上方有电牵设备、距离营业线较近等条件的限制，涵洞接长施工必须采取有效的安全防护技术措施，避免对既有线路基的影响，保持胶济线运营设备的良好状况，保证胶济线大动脉的运营安全。
为此，经多方论证比选，采用了技术上可行、方案上可行、经济上合理的人工挖孔桩进行既有铁路线路基防护的方案。其基本技术参数为既有涵洞帽石外每侧斜向45度布置3根人工挖孔防护桩，桩长13米，桩径125cm，壁厚15cm的钢筋砼护壁。桩身主筋为26根HRB335Φ25钢筋，加强筋为Φ20的HRB335，间距2.0m；螺旋筋直径10mm，间距15cm。灌注C30砼。桩中心距为1.6m。
2 施工工艺流程
平整场地→放线定桩位及高程→开挖首节桩孔土方→安护壁钢模→浇捣首节护壁砼→检查校准桩位→安竖向运输架→安装调试卷扬机→安装渣桶、低压照明灯具、井口盖板、抽水通风装置等→开挖次节桩孔土方→拆首节支次节护壁模板→浇捣次节护壁砼→检查校准桩位→依此向下循环施工→检查验收→人工安装钢筋→浇筑桩身砼
3 施工工艺要点
3.1 场地平整
平整场地、清除杂物、夯打密实。桩位处地面高出原地面20cm左右，场地四周开挖排水沟，防止地表水流入孔内。
3.2 测量放样
在场地初平的基础上，测量人员利用经纬仪等测量工具确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周，撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。技术人员认真核实桩的测量数据，填写《工程定位测量记录》，相关人员签认。安装每节护壁模板时必须用井口桩心点校正模板位置，并由专人负责，第一节井圈护壁的井圈中心线与设计轴线的偏差不大于50mm，且把井圈的中心点用十字线的形式标在护壁顶面砼上，便于轴线复核。
开挖前把规划确定的水准点引到场地，设定一个基准点，并加以妥善保护，作为控制桩底标高的依据。
3.3 开挖第一节桩孔土方
开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。弃土放入提土桶内，用卷扬机提升至孔口，放置孔边1米以外。在地下水位以下施工时应及时用吊桶将泥水吊出。当遇大量渗水时，在孔底一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵排出桩外。每节的挖土高度不超过1m。土层、砂卵石采用短镐、锄头类工具挖掘，遇坚硬状障碍物或岩层时，用风镐掘进施工。
3.4 钢筋安装
根据设计文件进行护壁钢筋安装，在钢筋笼两侧设置控制保护层厚度的垫块，垫块应可靠地以等距离绑在钢筋内外周径上，其间距竖向为0.3m，横向圆周不得少于4处。
3.5 支护壁模板
护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板连接用卡具、扣件定型的工具相接并固定，模板的两端设钢圈增强内侧支撑能力，防止模板变形而影响砼质量。
3.6 浇筑首节护壁砼
每节桩孔挖完了要尽快浇筑砼。护壁厚度为15cm，护壁砼在现场用滚筒拌和机拌合，在现场设配合比标识牌，安放地磅，控制配合比，并准备充足的拌合用水。首节护壁高出地坪30cm，避免杂物、地表水进入桩孔，并起到锁口的作用。选用坍落度为180～220mmC30级混凝土，使用人工作业浇捣方式，确保孔壁的坚固稳定。当护壁砼达到一定强度后，进行模板拆除作业，一般在常温下约24小时可以拆除。护壁砼强度达到2.5MPa后方可进行下一节段开挖。
3.7 检查校准桩位
首节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设结果引测到护壁上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行校准修整，井深以基准点为依据，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
3.8 架设垂直运输架
首节桩孔成孔以后，在桩孔上方安设竖向运输架，架体角支设在坚硬、搭设的土层上，确保其不移位。在竖向运输架上安装可改变方向且穿好钢丝绳的滑轮，选择不影响施工的场所放置卷扬机。
3.9 安装渣桶、低压照明灯、水泵、应急爬梯
3.9.1 在安装竖向运输系统时，注意使渣桶与桩孔中心在竖向垂线上，作为挖土施工过程中控制桩位的中心和支护壁模的中心控制线。
3.9.2 当桩孔深大于10m时，要用空压机向井下通风，加强空气对流。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相呼应，预防意外事件的发生。
3.9.3 当地下水量较少时，及时用渣桶将井内泥水运上地面。井内渗水量较多且渣桶无法及时排水，影响作业效率时，在井筒的底部挖集水坑，用抽水装置进行排水，边降低井内水位边开挖土方。
3.9.4 桩孔口的位置加装水平防护装置，桩孔内有人施工作业时，水平防护装置起到防止杂物掉下砸人的目的，无施工作业时，水平防护装置起防止人员跌落井内。非施工人员不得进入挖桩孔作业区。吊运土时，再打开安全盖板。
3.10 挖孔桩砼护壁
列车产生的动载为35kN/m2。为安全考虑，护壁厚度15cm，护壁内配置钢筋网片，水平箍筋采用Φ10的钢筋，竖向采用Φ12钢筋，网片钢筋间距20cm。
3.11 开挖
当护壁砼强度达到2.5MP后方可进行下一段的开挖，从第二节开始，利用垂直运输装置运土，孔内施工人员必须戴安全帽，上部人员拴牢安全带。渣桶离开桩口上方1.5m时，及时用水平防护装置掩蔽孔口，防止上部杂物坠落井造成物体打击。渣桶在地面上卸土后，打开水平防护装置，下放渣桶装土。桩孔施工到设计标高后，用检孔器检查桩孔的孔径、垂直度等参数是否符合标准要求。
护壁的模板采用拆除上节安装下节的方案，循环周转安装。模板上部留出10cm高的砼浇筑口，接口处要保证砼的浇注质量。
3.12 浇筑第二节护壁砼
砼用吊桶吊送，人工浇筑，人工插捣密实。砼由试验室确定掺入早强剂，以加速砼的硬化。检查桩位中心轴线及标高以桩孔口的定位线为依据，对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直进行全面测定，做好施工记录，逐节校测。
3.13 逐层往下循环作业
将桩孔挖至设计深度，清除虚土、松渣、沉淀等软层，并用砼进行封底处理，桩底要支承在设计所规定的持力层上。
3.14 钢筋笼制作与安装
防护桩钢筋按设计要求加工后，平板车运至现场，人工孔内绑扎。首先由工人从孔口往孔内逐根下放主钢筋，待下放4根主筋后，工人下去进行主筋定位。再由孔口下放加强筋，孔内工人自下向上进行箍筋与4根主筋的连接，用十号粗铁丝双股绑扎牢固。待四根主筋与加强筋定位后，依次放入其他主筋。下放与安装与四根主筋相同。待主筋安装完成后，进行安装箍筋的施工。为便于下放，箍筋分段安装，每十道一段进行下放，自下往上依次绑扎，梅花形绑扎牢固。在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块，垫块可靠地以等距离绑在钢筋骨架周径上，其间距竖向为2m，横向圆周为4处。
3.15 砼浇注
3.15.1 桩身材料：桩身采用C30砼，浇筑之前现场做坍落度试验、含气量、扩展度等合格后方可投入使用，并留置试块。
3.15.2 灌注前准备工作：孔桩挖至设计标高，井孔内不得有积水或浮土沉渣，当渗水量较大时要先将水排净。要及时遮盖井口并撤除多余的设备及零星构件。灌注过程中由施工员及安全防护员全程监控。
3.15.3 桩身砼采用罐车运至现场，用串筒浇筑砼，浇筑过程中串筒分节拆卸，保证砼自由落差不大于2m，每浇筑2m人员下入孔中，采用插入式振捣棒振捣，灌注速度要尽可能加快。砼必须一次连续灌注完成。砼浇筑完毕后，用塑料布或草帘盖好，防止砼发生收缩或干裂。
4 结语
青荣城际铁路新建涵洞接长施工过程中，经济南铁路局工务部门对人孔挖孔桩的防护效果进行检测，胶济铁路运营线的水平、垂直位移均在规范的运行范围内，有力保障了青荣城际铁路与胶济铁路互连互通工程的进展。
人工挖孔灌注桩施工方法，施工机具简单，人工操作，成孔质量可靠，施工无噪音、无振动、无积压，适应范围广，操作方便，受施工场地限制小，广泛用于工程施工过程中。尤其在施工场地狭小，空间高度受制约，机械设备无法使用的情况下，易优先选用人工挖孔桩的施工方法。