暗挖法地铁车站的中间桩施工技术.docx

暗挖法地铁车站的中间桩施工技术 米振远摘要：本文主要结合北京地铁16号线的施工实例，分析了地铁车站的中间桩施工技术以及中间桩施工质量控制措施，希望对该领域的研究具有一定的借鉴意义。关键词：盖挖逆作法；地铁车站；施工中图分类号：U231文献标识码： A一、前言北京地铁16号线万寿寺站工程勘察资料揭露地层最大深度为50m，根据钻探资料及室内土工试验结果，按地层沉积年代、成因类型，将本场地的土层划分为人工堆积层（Qml）、新近沉积层（Q42+3al+pl）、第四纪全新世冲洪积层（Q4lal+pl）、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）。车站场地内位于冲洪积平原二级阶地，地形起伏不大，自然地面标高在52.5155.77m之间。车站场地位于西三环北路，地表环境以道路为主，道路两侧多为中高层的住宅小区、商务楼，场地内有一座人行过街天桥。地下分布有各种地下管线。该段表层以厚度不均的人工堆积的杂填土、素填土为主，其下为新近沉积的粉土、粉质粘土和粉细砂，再下为第四纪全新世冲洪积层的粉土、粉质粘土、粉细砂、中粗砂，最下层（车站结构层）为卵石、粉质粘土、粉土、中粗砂等各层互层。车站范围内主要地层有：粉土层、中粗砂4层、卵石层、粉质粘土层、粉土2层、卵石、卵石层、粉质粘土层、卵石层。潜水：含水层岩性为卵石圆砾层，水位埋深为2930m，基本位于结构底板附近，潜水动态类型属渗入径流，主要接受大气降水渗入、地下水侧向径流等方式补给，并以地下水侧向径流方式排泄。万寿寺站呈南北向布置，位于苏州桥以南，南长河以北的西三环北路路段，位于西三环北路下方。车站总长210m，标准段宽21.2m，为地下三层三跨岛式车站，采用新型洞桩工法施工。万寿寺车站主体结构分为ZA、ZB、ZC三种断面形式，从北至南依次是ZA（14.1m）、ZB（22.5m）、ZC（136.8m）、ZB（17.05m）、ZA（19.55m），其中两端ZA断面有部分为下沉断面，尺寸与ZA标段有所不同（后续尺寸介绍为标准断面），开挖方法一致。导洞开挖时，左右相邻导洞之间应错开15m安全距离，主拱开挖时，每个洞室错开距离不小于10m。二、中间立柱桩主要施工技术与工艺中间柱由基础桩和钢管柱组成，本标段基础桩情况如下：中间桩基长度为1013m，桩径为1.8m。主筋为18根25钢筋，主筋外侧为12100mm或150mm螺旋箍筋，内侧设252000mm加强箍筋，并设置后注浆管。中桩共计66根，中桩钢筋笼同样在地面加工，每段长2.5m，桩基钢筋笼下端1m范围内主筋按照1:10比例收成闭合状，钢管柱内钢筋笼同样在地面加工，每段长2.5m，主筋20根20钢筋，主筋外侧为10150mm螺旋箍筋，内侧设202000mm加强箍筋。1、中间立柱基础桩基施工（一）钢管柱基桩施工前准备钢管柱成孔施工。首先由测量班根据设计要求准确的放出人工挖孔的中心位置，复核无误后开始破除上导洞底板混凝土。破除导洞底板格栅前先对其进行加固，在底板处凿出两侧墙格栅钢筋，用16A工字钢与其焊接形成对撑达到加固的目的。（二）人工挖孔中间柱下部基桩直径1 800 mm，为便于桩机下钻、提钻以及保证安装精度，人工挖孔部分的有效内径确定为1 900 mm，比下部基桩直径大 100 mm。护壁采用 C20 钢筋混凝土，厚度 150 mm，每节高度控制在1 200 mm 以内。护壁形式采用外齿式护壁，上下搭接50 mm，确保整个护壁从上至下的整体性良好。另外，人工挖孔桩成孔至钢管柱底高程以下 2 m。（三）基桩施工柱下桩基长度 15 35 m，孔深普遍在 40 65 m之间。按规范确定的人工挖孔桩深度不得超过 25 m的要求，25 m 以下桩基采用机械成孔。（四）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：布置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2、中间柱的钢管柱加工、吊装施工本工程车站主体结构中柱钢管柱采用800mm钢管砼柱，其纵向间距7m（局部加密），横向间距5m，钢管柱内灌注C50微膨胀混凝土。柱孔人工开挖，钢管柱由工厂加工，运至车站中上导洞内分节吊装。由于导洞净空限制，钢管柱加工需分节，每一根钢管柱由两节3.2m及另外一节调整钢管组成。钢管柱施工流程见图7-5。（一）钢管柱的制作钢管柱委托具有专业钢结构加工资质的单位进行加工，技术要求如下：（1）钢管柱的加工按钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001及有关设计技术要求加工。（2）钢管柱制作完成后，要逐一进行验收。钢管柱长度误差控制在3mm以内，纵向挠度小于5mm，椭圆度小于3mm，管端不平度：f/d（3）钢管卷板方向与钢板压延方向一致，在卷板前按要求在端头开好坡口；钢板平直不得翘曲，不使用表面锈蚀或受过冲击的钢板。3、钢管柱安装与定位（一）定位器安装前的准备工作桩基施工完成后，先在混凝土初凝而未终凝前使用600 mm 的旋挖钻机钻孔取芯，取芯深度 3. 0 m。然后用泥浆泵抽走桩孔内的护壁泥浆，最后人工凿除杯口混凝土。杯口混凝土底面比钢管柱设计底面要低700 mm，以便安装钢筋网及二次浇筑混凝土。（二）定位器的安装（1）定位器安装流程按要求浇筑至一定标高后剃凿定位器基座边线，并找平；如下图所示：图1安装定位锥及垫板，第一次浇筑，固定定位锥。图2浇筑过程中应派专人复测定位锥位置，防止浇筑过程中发生倾斜。安装定位十字钢板并调平、核对标高。第二次浇筑，固定定位十字钢板系统。浇筑过程中应派专人复测定位十字钢板位置，防止浇筑过程中移位。如下图所示：图3（三）钢管柱定位钢管柱定位为本工法的关键技术，钢管柱采用上下两端同时定位法固定。钢管柱下端定位主要依赖于定位器，上端固定分为导洞内临时定位和导洞地面用型钢固定定位。具体为在导洞地面上弹出钢管柱轴线控制线，通过挂设吊坠将地面控制线引入到钢护筒内部，施工人员站在临时操作平台上，通过双向千斤顶调节钢管柱柱顶，保证钢管柱的轴线位置，同时保证钢管柱的垂直度；对于调整完毕的钢管柱用型钢将钢管柱与钢护筒内壁顶紧固定；如下图所示：钢管柱垂直度校正细部节点，如下图所示：分节钢管柱吊装完毕后，将出钢护筒的分节钢柱通过型钢顶紧临时固定在导洞两面墙上，如下图所示，护筒内分节钢管柱临时支撑在灌砂之前拆除完毕。三、钢结构安装质量控制措施1、现场安装质量控制的一般措施（一）优化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序的质量标准和施工技术交底工作，搞好图纸审查和技术培训工作。（二）严格控制进场原材料的质量，严禁不合格材料用于本工程。（三）合理配备施工机械，搞好维修保养工作，使机械处于良好的工作状态。（四）对测量工作进行严格控制，务使测量定位、检测准确。（五）采用质量预控法，把质量管理的完全事后检查转变为事前控制工序及因素，达到“预控为主”。2、施工过程中的质量控制（一）加强施工工艺管理，保证工艺过程的先进、合理和相对稳定，以减少和预防质量事故、次品的发生。（二）坚持质量检查与验收制度，严格执行“三检制”，上道工序不合格不得进入下道工序施工，对于质量容易波动，容易产生质量通病或对工程质量影响比较大的部位和环节加强预检、中间检和技术复核工作，以保证工程质量。（三）做好各工序或成品保护，下道工序的操作者即为上道工序的成品保护者，后续工序不得以任何借口损坏前一道工序的产品。（四）及时准确地收集质量保证原始资料，并作好事理归档工作，为整个工程积累原始准确的质量档案，各类资料的整理与施工进度同步。四、结束语只有加强对暗挖法地铁车站的中间桩施工技术的研究，才能使地铁整体施工质量得到保障，该技术的研究是非常有现实意义的。参考文献：1杜徳鱼.盖挖法在浅埋地铁车站施工中的应用.城市建设理论研究.2013年3月，第2期，166-168.2王朝.城市地铁车站工程的盖挖逆作法施工技术.新西部下半.2012年4月，第4期,243-247.3高洁.城市地铁车站工程的盖挖逆作法施工技术. 价值工程.2013年10月，第9期，110-115. -全文完-