旋切截樁機(jī)在京石鐵路客運(yùn)專線CFG樁樁頭截除施工中的應(yīng)用

王高

摘 要：中鐵十二局集團(tuán)有限公司在2008年京滬高速鐵路CFG樁復(fù)合地基施工中，通過科技創(chuàng)新，自主研制了一種旋切截樁機(jī)（俗稱腰鋸），該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、配件易購、投入小，可購買配件、材料進(jìn)行自加工，應(yīng)用于CFG樁樁頭截除施工能節(jié)約大量人工、提高施工進(jìn)度，值得廣泛推廣應(yīng)用。本文結(jié)合京石鐵路客運(yùn)專線CFG樁樁頭截除施工實(shí)踐，對旋切截樁機(jī)在工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：旋切截樁機(jī);京石鐵路;CFG樁;樁頭;截除;應(yīng)用

文章編號：2095-4085（2020）04-0068-02

1 工程概況

北京至石家莊鐵路客運(yùn)專線設(shè)計(jì)時(shí)速為350km，其中DK249+500-DK251+860段長2.36km設(shè)計(jì)為新建填方路基，地基處理采用直徑40cm的CFG樁+110×110×30cm樁帽+50cm厚碎石褥墊層，CFG樁樁身砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20，成梅花形布置，間距為1.5m，成樁采用長螺旋鉆機(jī)成孔管內(nèi)泵壓混合料灌注施工。

2 旋切截樁機(jī)結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)

2.1 旋切截樁機(jī)結(jié)構(gòu)組成

旋切截樁機(jī)（腰鋸）是在手持切割機(jī)的基礎(chǔ)上改造而成，主要結(jié)構(gòu)組成為主電機(jī)、切割鋸片、鋼骨架、圓形鋼道軌、軌道輪、固定板、限位銷、擺動(dòng)板、套筒及插銷、操作桿、電纜線、電源控制開關(guān)、蓄水箱、水龍頭、軟水管等，如圖1所示。

2.2 旋切截樁機(jī)特點(diǎn)

該型旋切截樁機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、構(gòu)造精巧、構(gòu)配件容易購置、制作成本廉價(jià)，單臺設(shè)備造價(jià)在500元內(nèi)，可自行加工制作，在任務(wù)重、工期緊時(shí)可以大批量投入該型設(shè)備以加快施工進(jìn)度。

設(shè)備輕巧，單人即可操作，減少施工勞動(dòng)力的投入;用于截除直徑為40cm的CFG樁樁頭，一根樁頭截除時(shí)間在7～12min，速度較快，可有效降低施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工效。

截除樁頭后，樁頂平面較平整，且切縫部位光滑整潔，可以直接放置低應(yīng)變檢測儀探頭，用于樁身完整性檢測;避免采用風(fēng)鎬剔除樁頭與二次打磨，浪費(fèi)時(shí)間及消耗人力、觀感較差、樁身易損壞等問題。

3 應(yīng)用旋切截樁機(jī)截除CFG樁樁頭工藝流程

樁間土開挖（嚴(yán)格控制開挖面標(biāo)高）——旋切截樁機(jī)就位——環(huán)向旋切截樁——樁頭截除。

具體如下。

（1）采用60型小挖機(jī)配合人工開挖樁頭周邊土至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高，開挖過程中現(xiàn)場技術(shù)員隨時(shí)采用水準(zhǔn)儀測量控制地面標(biāo)高，嚴(yán)禁超挖，保證樁頭截除后樁身嵌入樁帽10cm，開挖后的土方及時(shí)采用30型裝載機(jī)鏟運(yùn)至指定地點(diǎn)堆放。

（2）把旋切截樁機(jī)鋼軌道套上樁頭并調(diào)平，同時(shí)保證軌道與樁頭間隙偏差不能超過5cm，套上鋼骨架使軌道輪準(zhǔn)確放置在軌道上，旋切截樁機(jī)就位完成。

（3）接通電源，合上開關(guān)啟動(dòng)主電機(jī)以帶動(dòng)切割鋸片旋轉(zhuǎn);擰開水箱上緣水龍頭，使冷卻水順軟水管流至電機(jī)及切割鋸片上，對兩者進(jìn)行冷卻及抑制切割樁頭產(chǎn)生的灰塵。操作人員向樁心方向推動(dòng)操作桿，使切割鋸片接近樁頭，由淺至深切割入樁身，切割進(jìn)尺深6～10cm;同時(shí)，操作人員環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)鋼骨架，使鋼骨架帶動(dòng)切割鋸片在道軌上沿樁身逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一圈，對樁頭進(jìn)行旋切作業(yè)并形成一道寬約6mm的環(huán)形切縫，關(guān)閉電源，取出鋼骨架及圓形鋼軌道，移至下一待切樁頭作業(yè)。

（4）將鋼楔子楔頭端插入截樁機(jī)環(huán)繞樁身旋切一圈所形成的環(huán)形切縫內(nèi)，并先以小錘錘擊鋼楔使鋼楔進(jìn)入切縫一定深度后，再以大錘逐步加重力度錘擊鋼楔，使楔頭大范圍嵌入樁身以撬斷樁頭，樁頭脫落后人工滾推至路基兩側(cè)，再由裝載機(jī)裝車、汽車運(yùn)輸棄置至指定地點(diǎn)。

（5）CFG樁樁頭截除施工作業(yè)時(shí)，一臺截樁機(jī)配備兩人進(jìn)行流水作業(yè)，一人負(fù)責(zé)操作旋切截樁機(jī)鋸樁，一人負(fù)責(zé)撬斷樁頭;每一根樁旋切形成環(huán)形切縫后，移機(jī)至下一待切樁頭繼續(xù)切樁，另一人則利用鋼楔子在已切好環(huán)縫的樁體上進(jìn)行截除樁頭作業(yè)。

（6）施工中注意事項(xiàng)：截樁機(jī)旋切作業(yè)過程中，注意人員安全，避免高速旋轉(zhuǎn)的鋸片誤傷操作人員;隨時(shí)注意觀察冷卻水箱水位高度，當(dāng)水箱中水位過低時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水;注意現(xiàn)場施工用電安全，移機(jī)作業(yè)時(shí)同步調(diào)整截樁機(jī)電纜線，同一工作區(qū)內(nèi)多機(jī)同時(shí)作業(yè)時(shí)避免線纜交叉纏繞。

4 旋切截樁機(jī)應(yīng)用效益

4.1 工期效益

在京石鐵路客運(yùn)專線項(xiàng)目施工中，應(yīng)用該型旋切截樁機(jī)進(jìn)行CFG樁樁頭截除作業(yè)，施工速度較快，且設(shè)備操作簡便，明顯降低了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅提高了施工工效等;完成本標(biāo)段共計(jì)45000根CFG樁樁頭截除用時(shí)約20d，為后續(xù)樁帽、筏板（橋臺過渡段處設(shè)置）、褥墊層、涵洞及路基填筑等施工創(chuàng)造有利條件。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

旋切截樁機(jī)在本項(xiàng)目施工中的應(yīng)用，在提高了樁頭截除施工工效的同時(shí)，大幅降低了人工、機(jī)械設(shè)備、電費(fèi)等方面的成本支出，為本項(xiàng)目節(jié)約成本約30萬元。

5 結(jié) 語

在京石鐵路客運(yùn)專線CFG樁樁頭截除施工實(shí)踐中，通過應(yīng)用該型旋切截樁機(jī)所取得的工期及經(jīng)濟(jì)效益，證明該型旋切截樁機(jī)操作輕便，對樁體擾動(dòng)小，樁頭截除后樁頂質(zhì)量較好;設(shè)備輕巧，便于單人操作，節(jié)約勞動(dòng)力投入;截樁速度快，施工工效高;加工制作成本較低，可節(jié)約大量機(jī)械設(shè)備成本投入;且施工工藝容易掌握，施工組織要素配置易于實(shí)現(xiàn)，適合廣泛推廣應(yīng)用于CFG樁樁頭截除施工。

參考文獻(xiàn)：

[1]TZ212—2005，客運(yùn)專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南[S].

[2]徐偉，杜雪峰.京滬高速鐵路濟(jì)南西站CFG樁復(fù)合地基土模旋切截樁現(xiàn)澆樁帽施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011，（12）.