关键词:地铁;盖挖逆筑;型钢立柱;精确定位;关键技术
1.引言
深圳市是改革开放的最前沿,深圳由一个小渔村一跃成为世界最具竞争力的超级都市,在深圳市的迅猛发展中,城市轨道交通做出了卓越的贡献。城市的不断繁荣,交通日益繁忙,对轨道交通建设的要求也越来越严格,施工工艺不断创新,原来的明挖顺筑法在市中心内已不具备施工优势,采用盖挖逆筑法修建具有交通枢纽+商业配套功能的地铁车站成为首选。
深圳地铁车公庙枢纽站就是采用盖挖逆筑法施工的典型案例,本文针对盖挖逆筑法中钢立柱施工技术进行探讨。
2.型钢立柱设计形式
盖挖逆筑法地铁车站型钢立柱根据荷载分布情况及使用功能需求,一般采用圆钢管柱、方钢管柱、十字型钢柱、格构柱等形式,盖挖逆筑法车站框架结构见图1所示。车公庙枢纽站型钢立柱采用“一桩一柱”形式,下部桩基础采用φ2000钻孔灌注桩,型钢柱嵌入桩基础,截面尺寸有800mm×1000mm、900mm×900mm等类型,并设4个M20的锚栓以加强端部的锚固力,柱四周设10cm长的栓钉,型钢柱大样见图2所示。
图2 型钢柱大样图
3.型钢立柱精确定位施工技术
车公庙枢纽站型钢立柱工程具有工作量大、施工组织复杂、技术要求高、工期紧,为确保按时按质完成任务,型钢立柱安装、定位采用后插法施工工艺。为保证立柱安装的施工精度和操作简单,我司自行设计了立柱安装定位台架:定位架高6m,可同供多人登台作业。
1)定位架精确就位
采用定位架就位型钢立柱的施工原理,就是用短定尺矫正长定尺的方法。因此通过定位架上、下两个工作平台的卡板,对型钢立柱进行两点成直线的原理进行定位,从而达到整个型钢立柱上下在一条垂直线上,保证其垂直度。而定位架与桩孔中心,以及X、Y重合时决定型钢立柱在水平面位置关系。因而定位架准确就位决定型钢立柱精确程度的高低。
图3 测量定位(一) 图4 测量定位(二)
桩基混凝土浇筑完成后,进行定位架安装:
(1)场地硬化:桩孔外4X10米场地用C20砼进行硬化。
(2)孔桩标线:将桩孔的X、Y轴线放出来。
(3)固定架定位:将固定架中心与桩孔中心重合,其对角线与桩孔的X、Y重合,并固定。
(4)定位架吊装就位:吊装固定架的使其定位架中心与孔装中心重合。
(5)测量、定位:用全站仪两台成90°进行交叉测量,通过定位架四个固定腿(360°方向旋转)进行调节,用10T液压千斤顶在平面X、Y方向上,精确的将定位架中心与桩孔中心重合,定位架的X、Y轴线与桩孔的X、Y轴线重合,允许偏差值±1mm。
(6)定位架调平:通过液压千斤顶在定位架四个角进行调平,并旋紧调平千斤螺栓。
(7)定位架固定:用膨胀螺栓将定位架四个固定脚进行固定。
2)工具节连接
由于型钢立柱顶端距离地面较高,为了有效的使用重复使用工具节,工具节采用两节,上节采用标准工具节7m,上端有吊装孔,调节长孔;下节长度根据型钢立柱距离地面标高不同综合取值。
工具节与工具节与型钢立柱连接采用10.2高强度螺栓M42连接。连接时注意采用水平尺调平。第二节工具节与型钢立柱采用加长高强度螺栓连接,其螺栓长度高出地面,便于在地面操作拆除。
根据入孔深度,在型钢立柱工具节上用红漆标出就位标高。
3)型钢立柱精确定位及纠偏
(1)将通过调整螺栓将定位架限位板打开到最大位置。
(2)特别注意型钢立柱与定位架不能发生碰撞。
(3)型钢立柱刚插入桩孔前,安装地脚螺栓,将限位板适当的缩小,避免型钢立柱在下放过程中与桩孔钢筋笼擦碰,引起坍塌。
(4)型钢立柱深度还有500mm到位,通过调整螺栓用限位板对型钢立柱进行位置调节,原则是先调整定位架上部限位板,后调整下部限位板。注意限位板刻度线不能超过定位架上刻度线。
(5)慢放余下型钢立柱长度,通过调整螺栓用限位板反复调整使型钢立柱位于定位架的中心,并固定限位。
(6)用φ70mm圆钢插入工具节上部,用调整垫块调整高度,固定型钢立柱上下高度。
(7)技术员对定位进行测量,检查、复核。
(8)型钢立柱下端工具节与定位架的定位槽钢进行连接固定。
(9)松开吊车钢丝绳,完成定位。
图5 型钢立柱定位 图6 型钢立柱下部精确定位
图7 型钢立柱上部精确定位 图8 型钢立柱垂直度矫正图
4)工具节拆除及回填
用吊车吊住工具节,将螺栓松开,取出螺栓拆除第一节工具节重复利用,移开定位架。人工用砂石对型钢立柱与桩孔四周进行保护性回填。
图9 结构施工阶段型钢立柱框架展示
4.型钢立柱精确定位效率对比
与地铁车站明挖基坑常规临时中立柱安装施工相比较,具备以下施工优点:
5.结束语
盖挖逆筑法地铁站型钢立柱定位工艺在国内已属成熟工艺,本项目实施改良的后插法型钢立柱精确定位技术大大提高了工序的时效性,达到了快速安装、定位准确的目标。
论文作者:魏来
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/15
标签:型钢论文; 立柱论文; 螺栓论文; 工具论文; 精确论文; 中心论文; 测量论文; 《基层建设》2018年第36期论文;