地鐵車站主體蓋挖中間樁柱施工技術(shù)的研究

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(shù)的研究

程楊

（河北省鐵路管理局，石家莊 050000）

北京地鐵建設(shè)如火如荼，為減少對(duì)正常地面交通的交叉影響，運(yùn)用蓋挖法作業(yè)可以很大程度地解決這一問(wèn)題，而蓋挖車站的中間樁施工的重點(diǎn)為鋼管柱的安裝，其安裝的重點(diǎn)為確保精細(xì)度，定位器安裝精度是關(guān)鍵，同時(shí)鉆孔灌注樁樁底注漿的要求高，必須嚴(yán)格控制好注漿量，以及鋼管柱安裝技術(shù)精度高，在精心的組織和管理下，順利完成六號(hào)線呼家樓站的施工。

地鐵；蓋挖作業(yè)；十字定位器；高拋灌注

1 工程概況

已經(jīng)完工的北京地鐵6號(hào)線位于北京市主城區(qū)內(nèi)，與北京市中軸線垂直相交，是橫穿整個(gè)北京市的干線地鐵，沿途經(jīng)過(guò)北京市該站下穿既有十號(hào)線呼家樓站，施工難度相當(dāng)大，對(duì)地面交通影響也很大。受交通情況影響，不適合直接進(jìn)行基坑開(kāi)挖作業(yè)，所以進(jìn)行蓋挖逆作業(yè)的施工辦法是解決這一問(wèn)題的良好途徑。該車站設(shè)計(jì)為單層雙跨結(jié)構(gòu)，中間的部分由于受東三環(huán)主路的影響采用暗挖法施工，進(jìn)行正常施工前，要先施作降水井，進(jìn)行完全降水作業(yè)，等到地下水位降到安全的水位后，再進(jìn)行開(kāi)挖施工作業(yè)。寬為21.7m，覆土約為9.9m。

2 中間樁柱施工方法

2.1 人工挖孔樁施工工藝

2.1.1 放線定樁位及高程

將場(chǎng)地整理完畢后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙給定的坐標(biāo)參數(shù)確定高程及測(cè)量控制網(wǎng)，并以此引備各類測(cè)量的控制點(diǎn)。

2.1.2 開(kāi)挖第一節(jié)樁孔土方

樁間距小于不足2m時(shí)，務(wù)必不要連續(xù)施作鉆孔灌注樁，特別是在相鄰的樁基擴(kuò)頂部的間距過(guò)小，不足0.5m時(shí)，務(wù)必不要連續(xù)開(kāi)挖；當(dāng)相鄰的排樁出現(xiàn)施工凈距最小不足4m時(shí)，要從上到下逐層進(jìn)行間隔開(kāi)挖所在位置樁孔，要首要進(jìn)行該位置中間的土方，待完成后擴(kuò)散至四邊，從而依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙完成對(duì)施工樁孔的尺寸控制。

2.1.3 支護(hù)壁模板附加鋼筋

2.1.4 澆筑第一節(jié)護(hù)壁混凝土

挖完一節(jié)澆筑一節(jié)。確定在滿足要求的條件下進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，不得隨意將施工停滯，以防止塌孔的現(xiàn)象出現(xiàn)。確?；炷翉?qiáng)度，控制好塌落度，確保施工的安全可控，質(zhì)量可靠。

2.1.5 檢查樁位軸線及標(biāo)高

在進(jìn)行人工開(kāi)挖樁孔的過(guò)程中，要控制好樁身孔的打小、位置，一般用十字線和標(biāo)高進(jìn)行控制，一切控制點(diǎn)要保證一線作業(yè)工人的施工準(zhǔn)確性和方便性、易懂，隨開(kāi)挖隨修正，作業(yè)人員要嚴(yán)格控制基準(zhǔn)點(diǎn)，按照基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行挖土作業(yè)，以保證孔深、孔徑及位置的精確性。

2.1.6 架設(shè)垂直運(yùn)輸架

待上一節(jié)樁孔完成施工后，立即在該位置上安裝有交底及預(yù)案的垂直運(yùn)輸支架，嚴(yán)格操作過(guò)程，確保安全施工。

2.1.7 安裝電動(dòng)葫蘆

2.1.8 安裝樁身孔洞內(nèi)的照明、通風(fēng)保障措施

照明要按照有限空間作業(yè)的安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)備，確保電壓及防水措施滿足安全施工的要求。

進(jìn)行井下通風(fēng)時(shí)，要減少機(jī)械作業(yè)，預(yù)先進(jìn)行技術(shù)安全交底，將加強(qiáng)空氣對(duì)流作為保障樁孔內(nèi)人員安全作業(yè)的技術(shù)保障措施。在操作過(guò)程中禁止人員疲勞作業(yè)，同時(shí)要在樁孔外安排專門(mén)人員巡視樁孔內(nèi)作業(yè)人員的基本情況，采用必要的技術(shù)措施確保人員溝通順暢，確保安全工作防護(hù)到位。

2.1.9 成孔檢查

待人工樁孔挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)完成的挖孔樁身進(jìn)行外觀及尺寸檢查，確保樁孔的直徑、弧度滿足設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)垂直度與設(shè)計(jì)要求不相符或誤差過(guò)大時(shí)，要對(duì)挖孔樁身進(jìn)行回填注漿作業(yè)，待土體穩(wěn)定后重新進(jìn)行挖空作業(yè)，確保施工質(zhì)量滿足實(shí)際使用的要求。

2.1.10 護(hù)壁模板的使用

挖孔的護(hù)壁模板要重復(fù)利用，待上一節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，再拆除上一節(jié)所用的模板，以此類推，重復(fù)使用。

2.1.11 澆筑第二節(jié)護(hù)壁混凝土

人工澆筑混凝土?xí)r，要在初凝前將混凝土運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)并專人澆筑，初凝的混凝土嚴(yán)禁用于澆筑，確保護(hù)壁的穩(wěn)定性。采用人工澆筑要確保施工質(zhì)量，可在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室確定的比例下對(duì)所用混凝土加入早強(qiáng)劑，以加速護(hù)壁達(dá)到規(guī)定使用強(qiáng)度。

2.1.12 檢查樁位中心軸線及標(biāo)高及底部觀測(cè)

在向下作業(yè)過(guò)程中，待樁孔開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，仔細(xì)觀測(cè)樁身孔內(nèi)的地質(zhì)情況，樁底達(dá)到設(shè)計(jì)所規(guī)定的地層上，確保將來(lái)灌注混凝土后樁身能夠滿足結(jié)構(gòu)承力要求。

2.2 鉆孔灌注樁施工

按照設(shè)計(jì)圖紙說(shuō)明的地質(zhì)條件，對(duì)下一步進(jìn)行反循環(huán)作業(yè)的中間樁孔進(jìn)行作業(yè)施工，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性挖孔的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況不滿足反循環(huán)鉆機(jī)施工要求時(shí)，要按照備用方案進(jìn)行施工，或者召開(kāi)專家論證會(huì)對(duì)地址驚恐進(jìn)行進(jìn)一步研討，再確定新的施工方案進(jìn)行施工，確保結(jié)構(gòu)整體的受力要求。

2.2.1 施工原理

按照設(shè)計(jì)圖紙前期說(shuō)明的要求，采用反循環(huán)鉆機(jī)（一般為旋挖鉆機(jī)）可將整體位置在施工布置圖中進(jìn)行說(shuō)明，施工場(chǎng)地不滿足要求時(shí)，宜采用自行走式履帶式鉆機(jī)，確保施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電滿足鉆機(jī)所帶機(jī)械設(shè)備的要求，或者采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以滿足施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鉆機(jī)及運(yùn)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(zhǔn)的對(duì)樁頂標(biāo)高進(jìn)行控制，關(guān)系到該施工方案的成敗與否。在施工作業(yè)過(guò)程中，要對(duì)已關(guān)注混凝土的頂面標(biāo)高進(jìn)行實(shí)時(shí)的嚴(yán)格控制，可采用測(cè)錘的方法進(jìn)行控制，同時(shí)控制好拔管高度，拔管過(guò)程中為確保頂面標(biāo)高滿足要求，要對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行反復(fù)插拔，用以保證頂面混凝土的平整，一定要避免出現(xiàn)類似空心樁的現(xiàn)象。在灌注樁身混凝土的過(guò)程中，要及時(shí)觀測(cè)各類控制要點(diǎn)，確保關(guān)注樁的各類指標(biāo)滿足要求。

2.3 鋼管柱施工方案

將已加工的鋼管柱在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行連接拼裝，鋼管柱的安裝按照規(guī)范進(jìn)行，確保質(zhì)量。鋼管柱的焊接按規(guī)范執(zhí)行，因?yàn)楸菊卷敯?、底板梁高變化比較多，中間樁柱的長(zhǎng)度以及鋼管和下梁底下連接處位置均不一樣。

2.3.1 測(cè)量定位

根據(jù)事先給定的測(cè)量控制點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙上的樁位中心點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，并按要求引出控制點(diǎn)。

2.3.2 定位器的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)自動(dòng)定位器時(shí)，要按結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，采用穩(wěn)定性、功能性強(qiáng)的方法進(jìn)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(guān)鍵所在。

2.3.3 定位器的安裝

安裝前要對(duì)孔內(nèi)已灌注混凝土鑿除樁頭，確保底部樁體內(nèi)無(wú)沉渣，確保結(jié)構(gòu)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(guān)鍵施工要點(diǎn)。安裝鋼管柱要在已澆筑的樁身上設(shè)置供固定鋼管柱的結(jié)構(gòu)性平臺(tái)，在該平臺(tái)上對(duì)鋼管柱的安裝進(jìn)行作業(yè)，注意在焊接作業(yè)時(shí)要注意孔內(nèi)安全作業(yè)，嚴(yán)禁仰焊，確保焊接質(zhì)量，必要時(shí)對(duì)焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)構(gòu)記錄在案，確保無(wú)誤后進(jìn)行下步施工。

2.3.5 孔內(nèi)吊裝鋼筋籠及進(jìn)行混凝土作業(yè)

鋼管柱內(nèi)灌注混凝土是施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之一，通過(guò)工程實(shí)踐證明，在灌注混凝土?xí)r采用高拋施工方法是節(jié)約準(zhǔn)備時(shí)間、完成性較高、程序準(zhǔn)備較為簡(jiǎn)單的方法。

要控制好柱頂?shù)臉?biāo)高：將吊入鋼管樁內(nèi)的鋼筋籠固定在鋼管柱的上口后方可進(jìn)行混凝土灌注作業(yè)。注意對(duì)固定筋的焊接要在主筋上，確保吊裝過(guò)程中鋼筋籠的穩(wěn)定性，同時(shí)要對(duì)澆筑頂標(biāo)高進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，確保頂部標(biāo)高。

2.3.6 管外填砂

向鋼管柱內(nèi)灌注混凝土，待一定時(shí)間后該位置鋼管柱與已成孔的內(nèi)壁有空隙，大致為500mm，需要從地面沿挖孔樁環(huán)形細(xì)致填入事先準(zhǔn)備好的砂料，沙料滿足設(shè)計(jì)要求。

3 樁端壓漿施工方案

3.1 樁內(nèi)系統(tǒng)

用3根壓漿管分別固定于鋼筋內(nèi)側(cè)，確保與鋼筋籠平齊，與鋼筋籠共同下放。

3.2 加壓系統(tǒng)

混凝土澆注過(guò)后，將壓漿管、注漿泵進(jìn)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(nèi)。

3.3 漿液系統(tǒng)

備用水泥及外加劑，確保備用量大于計(jì)算量，保證工程質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著軌道交通的發(fā)展換，在保證路面交通的情況下進(jìn)行車站施工，只有嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，確保中間樁柱的各個(gè)工藝流程的施工質(zhì)量，才能確保主題的安全。

【1】李志明,林宏軍.橋梁工程技術(shù)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)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(shù)管理研究，（電子信箱）cybz836@sina.com。