地铁车站盖挖逆作施工技术思维导图

首先进行交通疏解,在围挡区进行人工挖孔桩为底板以上的钢管柱施工提供可操作的施工空间,在地面通过先进的自动对中BG-20旋挖钻机进行钢管柱下桩基的成孔施工,采用导管进行桩基水下混凝土灌注,进行钢管柱定位器的安装和钢管柱的施工,为钢管柱的承重提供传力的基础。

在施工过程中,利用钢管柱和围护桩作为主要承重结构,在结构顶板的保护下进行顶板以下土方开挖工作。每层土方开挖完成后自下向上逆作施工结构二衬,土方开挖完成后利用地膜施工技术及时完成开挖空间后的底板结构施工,保证开挖空间围护结构的施工安全。

车站两端的盖挖逆作法的工艺流程:围护结构→立设主体结构中间立柱→浇筑顶板混凝土→回填土、恢复路面→开挖中层土体→构筑上层主体结构→开挖下层土体→构筑下层主体结构。

钢管柱施工有效部位采用人工挖孔桩,其下桩基采用机械成孔,为便于桩机下钻、提钻,人工挖孔部分的有效内径定为1.9m。人工成孔段采用钢筋混凝土护壁,护壁厚度200mm,混凝土强度标号C20,并且在混凝土中掺加适量高效早强减水剂。护壁钢筋主筋采用12Ф16(Ⅱ级),箍筋Ф8@150(Ⅰ级),主筋上下层之间采用孔内焊接,焊接长度不小于10d(d为钢筋直径),以使上下两节形成整体。护壁形式采用外齿式护壁,上下搭接5cm,作为施工用的衬体,增加抗塌孔的能力。

钻机就位前,先将钻机底座调整水平,再用线垂将钻塔调整垂直,护壁泥浆采用膨润土来制备泥浆;施工选用德国宝峨WG-22C旋挖钻机。在钻进过程中,根据地层情况控制钻进和钻速。开孔时做到稳、准、慢,充分利用上部地层造浆,钻进施工时泥浆沿着泥浆沟流向泥浆沉淀池,泥浆经沉淀循环,形成钻孔施工的泥浆循环系统。施工中清孔采用二次清孔,一次清孔以孔内排渣为主,使用排渣筒排渣,排渣同时要及时补给泥浆,使孔内泥浆指标满足规范规定,第二次清孔在初次清孔完毕至灌注水下混凝土前,应使用泥浆泵抽浆换浆保证桩底沉渣量满足设计要求。清孔后,孔内泥浆要达规范规定标准,指标为:孔底500mm以内的泥浆比重小于1.25;含砂量不大于8%;粘度28%;孔底允许沉渣厚度为100mm;钢筋笼在现场统一加工,钢筋主筋焊接采用闪光对焊;钢筋笼完成后吊装要平稳,对准桩孔后缓慢放下,不得磕碰井壁;钢筋笼下放就位后,及时进行成孔和清孔质量验收,合格后,立即灌注水下混凝土。

为便于定位器的安装,用吊车将定位器及其配件吊入桩底,随后施工人员下入桩底,通过调节螺栓调整定位器标高,推移定位器调节至桩心。精确校核其平面位置、标高、垂直度后,紧固定位器调节螺栓。

钢管柱定位完成后,为了保证钢管柱混凝土在灌注过程中钢管柱柱体不产生位移,施工过程中,要从上至下进行加固,加固位置为钢管柱顶部及钢管柱两个连接法兰处,加固处采用四面对顶,加固采用顶丝杠。

根据CECS28:90钢管混凝土结构设计与施工规程的规定,并结合盖挖逆作钢管柱的结构特点,选择高位抛落无振捣法。其原理是利用混凝土自管口自由下落时所获得的重力加速度冲击能量,使混凝土挤密而无需振捣。对于抛落高度不足4m的,采用内部振捣器振实。施工中一次抛落的混凝土量不小于0.7立方,用料斗装填,料斗的下口尺寸应比钢管柱内径小,以便混凝土下落时,钢管柱管内空气能够排出。

为了保护钢管柱柱体成品,防止施工时对其破坏,施工时需对柱体与挖孔桩孔壁之间进行回填处理,从孔口地面沿挖孔桩环形均匀填入砂。