王志鵬
(中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司,四川 成都610500)
萬壽路車站是西安市地鐵一號線一期由西往東的第十四個車站。站位位于西安市萬壽路與長樂中路“十”字路口西側(cè),沿長樂中路路中布置。車站結(jié)構(gòu)形式為地下四層內(nèi)框架箱型結(jié)構(gòu)島式車站。車站長度為135.6m,車站主體標準段寬度20.9m,車站有效站臺中心線里程為YDK26+002.00,有效車站中心線底板底埋深為26.960m,該處結(jié)構(gòu)高度為24.560m,覆土厚度2.40m。
車站基坑保護等級為特級。車站共設(shè)置4個出入口和兩組風亭,分別設(shè)置于站位中心的四個象限,滿足出入車站、疏散及過街功能。萬壽路車站施工采用明挖順作法施工,基坑圍護結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁+內(nèi)部鋼管支撐體系,車站主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)外設(shè)置外包防水層。
根據(jù)設(shè)計圖紙以及相關(guān)資料,采用人工開挖探槽、洛陽鏟探孔等措施實地勘察,明確影響Ⅰ、Ⅱ號出入口正常施工的主要管線為:Ⅰ(Ⅱ)號出入口距車站主體南側(cè)結(jié)構(gòu)外邊緣約5.99m(6.34m)處有一根管徑分別為Φ600mm,壁厚1.5cm,材質(zhì)為鑄鐵的給水管線,給水管線東西橫跨車站南側(cè)Ⅰ、Ⅱ號出入口,給水管線全天均有水流。Ⅰ、Ⅱ號出入口懸吊管線位置見圖1、圖2。
由于給水管線管徑較大、重量較大且為有壓管線,給水管線進行懸吊采用在已有灌注樁冠梁處設(shè)雙拼I40a工字鋼梁進行懸吊保護,基坑內(nèi)采用兩根I45b型鋼柱托起進行保護 (型鋼柱設(shè)在給水管線承插口處),Ⅰ號出入口承插口為一處,故型鋼柱支撐施工1組;Ⅱ號出入口承插口為兩處,故型鋼柱支撐施工2組。懸吊雙拼I40a工字鋼梁與冠梁預(yù)埋件焊接固定,見圖3、圖4。
圖1 Ⅰ號出入口懸吊管線位置平面圖
圖2 Ⅱ號出入口懸吊管線位置平面圖
圖3 Ⅰ號出入口給水管線懸吊保護圖
圖4 Ⅱ號出入口給水管線懸吊保護圖
1)土方開挖前,用人工探明管線的具體位置。
2)管線上部采用機械開挖,挖至距給水管頂部0.5m時采用人工開挖,人工清除管線上部覆土?xí)r要確保管線安全。
3)挖至管底時,做好懸吊再進行下部開挖。
由于Ⅰ號出入口基坑寬度為10.45m,有一處承插口;Ⅱ號出入口基坑寬度為16.45m,有兩處承插口,故在基坑給水管線承插口處采用型鋼立柱對管線進行支撐,型鋼柱下端深入基底以下部分采用Φ800鋼筋混凝土樁,長度為8m,采用地基加固樁配筋圖進行配筋;上端采用I45b工字鋼,長度Ⅰ號出入口約為14m、Ⅱ號出入口左側(cè)約為20m,右側(cè)約為14m。工字鋼深入樁基部分長度約為4m,如圖5所示。
每組型鋼柱之間采用I22b工字鋼進行連接,間距1.5m;支撐管道的橫擔采用I22b工字鋼,支撐給水管橫擔采用長1200mm,寬300mm,高1200mm的C25鋼筋混凝土對管線進行全面包裹,保證給水管線穩(wěn)定性。每層土體開挖至型鋼柱位置處,先開挖型鋼柱位置土體至管底以下1.5~2.0m左右,保證施工空間,進行型鋼梁架設(shè)及型鋼柱橫擔施工。橫擔與型鋼柱采用E50焊條焊接連接。如圖6所示。
圖5 型鋼柱大樣圖
圖6 格構(gòu)柱支撐給水管立面圖
1)基坑冠梁可作為型鋼梁基礎(chǔ)使用,在冠梁施工時,可預(yù)埋鋼板或鋼筋。
2)土方挖至管底標高后,進行型鋼梁安裝。
3)型鋼梁采用25噸吊車進行超重作業(yè),型鋼梁吊裝就位后,將預(yù)埋鋼板或鋼筋與型鋼梁焊接牢固,同時,為保證型鋼梁穩(wěn)定,在型鋼梁安放好之后,兩根型鋼梁之間采用I22的工字鋼進行焊接連接,間距1.0m。
在型鋼梁吊放并固定完成,型鋼柱及橫擔施工完成后,隨著基坑開挖,在管線底部進行均距開槽,溝槽寬度滿足吊管托槽作業(yè)要求,間距1.5m左右,并及時采用懸吊構(gòu)件及吊桿對給水管線分段進行懸吊,吊桿采用Φ20的鋼筋,懸吊構(gòu)件采用100mm寬,6mm厚的鋼板做成U型鋼帶。兩節(jié)吊鉤間采用花籃螺栓連接,便于調(diào)整管線標高。
在所有材料均安裝完畢后,管線的懸吊保護工作基本完成,此時,邀請管線監(jiān)護單位相關(guān)人員一起根據(jù)現(xiàn)場情況及管線狀況確定管線的懸吊標高,通過調(diào)整花籃螺栓的螺母進行管線標高調(diào)整,起到達到要求標高。
在型鋼柱與Ⅰ、Ⅱ號出入口結(jié)構(gòu)底板、頂板交叉部位設(shè)置防水鍍鋅鋼板,防水鍍鋅鋼板與型鋼柱焊接完成后,在焊接位置處刷涂防水涂料,待結(jié)構(gòu)施工完成,進行基坑土方回填后,將型鋼柱進行割除。型鋼柱鍍鋅防水鋼板設(shè)置如圖7所示。
圖7 型鋼立柱防水設(shè)計圖
給水管線保護體系一直到附屬結(jié)構(gòu)頂板施工完成后方可與管線單位商議撤除。在附屬結(jié)構(gòu)頂板施工完成后,根據(jù)頂板覆土厚度及相關(guān)要求進行回填土,然后進行托板換托,逐步將特制吊管托槽及特制加長加強螺桿拆除。并最后將兩拼I40a工字鋼吊走、拆散。換托時用混凝土制作托架或混凝土預(yù)制塊均勻設(shè)置在管線下方,并用沙子回填管線下方,確保管線不下沉或下沉量在允許范圍內(nèi)。
我項目附屬工程Ⅰ、Ⅱ號出入口現(xiàn)已施工完成,在基坑土方開挖、主體結(jié)構(gòu)施工過程中,對給水管線的沉降觀測都在可控范圍,可以說明用格構(gòu)柱方法進行承插口管線懸吊的方法是可靠的。隨著施工方法的改進,在工程施工中,對于管線懸吊措施及保護體系會越來越完善,這只是我們在施工中對管線懸吊的一種措施。在以后的施工生產(chǎn)中我們要根據(jù)現(xiàn)場實際情況發(fā)掘更好施工方法去處理管線保護工作,并在施工生產(chǎn)中做到“安全第一,預(yù)防為主”的方針對待管線懸吊及管線保護,時刻把安全工作放在第一位,同時在工程施工中要按照設(shè)計及施工規(guī)范施工,確保結(jié)構(gòu)安全,確保工程質(zhì)量。
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