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摘要:地铁车站围护结构是整个地铁施工的重点,钻孔灌注桩施工其中之一,是直接关系到了地铁是否正常运行和人们的生命财产安全,所以必须要给予高度的重视,在施工前要充分全面的进行考察,根据施工现场实际情况进行方案的选择,保证地铁的施工质量,促进城市的快速发展,未来地铁将成为我国的主要交通工具之一,将被更广泛的应用,地铁行业也将会得到进一步的提升。
关键词:地铁车站;围护结构;钻孔灌注桩;施工技术
1地铁车站建设的意义
现在由于经济的发展,城市人口在不断增加,人们生活水平也在不断提高,使现在几乎家家户户都有小汽车,但是城市道路是由于几年前就建设或规划的,远远赶不上城市的发展,使我国很多地区、城市都出现了严重的交通拥堵情况,为了应对此问题各地都出台了解决措施,如BRT专用线路,但是一直没有得到很好的改善,近几年地铁的出现有效的解决了城市交通拥堵问题,使人们大大缩短了在路上的时间。地铁是人口密集的公共场所,所以一定要保证地铁的施工质量安全,但是地铁建设也有其特殊性,建于地表下面,与其他工程相比工程质量要求高,建设难度大、不确定因素多,所以在建设地铁时一定要有过硬的技术水平,对于施工场地和周边线路等一定要提前进行考察和摸查,将不确定因素和施工隐患降到最小,保证地铁工程的顺利进行和质量安全。
2地铁车站基坑围护结构的影响因素
2.1地下结构
地铁的施工地点在地下,列车的运行地点也是在地下,在地铁车站的建设中,地下机构很关键。在进行地铁车站施工前,需要先对地下结构进行考察,在确定地下结构符合地铁车站施工条件的情况下才能开始建设地铁车站。如果地下结构无法满足地铁车站施工条件,在施工过程中可能会出现各种安全隐患,如塌方、地下水出现泄漏情况,施工上方的建筑物稳定性还会遭到破坏。所以,在地铁车站基坑围护结构施工中,必须考虑地下结构这一因素。有些结构本身不适合地铁车站施工,但可采取一定的措施对其进行改造,使其满足地铁车站施工要求。例如,当地下结构的土质比较松软时,施工过程中容易出现塌方现象,施工单位可在施工前先打混凝土,增加土质密度,然后再施工。
2.2施工地的土层强度
在确定好地下结构后,需要对其打框架,做好基坑围护结构的设计工作,保证其稳定性。基坑围护结构的建设是地铁车站建设的基础,其稳定性决定着整个地铁车站建设质量,关系着地铁运行过程中的安全性。一旦基坑围护结构发生偏移,整个地铁结构就会面临巨大的风险。因此,在对基坑围护结构进行施工前,要测试土层厚度,保证其承重能力能达到相应的标准。施工过程中会挖去大量的泥土,那么剩余的泥土需要承受的压力就会增大。在导入基坑围护结构之后,如果剩余泥土承受不了结构的重量,则会引起偏移。所以,为避免这些情况的出现,施工单位需要尽量坚守剩余泥土承受的压力。
3钻孔灌注桩施工方案
3.1围护桩导墙施工
①根据设计资料进行施工便道硬化施工,施工过程中注意施工便道需与基坑围护桩外侧预留冠梁开挖的1:1.5放坡距离。
②根据设计资料定做围护桩导墙施工模板,为方便桩孔钻进,模板需比设计桩径稍大,经试验确定模板定做直径为850mm。
③对围护桩桩位逐个测量放样,安装桩位模板,完成加固后C20混凝土硬化施工,定位导墙混凝土厚度为20cm;混凝土浇筑完成后及时养护。
④定位导墙混凝土达到设计强度后拆除模板,对各个桩位进行标高测量并复核设计,然后在導墙外侧进行桩位编号。
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⑤技术员根据测量后的导墙顶面标高结合图纸完成围护桩施工的全部技术交底,经技术负责人复核无误后组织施工。该桩位导墙技术减少了钻孔灌注桩施工过程中的重复测量放样及技术员的过程技术交底,即确保了桩位的精确度,又提高了施工功效,节省了大量技术人力资源。
3.2旋挖钻机钻头改进
针对该站粉土及粉质黏土夹粉细砂层的地质特点,经过现场试验及地区经验,对旋挖钻机的钻头进行了改进,采用螺旋钻方式代替常用旋挖钻头;经实地验证,改进后的螺旋钻头在工效上与原钻头相当,不同的是该螺旋钻头更能保证其与钻杆在一条直线上,保证了施工过程中成孔的垂直度,也保证了对混凝土导墙的保护,效果良好。
3.3钻孔施工
①旋挖钻机成孔停放位置为确保文明施工一般为混凝土导墙内侧,该位置为原状土,确保钻机施工过程中不发生下沉倾斜;发生雨季天气钻机可停放在混凝土便道上进行施工。
②桩孔开钻前首先用全站仪对钻机钻杆进行垂直度确认,符合要求后进行成孔作业,施钻过程中需采用吊绳对钻杆垂直度复核,如出现偏移需停钻重新调整校核,通过这些保证措施确保钻杆垂直度,从而保证桩体垂直。
③由于车站地质情况较好,地下水位较低,钻孔桩均为干成孔,本站大部分设计孔深为20m,成孔时间为1小时左右;围护桩达到设计孔深后及时覆盖孔口,防止安全事故。
④成孔质量检测。
1)孔深及孔底沉渣检测:孔深采用测绳量测,保证其不小于设计深度;通过测绳底部观测沉碴厚度。根据设计要求沉渣厚度不能超过20cm,如沉碴厚度超标则用钻头将沉渣取出。
2)孔径及孔形测量:检测孔径及孔形时,将桩径0.8m的6m长检孔器用吊车垂直吊起,缓慢放入孔内并上下移动以确保检孔器通畅无阻;若中途遇阻则可能存在该部位有缩径或倾斜现象,采取措施予以消除。
3)桩位及竖直度测量:因采用定位导墙技术,桩位位置可得到有效保证;桩体垂直度测量采用测绳测量,测量过程为在孔口沿钻孔直径方向设一标尺,保证标尺中点与桩孔中心吻合,将测绳按桩半径前后方向移动到孔壁,以此观测保证测绳垂直度,最终得出成孔垂直度情况。
4)桩位及垂直度超出设计范围处理:施工过程中发现2根围护桩垂直度超出设计范围,为确保基坑开挖后不对主体结构产生侵限问题,采用了C15细石混凝土回填,采用原旋挖钻钻头重新钻孔。
3.4钢筋笼安装及混凝土浇筑
①钢筋笼吊装及安装过程必须保证不得变形。钢筋笼采用吊筋穿进工字钢及枕木悬吊于混凝土定位导墙上;安装完成后检查垂直度。钢筋笼骨架下放时确保垫块数量,禁止吊车随意摆动而碰撞孔壁。
②安装导管,导管各连接严密、牢固、不渗水。导管安装长度根据桩孔的深度控制,导管下口至孔底的距离控制在300~500mm左右。
③采用商品C35高性能水下混凝土灌注钻孔桩,混凝土坍落度为200±20mm。首批封底混凝土根据桩径及导管离孔底长度确定,必须满足导管底部初次埋置深度不小于1m的要求。
④因本钻孔灌注桩孔为干成孔,混凝土灌注到桩顶标高后及时用振动棒对桩顶1m深度混凝土进行振捣,确保桩顶混凝土密实。
4结束语
地铁车站围护结构钻孔灌注桩的桩体施工精度及垂直度是施工过程中控制的要点,施工精度不足及垂直度较大的桩位在深基坑开挖过程中的处理非常困难,会涉及到主体结构侧墙尺寸净空不够或桩间喷锚平整度较难控制等问题。本工程根据地质情况创新性的采用了钻孔灌注桩桩位导墙技术及钻挖钻钻头改进工艺,即确保了桩位的精确性,又一定程度上确保了桩位的垂直度,在后期基坑开挖完成后桩体效果明显,得到了相邻标段的观摩学习;同时,施工过程中增加了成孔工效,降低了技术控制人力资源,具有较好的推广作用。
参考文献:
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[2]王立军.地铁车站超大面积特级基坑围护结构施工技术措施[J].科技与创新,2016(09):126-127.
[3]孟凯.地铁车站围护结构钻孔灌注桩施工技术总结[J].山西建筑,2014,40(11):109-110.
论文作者:于磊,邱占东
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/4
标签:地铁论文; 结构论文; 钻孔论文; 混凝土论文; 车站论文; 基坑论文; 钻头论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;