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【摘要】文章以盖挖逆作法的原理为基础,根据盖挖逆作法施工技术的优势与通病的问题为突破口,在实际的工作中对盖挖逆作法在施工技术中的应用和地铁车站盖挖逆作法施工技术进行了探讨。
【关键词】盖挖逆作法,地铁车站工程,施工技术
中图分类号: TU74 文献标识码: A
一、前言
地铁车站工程的盖挖逆作法施工技术影响了地铁车站工程施工中的方方面面,它为地铁车站工程施工中提供了新的方法与新手段,盖挖逆作法施工技术在地铁车站工程施工中的应用,其技术之高给建地铁车站工程工带来了极大的方便。
二、盖挖逆作法的原理
盖挖逆作法是指先施作车站周边围护桩和结构主体桩、柱,然后将结构盖板(梁、板结构)臵于桩(围护桩)、柱(钢管柱或钢筋混凝土柱)之上,自上而下完成土方开挖并施作边墙、中隔板及底板等车站主体结构的施工方法。钢管混凝土柱施工中,对柱体高程、平面位臵及垂直度要求非常高。该工法中间立柱桩采用下部定位器+上部丝杠相结合的方式进行定位,下部定位器安装需要严格控制其高程与平面位臵,保证安装精度。首先,钢管柱底中间桩基C30砼浇筑完成后进行杯口砼凿出,当桩底压浆、桩基检测完成后,测量放线,安装四脚锚栓并浇C50砼将其锚固,确定定位器的高程。然后,微调定位器的平面位臵,使四角锚栓、定位器中心、桩基中心及钢管柱中心重合。此过程须测量反复校核,确保下部定位精度。钢管柱上部采用四个改良后的丝杠对称定位。丝杠带卡一端支撐在钢管柱顶部法兰盘上,一端支撑在人工挖孔桩护壁砼上;钢管柱的高程及下部平面位臵之前已通过定位器精确定位,故调节上部四个丝杠,使钢管中心与桩中心垂线相重合,钢管柱定位即完成。
对于盖挖逆作法施工车站,对竖向承重构件钢管混凝土柱质量要求是非常高的。本工法施工的钢管混凝土柱,无论是钢管柱安装与定位精度,还是柱内砼浇筑上,均满足设计及规范要求,为日后车站主体结构良好受力提供坚实基础。
三、盖挖逆作法施工技术的优势与通病
1、盖挖逆作法施工技术的优势
(一)、减小基坑变形以降低盖挖逆作法沉降
盖挖逆作法施工技术是逐层浇筑地室结构并将其用以支撑周围支护结构,降低了由于地下连续墙的侧压力作用而产生的基坑变形,而底板多跨连续板结构有效降低了沉降带来的影响。
(二)、提高盖挖逆作法底板设计的合理性
盖挖逆作法施工技术增加了底板支撑点,使得底板跨度减小而抗浮性能增强,有利于底板配筋的减少,提高了底板结构设计的合理性。
(三)、加快施工进度,缩短施工工期
盖挖逆作法盖挖逆作法施工技术能够同时进行各层结构施工,大大加快了工程施工进度,有效缩减了施工工期。
(四)、降低基坑开挖支护结构的施工成本
盖挖逆作法施工逐层浇筑地室结构并将其用以支撑周围支护结构,不需要开挖工作平台和内支撑及地下连续墙的临时支护,大大降低了支撑及临时设施的工程造价,有效降低施工成本。
2、盖挖逆作法施工的通病
盖挖逆作法施工有很大的优势,加快了施工的进度,降低了施工的成本,然而,在施工的质量方面还存在着缺陷:由于盖挖逆作法施工受水文地质的制约较大,因此施工前很难准确的获得相应的地下条件的准确信息,只能在施工的过程中逐步探测,不断改进施工的方案,使施工质量难以保证;盖挖逆作法施工的施工条件复杂,施工难度大,难以对施工质量进行有效的控制;地下结构对盖挖逆作法施工的敏感程度较大,部分条件下,盖挖逆作法的质量要求达不到。
(一)、土压力计算及地下水对土压力的影响
土压力的计算结果直接影响到所设计的围护结构,而在工程中通常用到的有两种古典土压力理论:库仑土压力理论和朗肯土压力理论。由于理论假设与实际情况有一定的出入,有时候甚至相差很大。因此土压力还有待进一步研究,不断予以完善。另外,地下水也是影响土压力的重要因素,在分析地下水的影响时,我们通常采用两种计算原则:水土分算原则和水土合算原则。目前,对于透水性强的碎石及砂土按水土压力分算,我国的工程技术专家观点基本一致,而对于透水性弱的粉土和粘性土的水土压力计算问题,尚未达到统一。
(二)、盖挖逆作法施工中的墙、柱、梁、板节点优化
节点二次形成是盖挖逆作法施工技术的基本特征,当支座或交叉点有钢筋通过时,施工中将会存在一定困难,一般情况下需放大断面,或者削弱原节点力学性能,这在设计与实际施工中都存在缺陷。同时节点受到立柱与梁板整体变形的影响,受力变化会较大。节点一旦破坏会大大减弱梁板传递支撑内力的效果,从而使地下结构的正常使用受到了影响。
(三)、中间支承柱的设计
中间支承柱是盖挖逆作法施工的重要部分,其主要作用是:当地下室结构基础底板未封底前,它要承受地上主体各层结构自重和施工荷载;当基础底板封底后,中间支承柱又有做为地下室结构竖向承重结构的一部分,将上部结构的荷载及自重传递给地下室基础底板。因此,要结合地下室结构特点以及制定的施工方案确定中间支承柱的布置数量及位置,并进行施工阶段的承载力和稳定性计算。
(四)、立柱桩之间以及立柱桩与地下围护结构之间的不均匀沉降
采用盖挖逆作法施工技术的基坑,在土方开挖过程中,会引起土体应力释放,从而导致坑内土体隆起,立柱桩随着上移,根据盖挖逆作法施工的特点,下部及上部结构同时施工,这样相对于桩身而言,承受的向下荷载增加,立柱桩将会有下沉趋势。在整个过程中,受力比较复杂,桩身将承受自重、正负摩阻力、桩端阻力、上部荷载等的作用,这些力的共同作用是桩产生向下沉降与向上抬升变形的主要原因。由于桩身各部受力情况不一样,因此反映到桩身的位移变形就有差异。这些差异导致立柱桩之间以及立柱桩与地下围护结构之间的产生不均匀变形,从而造成地下室楼板结构变形及裂缝。对于立桩柱的沉降问题,在我国目前还没有形成一套完整的理论,鉴于现状,发展一种切实可行的分析办法迫在眉睫。
四、盖挖逆作法在施工技术中的应用
1、中间支承柱的施工
(一)、支承上部荷载的方式
在盖挖逆作法工程中应用盖挖逆作法,首先对如何支承已经完成的工程结构自重以及其附加荷载的问题加以重视,通常情况下有以下几种方法:大直径工程桩+永久柱承载,钻孔灌注工程桩(或预制桩)+承台+永久柱承载,钻孔灌注工程桩或预制桩)+承台+临时立柱承载。
(二)、与立柱桩的连接
在钢筋混凝土柱的底部,可以使用分布筋和环向筋进行加焊,并且在钢筋混凝土柱的锚固段还应当均匀的分布几个椭圆形孔洞,以此来加强桩与柱之间盖挖逆作法材料的流动性。
(三)、中间支承柱垂直度控制
位于中间的支承柱需要承受整个地面上部分的荷载。所以对中间支承柱的定位和垂直度有着十分严格的要求,需要使用专业的设备对其定位和垂直度进行调整。
2、土方开挖
由于地下存在着地下水,地底土壤也比较湿润,在加上自然的降水,可能对施工环节造成阻碍和危险。所以在进行土方开挖前,一定要检查近几天的降水情况,施工设备的排水情况,以保障施工的顺利进行。进行地下施工时很容易产生塌陷情况,所以每进行一个工程环节后,都要对垫层进行临时加固。地下的结构比较复杂,在使用挖掘工具的时候也要多加小心,注意避免与支撑柱或连续墙发生碰撞。土方开挖存在着很大的危险性,挖掘方向是自上而下的,所以没完成一层的工程,就要加固底板,增强其荷载力,等待连续墙完全达到标准强度,然后才能继续施工。
3、盖挖逆作法中地下室浇筑
对地下室进行浇筑,一般采用混凝土材料,这是因为混凝土不仅造价低,而且十分坚固,可大量生产。地下室的主要结构包括底板、强和顶板,每一部分结构都需要浇筑,所以对浇筑的质量要求十分的严格。虽然盖挖逆作法技术已经十分完善,但是在浇筑过程中也容易产生问题,最常见的就是出现混凝土裂缝。一旦产生大面积裂缝,对地下室的使用造成很大的安全隐患。温差的变化,荷载力等都有可能产生裂缝,所以为了减少这一现象,在施工过程中,要注意气候的变化,地底温差的情况,及时的进行温度调节。另外,加大支柱的承载力,如果土质较为松软,则要多次对柱底进行浇筑,增加其荷载面积。
4、盖挖逆作法盖挖逆作法施工技术要点
(一)、地下连续墙施工
由于地下的土壤十分湿润,所以对地下连续墙的施工就显得尤为重要。它不仅要起到保护地下室的作用,还要具有防水、挡土、承重的功能。在进行地下连续墙施工的过程中,首先要确定导墙的位置,这有利于保证后续施工墙壁的尺寸和形状,保证施工过程中各个环节的正常进行。接下来,按照设计的要求惊醒分段挖槽,将钢筋笼放置在深槽内,当然了,在挖槽之前一定要进行泥浆护壁,通过泥浆来保护深槽的形状和壁面的稳定。最后通过导管法在水下进行混凝土的浇注,形成一段墙之后,然后从此段墙的基础上连续施工,成为连续墙。以此在地下形成一个连续的墙体。
(二)、地下室粱板结构混凝土的浇筑
在对地下室进行施工的工程中,一定要确保其结构的稳定性,否则很可能会出现塌陷事故。在对地下室粱板结构混凝土浇筑时一般采用自上而下的浇筑方式。在完成地底一层的浇筑之后,模板的支撑力不能保证支撑到更深层次的挖掘工作,所以在完成一层浇筑的同时要对模
板进行临时加固,铺设垫层,扩大支撑面积。
五、地铁车站盖挖逆作法施工技术
1、凿除杯口砼
柱底桩基施工完毕后,孔内会预留较粘稠的泥浆。人工淘浆后,再用风镐将原柱底桩基杯口砼凿除,以便下一步安桩四脚锚栓。柱底桩基为凿除浮浆及安装锚栓,需要一次性凿除杯口砼1.5m深。凿除面应做到平滑。
2、桩底压浆及桩基检测
盖挖逆做法车站中间立柱桩的不均匀沉降是其难点之一,为控制桩基间差异沉降,采用压浆(后注浆),对桩底范围的土体进行加固。对柱底桩基均做超声波检测,以确保桩身的完整性。桩底压浆流程:清理管头→做管头→上管头密封器→接上高压管→清水开塞→拌浆→注浆→屏浆→清洗→结束。桩基检测流程:布臵检测仪器→连接线路→下探头→收集数据→分析数据→出具检测报告。
3、安装四脚锚栓
固定钢管柱下部定位器的锚栓采用M24型号,在定位器底部基板垂直方向四个开口的边角同时限位。为增加四脚锚栓的整体性,设臵双排双向φ16@150×150钢筋与其焊接紧密。四脚螺栓中心点与桩中心重合,上层钢筋中央焊制一块10cm见方的辅助钢板用于定位。钢板中心打出一个小点,为测量提供方便。将钢板上的点与桩中心点重合后,即可认为四脚锚栓安装到位。
锚栓制作完成后,放入孔内凿除后的砼上。通过测量校核高程和平面位臵后,浇筑C50砼将其锚固。由于使用方量较小,混凝土采用现场自拌,用吊桶将混凝土吊入孔内浇注振捣。浇注过程中随时调整四脚锚栓的中心与桩中心重合,当浇注至定位器底部高度好,将该面抹平,本次浇砼顶面标高即为定位器地面标高。
4、安装定位器
定位器是一种精加工的装臵,精确校正其平面位臵、高程和垂直度后,其构造特点决定了可实现对钢管柱的引渡、限定、精确定位的功能。定位器一般设计为十字锥形,包括锥形引渡板、定位十字钢板、环形锚固脚,其中锥形引渡板、定位十字钢板实现对钢管柱的引渡功能,并限定钢管柱水平位移;环形锚固脚承托钢管柱,并控制钢管柱的水平位臵及标高,锚固于桩内,可防止自动定位器变形、移位。
定位器的安装主要包括两方面的工作。首先,将定位器中心與设计钢管柱中心对中;其次,将定位器水平板面高程调整到设计钢管柱底高程。先从地面用5kg锤球将桩中心引测至已清理平整的桩基面上,进行定位器的初定位安装。再用1/20万的投点仪通过全站仪直接臵于地面桩心位臵,将桩心直接投测于定位器中心,指挥定位器精确定位,直至安装完毕。
5、吊装钢管柱
在钢管柱起吊前,对钢管柱进行彩条布缠绕,保护钢管柱表面不被锈蚀和损坏。出厂前,在柱顶对称焊接设臵一对吊耳,同时在吊耳侧加焊肋板,以确保柱体处于最不利位臵时,吊耳不发生侧翻破坏。用吊机采用两点起吊法吊装钢管柱,慢插入孔,钢管柱底部可直接嵌入定位器,通过标高测定柱底与定位器的吻合程度。钢管柱吊装采用两台吊机吊装,一台50t履带吊,一台25t汽车吊,两台吊机把钢管柱吊起后,钢管柱顶部继续抬升,25t汽车吊松钩,50t履带吊竖直吊着钢管柱驳运并吊入挖孔桩中,临时用钢筋固定钢管柱的上部后松构,50t履带吊离去。对钢管柱的强度和挠度进行验算后,找出最佳吊点。选择适宜的机具吊装,确保安全。
6、桩间回填砂石
当杯口砼初凝后,向钢管柱周边回填细豆石。豆石粒径一般在5mm左右,要求回填均匀。为防止回填过程豆石对钢管柱的冲击造成柱体的偏移。每次回填达到2m后,即对钢管柱的上部定位丝杠进行一次校核。回填完毕后,要保证钢管柱的中心与桩中心重合。因钢管内还需吊装钢筋笼浇筑砼,在砂石回填过程中,对管口进行必要的覆盖遮挡,避免砂石落入管内。
7、施工控制措施
(一)、地铁车站物保护
施工过程中当地铁车站物沉降速率较大或不均匀沉降较大时,施工方应及时通知业主并建议业主采取相应的控制措施,如用支架撑牢地铁车站物墙体等措施对地铁车站物进行加固。
(二)、基坑围护体的保护
盖挖逆作法施工过程中,基坑围护体的变形随开挖深度的增加而不断地增大,当施工监测变形值超过限定值时,应采取措施,如及时调整施工工序等。
(三)、管线保护
组织业主、设计、监理、施工单位、监测单位、管线公司组成管线监护网络成员,出现问题及时召开现场办公会议讨论预防补救措施,如土体注浆加固、增设临时支撑以减少主动土的压力,必须时可采取将管线暴露、架空、吊放等方法。
五、结束语
随着地铁车站工程体制的不断完善,地铁车站盖挖逆作法施工技术将会得到更多的重视,地铁车站盖挖逆作法施工技术也将在地铁车站工程中发挥着越来越重要的作用。
参考文献
[1]陈小雄.盖挖逆作地铁车站的结构特点[J].现代隧道技术,2002
[2]萧岩,汪波,王光明.盖挖法和盖挖法施工[J].市政技术.2004
[3]刘昌用,范国文,张国亮,等.北京地铁天安门东站条形基础围护结构盖挖逆作法设计施工技术研究[R].北京:中铁隧道集团,北京市地铁公司,2001
[4]徐至钧深基坑工程盖挖逆作法施工[J]住宅科技,2002,3
[5]耿永常城市地下空间建筑[M]哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001
【关键词】盖挖逆作法,地铁车站工程,施工技术
中图分类号: TU74 文献标识码: A
一、前言
地铁车站工程的盖挖逆作法施工技术影响了地铁车站工程施工中的方方面面,它为地铁车站工程施工中提供了新的方法与新手段,盖挖逆作法施工技术在地铁车站工程施工中的应用,其技术之高给建地铁车站工程工带来了极大的方便。
二、盖挖逆作法的原理
盖挖逆作法是指先施作车站周边围护桩和结构主体桩、柱,然后将结构盖板(梁、板结构)臵于桩(围护桩)、柱(钢管柱或钢筋混凝土柱)之上,自上而下完成土方开挖并施作边墙、中隔板及底板等车站主体结构的施工方法。钢管混凝土柱施工中,对柱体高程、平面位臵及垂直度要求非常高。该工法中间立柱桩采用下部定位器+上部丝杠相结合的方式进行定位,下部定位器安装需要严格控制其高程与平面位臵,保证安装精度。首先,钢管柱底中间桩基C30砼浇筑完成后进行杯口砼凿出,当桩底压浆、桩基检测完成后,测量放线,安装四脚锚栓并浇C50砼将其锚固,确定定位器的高程。然后,微调定位器的平面位臵,使四角锚栓、定位器中心、桩基中心及钢管柱中心重合。此过程须测量反复校核,确保下部定位精度。钢管柱上部采用四个改良后的丝杠对称定位。丝杠带卡一端支撐在钢管柱顶部法兰盘上,一端支撑在人工挖孔桩护壁砼上;钢管柱的高程及下部平面位臵之前已通过定位器精确定位,故调节上部四个丝杠,使钢管中心与桩中心垂线相重合,钢管柱定位即完成。
对于盖挖逆作法施工车站,对竖向承重构件钢管混凝土柱质量要求是非常高的。本工法施工的钢管混凝土柱,无论是钢管柱安装与定位精度,还是柱内砼浇筑上,均满足设计及规范要求,为日后车站主体结构良好受力提供坚实基础。
三、盖挖逆作法施工技术的优势与通病
1、盖挖逆作法施工技术的优势
(一)、减小基坑变形以降低盖挖逆作法沉降
盖挖逆作法施工技术是逐层浇筑地室结构并将其用以支撑周围支护结构,降低了由于地下连续墙的侧压力作用而产生的基坑变形,而底板多跨连续板结构有效降低了沉降带来的影响。
(二)、提高盖挖逆作法底板设计的合理性
盖挖逆作法施工技术增加了底板支撑点,使得底板跨度减小而抗浮性能增强,有利于底板配筋的减少,提高了底板结构设计的合理性。
(三)、加快施工进度,缩短施工工期
盖挖逆作法盖挖逆作法施工技术能够同时进行各层结构施工,大大加快了工程施工进度,有效缩减了施工工期。
(四)、降低基坑开挖支护结构的施工成本
盖挖逆作法施工逐层浇筑地室结构并将其用以支撑周围支护结构,不需要开挖工作平台和内支撑及地下连续墙的临时支护,大大降低了支撑及临时设施的工程造价,有效降低施工成本。
2、盖挖逆作法施工的通病
盖挖逆作法施工有很大的优势,加快了施工的进度,降低了施工的成本,然而,在施工的质量方面还存在着缺陷:由于盖挖逆作法施工受水文地质的制约较大,因此施工前很难准确的获得相应的地下条件的准确信息,只能在施工的过程中逐步探测,不断改进施工的方案,使施工质量难以保证;盖挖逆作法施工的施工条件复杂,施工难度大,难以对施工质量进行有效的控制;地下结构对盖挖逆作法施工的敏感程度较大,部分条件下,盖挖逆作法的质量要求达不到。
(一)、土压力计算及地下水对土压力的影响
土压力的计算结果直接影响到所设计的围护结构,而在工程中通常用到的有两种古典土压力理论:库仑土压力理论和朗肯土压力理论。由于理论假设与实际情况有一定的出入,有时候甚至相差很大。因此土压力还有待进一步研究,不断予以完善。另外,地下水也是影响土压力的重要因素,在分析地下水的影响时,我们通常采用两种计算原则:水土分算原则和水土合算原则。目前,对于透水性强的碎石及砂土按水土压力分算,我国的工程技术专家观点基本一致,而对于透水性弱的粉土和粘性土的水土压力计算问题,尚未达到统一。
(二)、盖挖逆作法施工中的墙、柱、梁、板节点优化
节点二次形成是盖挖逆作法施工技术的基本特征,当支座或交叉点有钢筋通过时,施工中将会存在一定困难,一般情况下需放大断面,或者削弱原节点力学性能,这在设计与实际施工中都存在缺陷。同时节点受到立柱与梁板整体变形的影响,受力变化会较大。节点一旦破坏会大大减弱梁板传递支撑内力的效果,从而使地下结构的正常使用受到了影响。
(三)、中间支承柱的设计
中间支承柱是盖挖逆作法施工的重要部分,其主要作用是:当地下室结构基础底板未封底前,它要承受地上主体各层结构自重和施工荷载;当基础底板封底后,中间支承柱又有做为地下室结构竖向承重结构的一部分,将上部结构的荷载及自重传递给地下室基础底板。因此,要结合地下室结构特点以及制定的施工方案确定中间支承柱的布置数量及位置,并进行施工阶段的承载力和稳定性计算。
(四)、立柱桩之间以及立柱桩与地下围护结构之间的不均匀沉降
采用盖挖逆作法施工技术的基坑,在土方开挖过程中,会引起土体应力释放,从而导致坑内土体隆起,立柱桩随着上移,根据盖挖逆作法施工的特点,下部及上部结构同时施工,这样相对于桩身而言,承受的向下荷载增加,立柱桩将会有下沉趋势。在整个过程中,受力比较复杂,桩身将承受自重、正负摩阻力、桩端阻力、上部荷载等的作用,这些力的共同作用是桩产生向下沉降与向上抬升变形的主要原因。由于桩身各部受力情况不一样,因此反映到桩身的位移变形就有差异。这些差异导致立柱桩之间以及立柱桩与地下围护结构之间的产生不均匀变形,从而造成地下室楼板结构变形及裂缝。对于立桩柱的沉降问题,在我国目前还没有形成一套完整的理论,鉴于现状,发展一种切实可行的分析办法迫在眉睫。
四、盖挖逆作法在施工技术中的应用
1、中间支承柱的施工
(一)、支承上部荷载的方式
在盖挖逆作法工程中应用盖挖逆作法,首先对如何支承已经完成的工程结构自重以及其附加荷载的问题加以重视,通常情况下有以下几种方法:大直径工程桩+永久柱承载,钻孔灌注工程桩(或预制桩)+承台+永久柱承载,钻孔灌注工程桩或预制桩)+承台+临时立柱承载。
(二)、与立柱桩的连接
在钢筋混凝土柱的底部,可以使用分布筋和环向筋进行加焊,并且在钢筋混凝土柱的锚固段还应当均匀的分布几个椭圆形孔洞,以此来加强桩与柱之间盖挖逆作法材料的流动性。
(三)、中间支承柱垂直度控制
位于中间的支承柱需要承受整个地面上部分的荷载。所以对中间支承柱的定位和垂直度有着十分严格的要求,需要使用专业的设备对其定位和垂直度进行调整。
2、土方开挖
由于地下存在着地下水,地底土壤也比较湿润,在加上自然的降水,可能对施工环节造成阻碍和危险。所以在进行土方开挖前,一定要检查近几天的降水情况,施工设备的排水情况,以保障施工的顺利进行。进行地下施工时很容易产生塌陷情况,所以每进行一个工程环节后,都要对垫层进行临时加固。地下的结构比较复杂,在使用挖掘工具的时候也要多加小心,注意避免与支撑柱或连续墙发生碰撞。土方开挖存在着很大的危险性,挖掘方向是自上而下的,所以没完成一层的工程,就要加固底板,增强其荷载力,等待连续墙完全达到标准强度,然后才能继续施工。
3、盖挖逆作法中地下室浇筑
对地下室进行浇筑,一般采用混凝土材料,这是因为混凝土不仅造价低,而且十分坚固,可大量生产。地下室的主要结构包括底板、强和顶板,每一部分结构都需要浇筑,所以对浇筑的质量要求十分的严格。虽然盖挖逆作法技术已经十分完善,但是在浇筑过程中也容易产生问题,最常见的就是出现混凝土裂缝。一旦产生大面积裂缝,对地下室的使用造成很大的安全隐患。温差的变化,荷载力等都有可能产生裂缝,所以为了减少这一现象,在施工过程中,要注意气候的变化,地底温差的情况,及时的进行温度调节。另外,加大支柱的承载力,如果土质较为松软,则要多次对柱底进行浇筑,增加其荷载面积。
4、盖挖逆作法盖挖逆作法施工技术要点
(一)、地下连续墙施工
由于地下的土壤十分湿润,所以对地下连续墙的施工就显得尤为重要。它不仅要起到保护地下室的作用,还要具有防水、挡土、承重的功能。在进行地下连续墙施工的过程中,首先要确定导墙的位置,这有利于保证后续施工墙壁的尺寸和形状,保证施工过程中各个环节的正常进行。接下来,按照设计的要求惊醒分段挖槽,将钢筋笼放置在深槽内,当然了,在挖槽之前一定要进行泥浆护壁,通过泥浆来保护深槽的形状和壁面的稳定。最后通过导管法在水下进行混凝土的浇注,形成一段墙之后,然后从此段墙的基础上连续施工,成为连续墙。以此在地下形成一个连续的墙体。
(二)、地下室粱板结构混凝土的浇筑
在对地下室进行施工的工程中,一定要确保其结构的稳定性,否则很可能会出现塌陷事故。在对地下室粱板结构混凝土浇筑时一般采用自上而下的浇筑方式。在完成地底一层的浇筑之后,模板的支撑力不能保证支撑到更深层次的挖掘工作,所以在完成一层浇筑的同时要对模
板进行临时加固,铺设垫层,扩大支撑面积。
五、地铁车站盖挖逆作法施工技术
1、凿除杯口砼
柱底桩基施工完毕后,孔内会预留较粘稠的泥浆。人工淘浆后,再用风镐将原柱底桩基杯口砼凿除,以便下一步安桩四脚锚栓。柱底桩基为凿除浮浆及安装锚栓,需要一次性凿除杯口砼1.5m深。凿除面应做到平滑。
2、桩底压浆及桩基检测
盖挖逆做法车站中间立柱桩的不均匀沉降是其难点之一,为控制桩基间差异沉降,采用压浆(后注浆),对桩底范围的土体进行加固。对柱底桩基均做超声波检测,以确保桩身的完整性。桩底压浆流程:清理管头→做管头→上管头密封器→接上高压管→清水开塞→拌浆→注浆→屏浆→清洗→结束。桩基检测流程:布臵检测仪器→连接线路→下探头→收集数据→分析数据→出具检测报告。
3、安装四脚锚栓
固定钢管柱下部定位器的锚栓采用M24型号,在定位器底部基板垂直方向四个开口的边角同时限位。为增加四脚锚栓的整体性,设臵双排双向φ16@150×150钢筋与其焊接紧密。四脚螺栓中心点与桩中心重合,上层钢筋中央焊制一块10cm见方的辅助钢板用于定位。钢板中心打出一个小点,为测量提供方便。将钢板上的点与桩中心点重合后,即可认为四脚锚栓安装到位。
锚栓制作完成后,放入孔内凿除后的砼上。通过测量校核高程和平面位臵后,浇筑C50砼将其锚固。由于使用方量较小,混凝土采用现场自拌,用吊桶将混凝土吊入孔内浇注振捣。浇注过程中随时调整四脚锚栓的中心与桩中心重合,当浇注至定位器底部高度好,将该面抹平,本次浇砼顶面标高即为定位器地面标高。
4、安装定位器
定位器是一种精加工的装臵,精确校正其平面位臵、高程和垂直度后,其构造特点决定了可实现对钢管柱的引渡、限定、精确定位的功能。定位器一般设计为十字锥形,包括锥形引渡板、定位十字钢板、环形锚固脚,其中锥形引渡板、定位十字钢板实现对钢管柱的引渡功能,并限定钢管柱水平位移;环形锚固脚承托钢管柱,并控制钢管柱的水平位臵及标高,锚固于桩内,可防止自动定位器变形、移位。
定位器的安装主要包括两方面的工作。首先,将定位器中心與设计钢管柱中心对中;其次,将定位器水平板面高程调整到设计钢管柱底高程。先从地面用5kg锤球将桩中心引测至已清理平整的桩基面上,进行定位器的初定位安装。再用1/20万的投点仪通过全站仪直接臵于地面桩心位臵,将桩心直接投测于定位器中心,指挥定位器精确定位,直至安装完毕。
5、吊装钢管柱
在钢管柱起吊前,对钢管柱进行彩条布缠绕,保护钢管柱表面不被锈蚀和损坏。出厂前,在柱顶对称焊接设臵一对吊耳,同时在吊耳侧加焊肋板,以确保柱体处于最不利位臵时,吊耳不发生侧翻破坏。用吊机采用两点起吊法吊装钢管柱,慢插入孔,钢管柱底部可直接嵌入定位器,通过标高测定柱底与定位器的吻合程度。钢管柱吊装采用两台吊机吊装,一台50t履带吊,一台25t汽车吊,两台吊机把钢管柱吊起后,钢管柱顶部继续抬升,25t汽车吊松钩,50t履带吊竖直吊着钢管柱驳运并吊入挖孔桩中,临时用钢筋固定钢管柱的上部后松构,50t履带吊离去。对钢管柱的强度和挠度进行验算后,找出最佳吊点。选择适宜的机具吊装,确保安全。
6、桩间回填砂石
当杯口砼初凝后,向钢管柱周边回填细豆石。豆石粒径一般在5mm左右,要求回填均匀。为防止回填过程豆石对钢管柱的冲击造成柱体的偏移。每次回填达到2m后,即对钢管柱的上部定位丝杠进行一次校核。回填完毕后,要保证钢管柱的中心与桩中心重合。因钢管内还需吊装钢筋笼浇筑砼,在砂石回填过程中,对管口进行必要的覆盖遮挡,避免砂石落入管内。
7、施工控制措施
(一)、地铁车站物保护
施工过程中当地铁车站物沉降速率较大或不均匀沉降较大时,施工方应及时通知业主并建议业主采取相应的控制措施,如用支架撑牢地铁车站物墙体等措施对地铁车站物进行加固。
(二)、基坑围护体的保护
盖挖逆作法施工过程中,基坑围护体的变形随开挖深度的增加而不断地增大,当施工监测变形值超过限定值时,应采取措施,如及时调整施工工序等。
(三)、管线保护
组织业主、设计、监理、施工单位、监测单位、管线公司组成管线监护网络成员,出现问题及时召开现场办公会议讨论预防补救措施,如土体注浆加固、增设临时支撑以减少主动土的压力,必须时可采取将管线暴露、架空、吊放等方法。
五、结束语
随着地铁车站工程体制的不断完善,地铁车站盖挖逆作法施工技术将会得到更多的重视,地铁车站盖挖逆作法施工技术也将在地铁车站工程中发挥着越来越重要的作用。
参考文献
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