摘要:地铁作为现代化的交通运输手段,目前已广泛应用到实际生活中,并且发挥着非常重要的作用,因此,加强地铁基础设施建设有利于提升地铁在交通运输过程中的服务质量,在对地铁车站进行施工时,通过钢支撑体系对车站深基坑进行临时性支撑已经得以普遍应用。因此掌握此体系的施工技术和控制要点极为重要,下文将对这一方面进行研究。
关键词:地铁车站;深基坑;钢支撑体系;施工技术;控制要点
目前,随着城市地铁的普遍修建,地铁市场也得到了扩展,但在地铁工程建设的过程中出现的安全事故也比较多。其中不乏一些事故与车站基坑建设施工方面有关,因此做好其支撑体系非常重要,钢支撑体系在对地铁车站深基坑施工过程中非常重要,能够稳定地铁车站的深基坑,从而避免安全事故的发生,而从以往的工程施工和事故经验教训中可得知,造成基坑失稳或者使基坑出现变形都与钢支撑体系有着密不可分的关系。因此,在对钢结构体系进行构建的过程中,应重视钢结构体系施工技术以及控制的要点。
1钢结构体系的整体施工流程
1.1施工前的准备工作
1.1.1在钢结构体系施工的过程中,应以车站深基坑钢支撑设计的平面图作为施工依据,并对各层钢支撑进行逐一编号,确定轴力计的安装位置,并确定其所要安装的总体数量和各层安装的数量。
1.1.2事先确定好深基坑的整体尺寸,通过其尺寸配节各支撑,并对工程的数量进行统计。
1.1.3通过钢支撑的设计中所提及的钢支撑各层的预加轴力和千斤顶吨位,来对每一次所加的预加力加以换算,并在相应的表格中进行登记。
1.1.4在材料采购的过程中,材料入场的时候应该依照相关材料的标准进行检验。需要特别注意的是在对钢支撑进行检验的过程中,应该对其做探伤实验,所有的高强螺栓必须通过相关标准进行检验。
1.1.5以深基坑开挖的相关工艺、施工场地的布设以及施工的具体顺序作为基础,对钢支撑的拼装以及堆放的场地进行合理布置。并以施工的具体要求作为根据,对起重和吊装的相关设备进行合适配备。
1.2钢托架以及围擦的安装
1.2.1当进行现场开挖的过程中,挖至钢管的支撑中心处0.5m的设计标高之后,用冲击钻对设计围护桩的位置安装M20膨胀螺栓。安装设计标高需要相关技术人员提前进行测量,并做好相关标识以及现场交底工作,以避免开挖超出相应的范围。除此之外,相关技术人员还应该在托架上打孔处对钢围檩的高度和位置以及支撑中心的标高三者之间的关系来进行确认,并在孔处作红漆标识。
1.2.2对钢围檩进行焊接的过程中,一般都是通过使用手工电弧焊进行的,所使用的焊条为E43系列,对所有的焊缝应该以满焊的方式进行焊接,焊缝厚度若在设计图中没有标识,则一般默认其厚度为8mm。当三角托架以及钢围檩进入场地之后,应该在使用安装之前进行验收,在进行安装的过程中,应按照螺栓的孔位进行安装,并使用M20膨胀螺栓进行固定,并保证螺栓的锚入长度在相应要求的20cm。
1.2.3通过起重装备将完成的钢围檩吊至基坑之中的相应位置,在进行架设之前,必须有相关人员进行对支撑位置进行测量,并保证放样的准确性。在三角托架上将钢围檩进行安装固定后,应同时对其安装防坠落型的花篮螺杆,并通过钢性构件将钢围檩相互连接,使其保持环闭合状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢围檩的中心位置应与钢支撑中心处的标高保持相同,并和围护桩保持密贴状态,并保证钢围檩在受力的情况下不会产生移动,并在每层的钢围檩中设置抗剪墩。
1.2.4对相应的支撑点使用托板,并且应该根据固定结构的尺寸、钢支撑的活动端以及标高对托板的标高进行设计,在对托板进行安装的过程中,应改根据相关的要求和标准进行焊接。
1.2.5钢围檩的后方部位应该使用C20细石混凝土进行回填,并保持回填细石混凝土的密实性。
1.3安装钢支撑的施工技术
在地铁车站深基坑施工过程中,钢支撑的拼装和架设是一个重要的工序,对钢支撑进行架设,需要把握好空间、时间等重要因素,这些因素能够直接影响到地铁车站深基坑总体的稳定性。并且拼装与安装钢支撑必须依照相关的施工工艺和要求来进行。
1.3.1对钢支撑进行预拼装
将已挖基坑的尺寸、钢支撑中包含的各管节长度作为依据,并在现场做好提前调配,在进行连接的过程中,应该使用法兰盘以及高强螺栓进行连接,对高强螺栓进行相互交错并使之紧固。具体的安装要求应该做到以下两点:首先,在对其安装时,其轴线的所出现的偏差应该控制在2cm以下,并且还需要确保支撑点的承载力符合相应的标准。在对其进行连接的过程中,应该保持螺栓连接的对成型,并需要以特定的顺序进行紧固。需要对钢支撑进行支托,与此同时,还要将钢楔串联,以保持其稳定性,避免出现坠落状况;其次,在对钢支撑进行安装之前,应保证钢管的垂直度,在对其安装时,若存在需要应该在钢支撑的中部位置进行临时性支撑,以免吊装钢管出现自重挠度,并且还便于固定预应力。
1.3.2吊装施工
在吊装施工的过程中应该做到以下两点:首先,应该采用汽车吊、履带吊辅以及门吊来进行吊装施工。将其安置于托板的两端保持稳定状态,对其活动端进行施加预应力,并微调楔块加塞。在现场吊装施工中,所有的构件都是细长结构的构件,主要采用两点起吊法,并对吊点与构件近端部位的距离进行设置;其次,应通过手拉葫芦对基坑拐角的位置进行吊装,在进行吊装的过程中,应先将构件吊放至具安置处的最近位置,稳定后有施工人员将其放置在安装处的正下方部位,然后再通过手拉葫芦进行施工。除此之外,在基坑拐角位置应掌握好开挖的程度,避免出现超挖的现象发生。
1.3.3预应力的施加
直撑以及斜撑段的钢支撑预加力应选取合适的类型,并需要在活动端沿着支撑轴线的方向逐渐进行加压,预加力主要分为四次加压,第一次应为设计预加力的60%左右,之后进行逐级加压,一直加到预加力达到设计标准为止,最后通过钢质楔子对其进行塞紧。
1.3.4安装的相关要求
安装的相关要求如下:(1)在进行钢支撑安装和架设的过程中,应该同土方开挖的相关工序相互协调;(2)应该注意施工过程中的温度,避免对预加轴力产生影响;(3)相关技术人员应该对钢支撑拼装与架设施工进行有效的控制,并做好施工过程中的各项记录;(4)重视预应力增加的过程;(5)在进行施工的过程中,应对支撑轴力进行监测,并且还需要对侧墙桩体的变形和位移加强监测,并通过监测到的信息对现场施工进行指导。
1.4拆除钢支撑体系
其拆除过程实质上就是应力的转化过程,也就是将侧向土产生的压力转化成永久性的支护结构,并且在对钢支撑体系进行拆除的过程中,应该按照相应的方案以及设计进行施工,对拆除工作按部就班的完成。
2钢支撑体系施工技术的控制要点
在运用钢支撑体系施工技术的过程中,为了工程的质量得到保证,关键控制点如下:(1)对各层开挖的高度要进行严格的控制,对钢围檩以及钢支撑的及时性进行保证;(2)对钢支撑的拼装质量进行控制,尤其是对高强螺栓进行的连接;(3)钢支撑的支托是否存在有效性;(4)钢围檩应该同三角托架进行紧密的固定;(5)钢围檩背后回填应保证密实性;(6)钢围檩之间应该保持稳定的连接并封闭;(7)加强日常的巡视和轴力监测工作。
3结束语
综上所述,在对地铁车站深基坑开挖过程中,基坑稳定性主要应通过钢支撑体系施工技术来进行,在钢支撑的拼装、架设和拆除过程中,需要对其具体的流程、时间以及空间方面进行掌握,并严格按施工控制关键点控制,从而保证地铁车站深基坑的稳定性,减少深基坑坍塌事故发生的概率,促进城市轨道交通运输业健康发展。
参考文献
[1]马祥,方光秀,高启义.地铁车站超大深基坑工程支护结构深化施工技术[J].施工技术,2013,42(21):58-62.
[2]魏锋.地铁车站深基坑开挖围护结构及其施工技术的探讨[J].大科技,2016,13(9):144-147.
论文作者:吴金莲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/24
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