刍议盖挖逆作法地铁车站中间桩施工

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1、刍议盖挖逆作法地铁车站中间桩施工　　摘要：本文以南京地铁三号线南京站为例，对盖挖逆作法地铁车站中间柱的施工技术进行研究，以优化施工工艺，总结施工质量控制重点，为本工程的后续施工及其他类似工程施工提供借鉴。关键词：盖挖逆作，地下结构，中间桩。中图分类号：U231+.4文献标识码：A一、工程概况南京地铁三号线南京站是地铁一、三、九号线的换乘车站。东西向三号线位于沪宁城际站北广场地下，紧邻城际站房布置，地铁线路平行于国铁站场，与九号线平行换乘。南北向一号线位于沪宁城际站房下，通过地下一层联络通道与三、九号线实现换乘。三号线南京站总建筑面积为47280㎡。车站长24

2、9.5m（盖挖段171.5m，明挖段78m），盖挖段宽49.9m，底板埋深28m。该车站地下四层平行双岛车站，地下一层至四层分别为商业层、站厅层、设备层、站台层。该站盖挖段主体围护结构为Φ1500的钻孔灌注桩，中间立柱为98根Φ900钢管混凝土柱，基础为Φ2000（扩大端为Φ3500）人工挖孔灌注桩，实际成孔深度约为33~39m。车站共设6条地下换乘通道、6个地面出入口和2组风亭。6二、中间桩柱施工关键技术2.1中间桩柱施工程序及工艺中间立柱是盖挖逆作法施工的地铁车站的重要工程构件。在施工阶段中间立柱为临时支柱，使用阶段则为车站永久的主要竖向承载力与传递力结

3、构。中间立柱由钢管混凝土柱及基础中间桩（钢筋混凝土人工挖孔灌注桩）两部分构成。本工程所用钢管柱的外径为900mm，钢管壁厚16mm，柱身材料为16Mn钢。柱内浇筑的核心混凝土为C50微膨胀混凝土。基础中间桩为C30钢筋混凝土人工挖孔桩，桩径为2~3.5m，钢管柱下端用定位器锚入柱基2m，在钢管柱锚固段上设抗剪栓钉。从工程地质情况可以看出，本工程施工区域主要为中风化~微风化岩层，采取人工挖孔弱松动爆破施工。故钢管柱的安装采用无水作业先插法。其主要施工工艺流程为：人工挖孔桩成孔→吊放桩基钢筋笼→首次灌注桩基混凝土至预定位置→桩基表层混凝土凿除→桩底压注水泥浆→安

4、装自动定位装置→吊放安装钢管柱，并完成对钢管柱上下端定位→灌注桩基杯口混凝土至设计位置→灌注钢管柱内核心混凝土至设计位置→钢管柱周围环形回填干砂。2.2柱体工作施工技术6人工挖孔桩成孔验收后，安装中间钢管柱，钢管由16mm厚钢板卷制而成，其外径900mm。为了吊装安全，在地面分节进行吊装。管节顶部侧壁对称焊接吊耳，用于下放钢管及在上、中节连接时插杠固定。分节的原则为：底部为下节，其长度根据桩型和平面位置不同而不同。顶部保证吊装安全部分为上节，上节一般定长，中间为中节，上、中节长度根据设计情况进行调整，这样既保证了施工要求，又可以减少重复加工数量，节约材料。三

5、节通过外法兰连接，吊装时在孔口连接。钢管各管节的联结质量应符合规范的要求，具有统一的纵轴线。其直径、管口圆度、端面对管轴的垂直度等检测项目的偏差均要满足规范要求。为了防止各节钢套管受周边土体挤压产生变形进而在接头处产生切向变形，在各管节中间设置加劲钢板，增强筒体变形刚度。接口处要结合紧密，具备良好的水密性，以阻断地下水及泥浆的渗入。在下放钢管及钢筋笼之前，在孔口预先置放安装平台，它控制钢管的下放标高，又可固定钢筋笼和钢管，便于在孔口进行连（焊）接施工。安装平台面标高在钢筋笼及钢管下放、安装前要进行测定，以便于控制钢管安装标高。吊放钢管前，用吊车配合人工将中、

6、下两节钢套管联结好，并进行相应质量检测，符合设计及规范要求后，可进入6下道工序施工，即吊放钢管。在人工挖孔桩孔口设置安装吊放平台，以固定钢管及控制型钢柱垂直度及标高。然后用吊车将钢管吊放入槽，其上端置于安装架内。通过两个方向的定位点拉十字线找出桩心位置。在钢管顶部法兰盘位置设置2根“[”钢，调整并固定钢套管，以防止其在混凝土浇筑过程中，发生移位或倾斜现象。钢套管的中心位置偏差≯2cm，垂直度偏差≯5cm。2.3钢管柱定位技术如何确保钢管柱的安装精度是影响中间立柱质量的关键问题之一。规范规定立柱中心线和基础中心线的允许偏差为±5mm，立柱的不垂直度误差不得大于

7、柱长的1‰。钢管柱的安装定位主要采取上下两点定位法。其下端的定位依靠自动定位器完成，上端的定位采用四根置于护壁和钢管柱之间的位于同一平面上的四根可调丝杆定位。自动定位器是自行研制并预先加工的锥形装置，精确校正其平面位置、高程和垂直度后，用4只螺栓与预焊于桩基上的安装支脚连接，浇筑桩基砼后，定位器牢固锚固于砼中。利用研发的可调式定位装置，实现了在地下桩基面对钢管柱的精确定位及安装。自动定位器呈十字锥形，用型钢组焊而成。其锥底宽与钢管柱内径留有8mm间隙，6主要包括锥形引渡板、定位十字板、环形锚固脚及定位铁件等构件。其中锥形引渡板、定位十字板实现对钢管柱的引渡功

8、能，限定钢管柱的水平位移，环形锚固脚承托钢管柱，控制