一種六邊形裝配式樁基孔口安全防護(hù)裝置

韋宇新

【摘要：】文章針對目前橋梁樁基防護(hù)措施存在需要對場地進(jìn)行混凝土硬化、樁基施工前準(zhǔn)備工作時(shí)間較長、標(biāo)準(zhǔn)化程度不高等問題和不足，對防護(hù)裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出一種六邊形裝配式樁基孔口安全防護(hù)平臺，并評述了該裝置的優(yōu)點(diǎn)：（1）使用簡單、快捷便利、施工安全性高;（2）可重復(fù)使用，能提高場地美觀度，適用性能高;（3）能將樁基鉆前準(zhǔn)備工作用時(shí)縮短至10 h以內(nèi)，完成了設(shè)定的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞：】裝配式;樁基孔口安全：防護(hù)裝置

U443.15A371233

0 引言

施工現(xiàn)場的安全管理是保證工程施工安全進(jìn)行的重要途徑，若是在施工現(xiàn)場安全管理中出現(xiàn)問題，必定會影響到工程施工過程的安全性，對施工人員的生命安全造成極大威脅[1]。

高速公路橋梁樁基施工要點(diǎn)主要包括鉆孔灌注樁施工、泥漿制備以及循環(huán)系統(tǒng)、鋼護(hù)筒制作及沉設(shè)、鉆機(jī)就位以及鉆孔等方面[2]。其中，傳統(tǒng)樁基施工前準(zhǔn)備流程為：場地平整→埋設(shè)鋼護(hù)筒→鋼護(hù)筒周圍硬化→安裝安全圍擋。而鋼護(hù)筒周圍硬化平均耗時(shí)達(dá)20 h，在施工前的準(zhǔn)備流程中占有很大比重，如果能將這步工序進(jìn)行優(yōu)化或改進(jìn)，可以在工序上節(jié)省很多時(shí)間。

參考借鑒墩柱模板支架一體化平臺，將模板及腳手架平臺一體化，安拆方便，可周轉(zhuǎn)使用，將樁基操作平臺和安全防護(hù)連為一體，并且使用鋼結(jié)構(gòu)取代混凝土硬化以提高效率，還可起到循環(huán)利用的作用。

為達(dá)成樁基施工前準(zhǔn)備降低至10 h以內(nèi)這一目標(biāo)，縮短施工所需時(shí)間，并保障施工安全，故設(shè)計(jì)此裝置。

1 裝置設(shè)計(jì)要求分析

該裝置主要由三大部分組成，分別為：支撐、平臺、圍擋。

支撐是對平臺起到支撐穩(wěn)固的作用。在場地進(jìn)行整平，但未進(jìn)行硬化的情況下，支撐應(yīng)有良好的受力性以及穩(wěn)定性，且應(yīng)使用鋼筋廠現(xiàn)有材料，材料易得，加工容易，抗壓能力好，結(jié)構(gòu)性能出色。

平臺具有通行、觀察、作業(yè)的作用。平臺的邊部距離孔口最短距離為1 m，保證人員的正常通行，造型應(yīng)美觀大方，取材簡單，制作方便，成本可控。

圍擋作為安全防護(hù)的重要一環(huán)，對施工人員應(yīng)起到保護(hù)作用，其結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固穩(wěn)定，安裝方式應(yīng)簡便。

2 裝置設(shè)計(jì)

對于該裝置的設(shè)計(jì)，提出2～3個方案進(jìn)行比選，主要從可行性、有效性、經(jīng)濟(jì)性、時(shí)間性、可靠性五個方面進(jìn)行分析對比，在其中選取最優(yōu)方案作為最終設(shè)計(jì)方案。

2.1 支撐設(shè)計(jì)

支撐可選擇采用腿腳式和繞線盤式兩種形式，具體對比如表1所示。

具體細(xì)化腳撐的形式，可選用鋼板或槽鋼作為支撐面，針對這兩種不同的形式，具體比選如下頁表2所示。

根據(jù)上述方案比選，支撐采用腿腳式支撐，并使用槽鋼作為腳墊，在實(shí)際運(yùn)用中能達(dá)到理想的支撐作用。

2.2 平臺設(shè)計(jì)

平臺的設(shè)計(jì)可考慮四邊形、六邊形及圓形三種形式，具體比選如表3所示。

對于平臺材料的選取，應(yīng)選用施工現(xiàn)場已有、易加工的材料，考慮成本及加工的方便，可采用鋼板加工成型或鋼筋加工成網(wǎng)狀。具體比選如表4所示。

2.3 圍擋設(shè)計(jì)

圍擋可選擇現(xiàn)場鋼筋加工場自行制作，也可選擇專業(yè)廠家進(jìn)行批量定做，具體比選如表5、表6所示。

2.4 方案確定

根據(jù)上述的設(shè)計(jì)比選，最終確定方案如下。

（1）六邊形鋼筋網(wǎng)平臺由水平橫撐、環(huán)形圓盤、縱向鋼筋及橫向鋼筋焊接而成。

（2）圍擋板由專門的廠家加工制作。制作好的圍擋板每一批次由專業(yè)檢測單位進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)報(bào)告均合格。

（3）整個裝配式孔口安全防護(hù)平臺的組裝分為焊接和拼接兩個過程，焊接過程在鋼筋加工廠進(jìn)行，拼接過程在施工現(xiàn)場進(jìn)行。

（4）具體裝置結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

3 裝置使用及優(yōu)點(diǎn)

六邊形裝配式樁基孔口安全防護(hù)平臺施工方法包括以下步驟：

（1）根據(jù)實(shí)際需求，調(diào)節(jié)圓盤直徑匹配護(hù)筒，并按圖紙對部件進(jìn)行加工。

（2）通過焊接，對裝置進(jìn)行組裝。

（3）將焊接好的裝置運(yùn)至現(xiàn)場，對埋置好的護(hù)筒四周進(jìn)行整平，吊裝并安裝平臺。

（4）調(diào)節(jié)沖樁機(jī)使其對中，并與防護(hù)平臺貼合。

（5）進(jìn)行沖樁作業(yè)。

（6）沖樁作業(yè)結(jié)束后，即可拆除平臺，調(diào)運(yùn)下次使用。

經(jīng)過將近3個月時(shí)間的實(shí)際施工使用，統(tǒng)計(jì)使用該防護(hù)平臺裝置后的場地準(zhǔn)備使用時(shí)間，如表7所示。

經(jīng)過實(shí)際使用，該裝置能將樁基鉆前準(zhǔn)備工作用時(shí)縮短至10 h以內(nèi)，完成了設(shè)定的目標(biāo)。

在使用的過程中，總結(jié)出此裝置的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）可調(diào)節(jié)環(huán)形圓盤的直徑來進(jìn)行不同樁徑、不同護(hù)筒直徑的樁基施工，同時(shí)安全防護(hù)平臺完全將護(hù)筒隔離，更能起到安全防護(hù)的作用。該裝置為標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，使用簡單、快捷便利、施工安全性高，可重復(fù)使用，能提高場地美觀度，適用性能好。

（2）利用豎向腳撐作為受力主體，水平橫撐提供剛度使結(jié)構(gòu)不易變形損壞，內(nèi)部設(shè)有加密鋼筋使工作人員進(jìn)入其中時(shí)能平穩(wěn)站立移動，便于施工，安全可靠。

（3）利用挖掘機(jī)進(jìn)行吊裝安裝節(jié)約人力，一次成型，提高施工效率，使用結(jié)束后無須拆卸，節(jié)約時(shí)間。

（4）可開式裝配式安全防護(hù)板及活頁，方便工作人員進(jìn)入安全防護(hù)平臺內(nèi)進(jìn)行工作，無須對安全防護(hù)板進(jìn)行拆卸，提高了工作人員的工作效率以及工作時(shí)的安全性。

（5）底板的開口式裝配式安全防護(hù)板，方便抽漿皮管進(jìn)出安全防護(hù)平臺內(nèi)，便于施工，提高施工效率，提高工作人員使用積極性。

（6）安全防護(hù)平臺內(nèi)部空間較大，方便工作人員在平臺內(nèi)進(jìn)行作業(yè)以及測量員進(jìn)行樁位復(fù)測、護(hù)筒頂標(biāo)高復(fù)測，也方便沖樁時(shí)遇到特殊地質(zhì)情況時(shí)進(jìn)行土石方回填。

（7）不使用時(shí)可運(yùn)回存放區(qū)妥善存放，如果其他樁基需要，直接轉(zhuǎn)運(yùn)即可，響應(yīng)速度快。

4 結(jié)語

六邊形裝配式樁基孔口安全防護(hù)裝置既起到了安全圍擋、施工作業(yè)、驗(yàn)孔檢測的作用，又節(jié)約了項(xiàng)目的成本支出。該裝置成為施工現(xiàn)場的一大亮點(diǎn)，提升了整個項(xiàng)目的安全文明形象。后續(xù)繼續(xù)對橋梁施工中的安全防護(hù)施工平臺進(jìn)行深入研究，將本次的研究成果進(jìn)一步優(yōu)化，尋找更經(jīng)濟(jì)環(huán)保、輕便的材料取代鋼材，為施工作業(yè)帶來更大的便利。

參考文獻(xiàn)：

[1]周建峰.高速公路橋梁施工安全生產(chǎn)管理研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（15）：2 644.

[2]楊日召.新形勢下高速公路橋梁樁基施工要點(diǎn)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（24）：137-138.