浅谈盾构端头井洞口环梁与端墙钢筋施工

康泽文

摘    要：本文通过对佛山西站枢纽地下空间开发项目二期工程地铁3、4号线佛山西站明挖配线段盾构端头井洞口环梁及端墙钢筋施工工艺阐述，探讨分析钢筋下料与加工、定位与安装等施工难点的施工对策，为后期类似施工提供有效参考。

关键词：洞口环梁;楔形环梁;植筋锚固

1  工程概况

佛山西站枢纽地下空间开发项目二期工程地铁3、4号线佛山西站明挖配线段主体结构采用地下两层（局部为地下一层）的混凝土框架岛式车站，盾构隧道与车站端墙接口采用环梁加固连接，环梁及端墙厚700mm，洞口预埋环向钢板，且4号线洞口处为不规则的楔形环梁。

2  施工工艺流程

施工准备→搭设临时脚手架→测量放样→植筋定位→环梁钢筋制作安装→端墙钢筋制作安装→环梁钢板预埋→定位复测调整。

3  现场施工操作要点

3.1  准备工作

在端墙以及洞口环梁施工前，先对端墙及洞口环梁施工涉及的相关支架方案、吊装方案等经过计算、审批。联系相关厂家，提前加工环梁钢板预埋件。组织分管主管工程师对主体结构设计说明和图纸会审记录以及相关技术方案进行交底，发现问题及时协调解决。钢筋放样单必须经过项目技术员审核后，才可以进行加工。同时，相关工装机具、材料、设备等准备到位。

3.2  临时脚手架搭设

临时脚手架采用双排扣件式落地脚手架，型号Φ48×3.5mm 钢管。 这项工作要求脚手架在车站端头的混凝土板上支撑。基础牢固，不需要任何处理。 但是，为了保证立杆的稳定可靠，需要根据支架设计的立杆之间的距离布置，放下支撑垫板，安装立杆的底座，以保证立杆的定位准确稳定。水平距离为0.6m，纵向距离为0.9m，跨步距离为0.9m。

3.3  测量放样

本工程利用贵广铁路CPⅡ测量控制点，采用GPS静态测量对施工范围建立测量控制系统，并引入基坑内部，设置坑内临时控制点。采用CAD作图法测算出每一个环梁环心以及环梁内边缘各点的三维坐标，采用免棱镜全站仪，在基坑围护墙侧壁上进行放样，对每一个环梁定出环梁圆心位置以及上下、左右对称的8个环梁内边缘的定位点。测量控制点及环梁定位点经过监理复核后进入下一步施工。

3.4  植筋定位

植筋的工艺流程如下：定位→钻孔→清孔→注胶→植筋→固化养护。根据上述的8个环梁内边缘的定位点，并在正上方的定位点两侧对称在环梁内边缘各增加2个受力点，综合考虑所植入钢筋直径、环梁保护层厚度，标注出植筋位置。用水钻钻孔，钢筋选用C32钢筋，钻孔直径40mm。钻孔深度400mm。钻孔时，钻头始终与墙面保持垂直。钻孔完后孔内部会有很多灰粉、灰渣等形成的杂物，直接影响植筋的质量，用不掉毛硬质毛刷，套上加长棒，伸至孔底，来回反复抽动，并用水冲洗，把杂物带出。用水擦洗后孔内不会很快干燥，所以注胶前必须等待孔内干燥或采用鼓风机加速吹干，检查合格后方可注胶。植筋前要把钢筋植入部分用钢丝刷反复刷，清除锈污。钻孔内注完胶后，把经除锈处理过的钢筋立即放入孔口，然后慢慢单向旋入，不可中途逆向反转，直至钢筋伸入孔底。钢筋植入后，在强力植筋胶完全固化前不能振动钢筋。强力植筋胶在常温下就可完成固化，50h后便可进行下道工序施工。

3.5  环梁钢筋制作安装

（1）环梁钢筋安装。采用临时脚手架作为施工平台，采用人工安装的方法;钢筋的安装位置、间距、保护层均按照施工图纸及相关规范的规定进行。钢筋安装由下至上进行，先将两节两头正反丝标准节连接，形成半圆形，依次将其余钢筋形成半圆在端墙处临时固定，从两侧将所需的横环向箍筋依次套入;待所有箍筋完成套入，开始从两侧分别安装连接节钢筋;安装完连接节后将套入的箍筋依次排开，逐步固定在环梁主筋上;最后对两根连接节钢筋端部进行单面焊接并固定绑扎该处的箍筋。整个环梁钢筋绑扎后，采用钢筋头将环梁钢筋与之前所植入的定位钢筋以及端墙底部原有的预埋钢筋采用焊接形式进行临时固定。在环梁正上部的混凝土支撑围檩上采用水钻钻孔，上下贯通形成吊装孔，各安装一台5t的手动拉链葫芦，采用C32钢筋作为扁担将整个环梁钢筋作为一个整体向上吊装受力，松开局部钢筋临时焊接固定位置，对环梁钢筋进行微调并正式固定。

（2）楔形环梁。由于4号线的线形设计与3号线不一致，在盾构端头井处与围护墙之间存在一定的角度，整个端墙为一个整体，环梁局部向围护墙凸出，形成楔形环梁。楔形环梁钢筋现场安装时必须在标准环梁的基础上沿围护桩墙面逐渐发散至端墙面，注意主筋的发散顺序与箍筋的绑扎固定以及钢筋的角度，确保顺序准确。

3.6  端墙钢筋安装

（1）修整预埋钢筋。根据所端墙位置线对端墙底板的预埋钢筋进行调整、理直、除锈、清理污染物，存在位移偏差的按小于15°角（1：6斜度）调整至正确位置。

（2）节点钢筋锚固。环梁底部的端墙钢筋采用L形钢筋竖直从环梁内侧往外侧插入，位置注意与端墙底部预埋钢筋位置一一对应，在与底部预埋钢筋采用正反丝套筒连接紧固的基础上再进行与洞口环梁主筋的绑扎固定。水平方向的端墙分布钢筋利用脚手架作为施工平台，采用人工的方式从下往上依次将U形钢筋水平从环梁内侧往外侧插入，紧贴洞口环梁环向主筋，并采用扎丝满绑绑扎固定或点焊固定。竖直方向的锚固钢筋，环梁上部同水平方向一样，采用U型钢筋竖直从环梁内侧往外侧插入并进行固定。

（3）锚固钢筋的连接接长与其他钢筋施工。环梁底部的端墙钢筋采用L形钢筋与底部预埋钢筋采用正反丝套筒连接紧，连接必须紧固，对于无法对正的端墙钢筋，采用手工电弧单面焊接，长度不小于10d，相对应的两根L型钢筋的环内平直段亦采用长度不小于10d的单面焊接进行连接锚固。采用U形钢筋锚固的端墙钢筋，利用正反丝直螺纹套筒向两侧或上方进行钢筋的接长。为保证混凝土保护层的必要厚度，在钢筋与模板之间设置强度不低于结构设计强度的混凝土垫块，每平方米不低于4个。

3.7  环梁钢板加工预埋

环梁预埋钢板材质为Q235低碳钢，采用委外分段加工，现场组合拼装预埋的形式进行。环梁钢板外边缘半径尺寸为3500mm，宽100mm，分四节预制，现场采用连接螺栓连接。加工时连接翼板与锚固钢筋留设在墙内一侧，且螺栓孔开孔位置保持一致，保證钢板外侧平顺，无错台。由于现场环梁正上方存在支撑围檩，环板安装时的吊装采用5t手动拉链葫芦，安装顺序同样从下往上安装。安装时先将最下方钢板沿环梁钢筋逐个将锚固钢筋缓慢插入环梁钢筋内部，过程中随时调整角度和位置，确保顺利安装。然后安装两侧的环板，将侧面环板与底部环板采用螺栓连接。最后安装顶部的封口环板。在钢板安装过程中，必须随时采用铅垂测量，保证整个环板的垂直度，并采用钢筋头焊接卡槽临时固定。在环梁钢板安装后，横环向预埋2排C12的连接筋，间距200mm。须将洞口预埋的连接筋中不少于12根（均布）通过联系钢筋与车站结构主筋搭接焊接，两端焊缝高度6mm，长度40mm，并需按照电气迷流要求检验。预埋12的连接筋在预埋时需弯折，待后期恢复直线形。

3.8  环梁钢板及钢筋复测微调

由于在环梁钢板的预埋过程中不可避免的对环梁钢筋进行扰动，所以在环梁钢板预埋完成后，必须由测量人员及质检人员对整个环梁以及预埋钢板本身进行一次全面的测量复核。如果复测结果不满足要求，需对环梁钢筋及环板进行微调。先将环梁钢筋或环梁钢板的固定解开，采用手动拉链葫芦对其进行调整，调整过程中随时进行复测测量。

4  结束语

在盾构端头井洞口环梁与端墙钢筋的施工过程中，合理安排施工顺序、完善施工工艺，保证施工质量。

参考文献：

[1]《建筑施工手册》（第五版）.

[2] 佛山西站枢纽地下空间开发项目二期工程相关设计图纸.