程楊
(河北省鐵路管理局,石家莊 050000)
地鐵車站主體蓋挖中間樁柱施工技術的研究
程楊
(河北省鐵路管理局,石家莊 050000)
北京地鐵建設如火如荼,為減少對正常地面交通的交叉影響,運用蓋挖法作業可以很大程度地解決這一問題,而蓋挖車站的中間樁施工的重點為鋼管柱的安裝,其安裝的重點為確保精細度,定位器安裝精度是關鍵,同時鉆孔灌注樁樁底注漿的要求高,必須嚴格控制好注漿量,以及鋼管柱安裝技術精度高,在精心的組織和管理下,順利完成六號線呼家樓站的施工。
地鐵;蓋挖作業;十字定位器;高拋灌注
已經完工的北京地鐵6號線位于北京市主城區內,與北京市中軸線垂直相交,是橫穿整個北京市的干線地鐵,沿途經過北京市該站下穿既有十號線呼家樓站,施工難度相當大,對地面交通影響也很大。受交通情況影響,不適合直接進行基坑開挖作業,所以進行蓋挖逆作業的施工辦法是解決這一問題的良好途徑。該車站設計為單層雙跨結構,中間的部分由于受東三環主路的影響采用暗挖法施工,進行正常施工前,要先施作降水井,進行完全降水作業,等到地下水位降到安全的水位后,再進行開挖施工作業。寬為21.7m,覆土約為9.9m。
2.1 人工挖孔樁施工工藝
2.1.1 放線定樁位及高程
將場地整理完畢后,根據設計圖紙給定的坐標參數確定高程及測量控制網,并以此引備各類測量的控制點。
2.1.2 開挖第一節樁孔土方
樁間距小于不足2m時,務必不要連續施作鉆孔灌注樁,特別是在相鄰的樁基擴頂部的間距過小,不足0.5m時,務必不要連續開挖;當相鄰的排樁出現施工凈距最小不足4m時,要從上到下逐層進行間隔開挖所在位置樁孔,要首要進行該位置中間的土方,待完成后擴散至四邊,從而依據設計圖紙完成對施工樁孔的尺寸控制。
2.1.3 支護壁模板附加鋼筋
2.1.4 澆筑第一節護壁混凝土
挖完一節澆筑一節。確定在滿足要求的條件下進行連續作業,不得隨意將施工停滯,以防止塌孔的現象出現。確保混凝土強度,控制好塌落度,確保施工的安全可控,質量可靠。
2.1.5 檢查樁位軸線及標高
在進行人工開挖樁孔的過程中,要控制好樁身孔的打小、位置,一般用十字線和標高進行控制,一切控制點要保證一線作業工人的施工準確性和方便性、易懂,隨開挖隨修正,作業人員要嚴格控制基準點,按照基準點進行挖土作業,以保證孔深、孔徑及位置的精確性。
2.1.6 架設垂直運輸架
待上一節樁孔完成施工后,立即在該位置上安裝有交底及預案的垂直運輸支架,嚴格操作過程,確保安全施工。
2.1.7 安裝電動葫蘆
2.1.8 安裝樁身孔洞內的照明、通風保障措施
照明要按照有限空間作業的安全標準進行準備,確保電壓及防水措施滿足安全施工的要求。
進行井下通風時,要減少機械作業,預先進行技術安全交底,將加強空氣對流作為保障樁孔內人員安全作業的技術保障措施。在操作過程中禁止人員疲勞作業,同時要在樁孔外安排專門人員巡視樁孔內作業人員的基本情況,采用必要的技術措施確保人員溝通順暢,確保安全工作防護到位。
2.1.9 成孔檢查
待人工樁孔挖至設計標高后,對完成的挖孔樁身進行外觀及尺寸檢查,確保樁孔的直徑、弧度滿足設計要求,發現垂直度與設計要求不相符或誤差過大時,要對挖孔樁身進行回填注漿作業,待土體穩定后重新進行挖空作業,確保施工質量滿足實際使用的要求。
2.1.10 護壁模板的使用
挖孔的護壁模板要重復利用,待上一節混凝土強度達到要求后,再拆除上一節所用的模板,以此類推,重復使用。
2.1.11 澆筑第二節護壁混凝土
人工澆筑混凝土時,要在初凝前將混凝土運輸至現場并專人澆筑,初凝的混凝土嚴禁用于澆筑,確保護壁的穩定性。采用人工澆筑要確保施工質量,可在進行實驗室確定的比例下對所用混凝土加入早強劑,以加速護壁達到規定使用強度。
2.1.12 檢查樁位中心軸線及標高及底部觀測
在向下作業過程中,待樁孔開挖至設計標高后,仔細觀測樁身孔內的地質情況,樁底達到設計所規定的地層上,確保將來灌注混凝土后樁身能夠滿足結構承力要求。
2.2 鉆孔灌注樁施工
按照設計圖紙說明的地質條件,對下一步進行反循環作業的中間樁孔進行作業施工,在進行實驗性挖孔的過程中發現地質情況不滿足反循環鉆機施工要求時,要按照備用方案進行施工,或者召開專家論證會對地址驚恐進行進一步研討,再確定新的施工方案進行施工,確保結構整體的受力要求。
2.2.1 施工原理
按照設計圖紙前期說明的要求,采用反循環鉆機(一般為旋挖鉆機)可將整體位置在施工布置圖中進行說明,施工場地不滿足要求時,宜采用自行走式履帶式鉆機,確保施工現場臨時用電滿足鉆機所帶機械設備的要求,或者采用柴油發動機以滿足施工現場對鉆機及運輸工具的功率要求。
2.2.2 樁頂控制
樁頂控制是該施工方法的必要性控制因素,如何精準的對樁頂標高進行控制,關系到該施工方案的成敗與否。在施工作業過程中,要對已關注混凝土的頂面標高進行實時的嚴格控制,可采用測錘的方法進行控制,同時控制好拔管高度,拔管過程中為確保頂面標高滿足要求,要對導管進行反復插拔,用以保證頂面混凝土的平整,一定要避免出現類似空心樁的現象。在灌注樁身混凝土的過程中,要及時觀測各類控制要點,確保關注樁的各類指標滿足要求。
2.3 鋼管柱施工方案
將已加工的鋼管柱在現場進行連接拼裝,鋼管柱的安裝按照規范進行,確保質量。鋼管柱的焊接按規范執行,因為本站頂板、底板梁高變化比較多,中間樁柱的長度以及鋼管和下梁底下連接處位置均不一樣。
2.3.1 測量定位
根據事先給定的測量控制點,對設計圖紙上的樁位中心點進行標注,并按要求引出控制點。
2.3.2 定位器的設計
設計自動定位器時,要按結構強度要求,采用穩定性、功能性強的方法進行制作,采用滿足要求的型鋼(一般為十字錐形),定位器的制作和安裝是中間樁整體受力的關鍵所在。
2.3.3 定位器的安裝
安裝前要對孔內已灌注混凝土鑿除樁頭,確保底部樁體內無沉渣,確保結構受力滿足要求。
2.3.4 鋼管柱吊裝和固定
鋼管柱的固定是關鍵施工要點。安裝鋼管柱要在已澆筑的樁身上設置供固定鋼管柱的結構性平臺,在該平臺上對鋼管柱的安裝進行作業,注意在焊接作業時要注意孔內安全作業,嚴禁仰焊,確保焊接質量,必要時對焊縫進行無損探傷檢測,并對檢測結構記錄在案,確保無誤后進行下步施工。
2.3.5 孔內吊裝鋼筋籠及進行混凝土作業
鋼管柱內灌注混凝土是施工關鍵節點之一,通過工程實踐證明,在灌注混凝土時采用高拋施工方法是節約準備時間、完成性較高、程序準備較為簡單的方法。
要控制好柱頂的標高:將吊入鋼管樁內的鋼筋籠固定在鋼管柱的上口后方可進行混凝土灌注作業。注意對固定筋的焊接要在主筋上,確保吊裝過程中鋼筋籠的穩定性,同時要對澆筑頂標高進行實時觀測,確保頂部標高。
2.3.6 管外填砂
向鋼管柱內灌注混凝土,待一定時間后該位置鋼管柱與已成孔的內壁有空隙,大致為500mm,需要從地面沿挖孔樁環形細致填入事先準備好的砂料,沙料滿足設計要求。
3.1 樁內系統
用3根壓漿管分別固定于鋼筋內側,確保與鋼筋籠平齊,與鋼筋籠共同下放。
3.2 加壓系統
混凝土澆注過后,將壓漿管、注漿泵進行連接,確保注漿泵把制作好的漿液充分注入該位置所需的土層內。
3.3 漿液系統
備用水泥及外加劑,確保備用量大于計算量,保證工程質量。
隨著軌道交通的發展換,在保證路面交通的情況下進行車站施工,只有嚴格的按照設計方案進行施工,確保中間樁柱的各個工藝流程的施工質量,才能確保主題的安全。
【1】李志明,林宏軍.橋梁工程技術[M].長沙:湖南大學出版社,2015.
Studyon theMainBodyof SubwayStationCover ExcavationConstructionTechnologyof IntermediatePile andColumn
CHENGYang
(HebeiRailwayAdm inistration,Shijiazhuang 050000,China)
Beijing subway construction is likea raging fire,reduce the cross impact on normal traffic,using the cover excavation method operation can largely solve this problem,and the intermediate station cover excavation pile construction on steel column installation,the installationofthekey toensuretheprecision,precisionpositionermountingisthekey,atthesametimeboredpilegrouting requirements,must strictlycontrolthegroutingamount,and theinstallationofsteelcolumnsinhighprecision technology,carefulorganizationandmanagement, thesuccessfulcompletionoftheten linecallhomestationbuildingconstruction.
metro;geoperation;crosspositioned;behind thehighperfusion
TU753.3;TU248.1
A
1007-9467(2016)08-0157-02
10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.044
2016-03-22
程楊(1986~),男,河北石家莊人,助理工程師,從事施工技術管理研究,(電子信箱)cybz836@sina.com。