程杨
(河北省铁路管理局,石家庄 050000)
地铁车站主体盖挖中间桩柱施工技术的研究
程杨
(河北省铁路管理局,石家庄 050000)
北京地铁建设如火如荼,为减少对正常地面交通的交叉影响,运用盖挖法作业可以很大程度地解决这一问题,而盖挖车站的中间桩施工的重点为钢管柱的安装,其安装的重点为确保精细度,定位器安装精度是关键,同时钻孔灌注桩桩底注浆的要求高,必须严格控制好注浆量,以及钢管柱安装技术精度高,在精心的组织和管理下,顺利完成六号线呼家楼站的施工。
地铁;盖挖作业;十字定位器;高抛灌注
已经完工的北京地铁6号线位于北京市主城区内,与北京市中轴线垂直相交,是横穿整个北京市的干线地铁,沿途经过北京市该站下穿既有十号线呼家楼站,施工难度相当大,对地面交通影响也很大。受交通情况影响,不适合直接进行基坑开挖作业,所以进行盖挖逆作业的施工办法是解决这一问题的良好途径。该车站设计为单层双跨结构,中间的部分由于受东三环主路的影响采用暗挖法施工,进行正常施工前,要先施作降水井,进行完全降水作业,等到地下水位降到安全的水位后,再进行开挖施工作业。宽为21.7m,覆土约为9.9m。
2.1 人工挖孔桩施工工艺
2.1.1 放线定桩位及高程
将场地整理完毕后,根据设计图纸给定的坐标参数确定高程及测量控制网,并以此引备各类测量的控制点。
2.1.2 开挖第一节桩孔土方
桩间距小于不足2m时,务必不要连续施作钻孔灌注桩,特别是在相邻的桩基扩顶部的间距过小,不足0.5m时,务必不要连续开挖;当相邻的排桩出现施工净距最小不足4m时,要从上到下逐层进行间隔开挖所在位置桩孔,要首要进行该位置中间的土方,待完成后扩散至四边,从而依据设计图纸完成对施工桩孔的尺寸控制。
2.1.3 支护壁模板附加钢筋
2.1.4 浇筑第一节护壁混凝土
挖完一节浇筑一节。确定在满足要求的条件下进行连续作业,不得随意将施工停滞,以防止塌孔的现象出现。确保混凝土强度,控制好塌落度,确保施工的安全可控,质量可靠。
2.1.5 检查桩位轴线及标高
在进行人工开挖桩孔的过程中,要控制好桩身孔的打小、位置,一般用十字线和标高进行控制,一切控制点要保证一线作业工人的施工准确性和方便性、易懂,随开挖随修正,作业人员要严格控制基准点,按照基准点进行挖土作业,以保证孔深、孔径及位置的精确性。
2.1.6 架设垂直运输架
待上一节桩孔完成施工后,立即在该位置上安装有交底及预案的垂直运输支架,严格操作过程,确保安全施工。
2.1.7 安装电动葫芦
2.1.8 安装桩身孔洞内的照明、通风保障措施
照明要按照有限空间作业的安全标准进行准备,确保电压及防水措施满足安全施工的要求。
进行井下通风时,要减少机械作业,预先进行技术安全交底,将加强空气对流作为保障桩孔内人员安全作业的技术保障措施。在操作过程中禁止人员疲劳作业,同时要在桩孔外安排专门人员巡视桩孔内作业人员的基本情况,采用必要的技术措施确保人员沟通顺畅,确保安全工作防护到位。
2.1.9 成孔检查
待人工桩孔挖至设计标高后,对完成的挖孔桩身进行外观及尺寸检查,确保桩孔的直径、弧度满足设计要求,发现垂直度与设计要求不相符或误差过大时,要对挖孔桩身进行回填注浆作业,待土体稳定后重新进行挖空作业,确保施工质量满足实际使用的要求。
2.1.10 护壁模板的使用
挖孔的护壁模板要重复利用,待上一节混凝土强度达到要求后,再拆除上一节所用的模板,以此类推,重复使用。
2.1.11 浇筑第二节护壁混凝土
人工浇筑混凝土时,要在初凝前将混凝土运输至现场并专人浇筑,初凝的混凝土严禁用于浇筑,确保护壁的稳定性。采用人工浇筑要确保施工质量,可在进行实验室确定的比例下对所用混凝土加入早强剂,以加速护壁达到规定使用强度。
2.1.12 检查桩位中心轴线及标高及底部观测
在向下作业过程中,待桩孔开挖至设计标高后,仔细观测桩身孔内的地质情况,桩底达到设计所规定的地层上,确保将来灌注混凝土后桩身能够满足结构承力要求。
2.2 钻孔灌注桩施工
按照设计图纸说明的地质条件,对下一步进行反循环作业的中间桩孔进行作业施工,在进行实验性挖孔的过程中发现地质情况不满足反循环钻机施工要求时,要按照备用方案进行施工,或者召开专家论证会对地址惊恐进行进一步研讨,再确定新的施工方案进行施工,确保结构整体的受力要求。
2.2.1 施工原理
按照设计图纸前期说明的要求,采用反循环钻机(一般为旋挖钻机)可将整体位置在施工布置图中进行说明,施工场地不满足要求时,宜采用自行走式履带式钻机,确保施工现场临时用电满足钻机所带机械设备的要求,或者采用柴油发动机以满足施工现场对钻机及运输工具的功率要求。
2.2.2 桩顶控制
桩顶控制是该施工方法的必要性控制因素,如何精准的对桩顶标高进行控制,关系到该施工方案的成败与否。在施工作业过程中,要对已关注混凝土的顶面标高进行实时的严格控制,可采用测锤的方法进行控制,同时控制好拔管高度,拔管过程中为确保顶面标高满足要求,要对导管进行反复插拔,用以保证顶面混凝土的平整,一定要避免出现类似空心桩的现象。在灌注桩身混凝土的过程中,要及时观测各类控制要点,确保关注桩的各类指标满足要求。
2.3 钢管柱施工方案
将已加工的钢管柱在现场进行连接拼装,钢管柱的安装按照规范进行,确保质量。钢管柱的焊接按规范执行,因为本站顶板、底板梁高变化比较多,中间桩柱的长度以及钢管和下梁底下连接处位置均不一样。
2.3.1 测量定位
根据事先给定的测量控制点,对设计图纸上的桩位中心点进行标注,并按要求引出控制点。
2.3.2 定位器的设计
设计自动定位器时,要按结构强度要求,采用稳定性、功能性强的方法进行制作,采用满足要求的型钢(一般为十字锥形),定位器的制作和安装是中间桩整体受力的关键所在。
2.3.3 定位器的安装
安装前要对孔内已灌注混凝土凿除桩头,确保底部桩体内无沉渣,确保结构受力满足要求。
2.3.4 钢管柱吊装和固定
钢管柱的固定是关键施工要点。安装钢管柱要在已浇筑的桩身上设置供固定钢管柱的结构性平台,在该平台上对钢管柱的安装进行作业,注意在焊接作业时要注意孔内安全作业,严禁仰焊,确保焊接质量,必要时对焊缝进行无损探伤检测,并对检测结构记录在案,确保无误后进行下步施工。
2.3.5 孔内吊装钢筋笼及进行混凝土作业
钢管柱内灌注混凝土是施工关键节点之一,通过工程实践证明,在灌注混凝土时采用高抛施工方法是节约准备时间、完成性较高、程序准备较为简单的方法。
要控制好柱顶的标高:将吊入钢管桩内的钢筋笼固定在钢管柱的上口后方可进行混凝土灌注作业。注意对固定筋的焊接要在主筋上,确保吊装过程中钢筋笼的稳定性,同时要对浇筑顶标高进行实时观测,确保顶部标高。
2.3.6 管外填砂
向钢管柱内灌注混凝土,待一定时间后该位置钢管柱与已成孔的内壁有空隙,大致为500mm,需要从地面沿挖孔桩环形细致填入事先准备好的砂料,沙料满足设计要求。
3.1 桩内系统
用3根压浆管分别固定于钢筋内侧,确保与钢筋笼平齐,与钢筋笼共同下放。
3.2 加压系统
混凝土浇注过后,将压浆管、注浆泵进行连接,确保注浆泵把制作好的浆液充分注入该位置所需的土层内。
3.3 浆液系统
备用水泥及外加剂,确保备用量大于计算量,保证工程质量。
随着轨道交通的发展换,在保证路面交通的情况下进行车站施工,只有严格的按照设计方案进行施工,确保中间桩柱的各个工艺流程的施工质量,才能确保主题的安全。
【1】李志明,林宏军.桥梁工程技术[M].长沙:湖南大学出版社,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
程杨(1986~),男,河北石家庄人,助理工程师,从事施工技术管理研究,(电子信箱)cybz836@sina.com。