楊劍

（中鐵建設(shè)投資集團(tuán)有限公司 廣東省深圳市 518000）

深圳地鐵11號(hào)線蓋挖法中立柱定位施工技術(shù)

楊劍

（中鐵建設(shè)投資集團(tuán)有限公司 廣東省深圳市 518000）

中立柱定位是蓋挖逆作法施工的重要環(huán)節(jié)，中立柱作為蓋挖體系中的主要受力構(gòu)件，精確的定位是其施工的重難點(diǎn)。因此合理的選擇施工方法，確保中立柱定位的精確度，對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)等方面具有非常重要的意義。

蓋挖法；中立柱；定位；施工技術(shù)

1 工程概況

深圳地鐵11號(hào)線線路全長(zhǎng)51.7km，其中蓋挖法施工3處。車公廟樞紐位于深南大道與香蜜湖路交叉處西南象限位置，緊鄰地鐵1號(hào)線車公廟站、豐盛町、香蜜湖立交及泰然工貿(mào)園多棟建筑物，為保證周邊環(huán)境及施工安全，7/9號(hào)線、11號(hào)線車公廟站均采用蓋挖逆筑法施工；前海灣站長(zhǎng)830m，緊鄰地鐵5號(hào)線前海灣站及前臨盾構(gòu)區(qū)間，為保證既有線安全，其中720m采用蓋挖法施工。松崗站位于寶安大道與沙江路交叉路口，總長(zhǎng)474m，與6號(hào)線換乘節(jié)點(diǎn)最大寬度約70m，且為多邊形基坑，為保證基坑安全，盡早恢復(fù)路面交通系統(tǒng)，采用蓋挖逆筑法施工。

2 總體施工方案

（1）車公廟樞紐中立柱為十字型鋼立柱，外包混凝土形式。采用定位架就位中立柱的工作原理。通過(guò)定位架對(duì)十字型鋼立柱進(jìn)行兩點(diǎn)成線的原理進(jìn)行定位，從而讓十字型鋼立柱在一條垂直線上，通過(guò)限位板反復(fù)調(diào)整使十字型鋼立柱位于定位架的中心，并固定限位保證立柱垂直度。因此定位架準(zhǔn)確就位決定十字型鋼立柱施工精確度。

圖1 測(cè)量定位（一）

圖2 測(cè)量定位（二）

圖3 測(cè)量定位（三）

圖4 中立柱定位施工

（2）松崗站采用準(zhǔn)800和準(zhǔn)600鋼管立柱，共68根。本站鋼管立柱頂在地面以下4.5～5.9m，通過(guò)工具柱和鋼管立柱連接，HPE插管機(jī)通過(guò)抱緊和調(diào)整工具柱控制鋼管立柱安裝質(zhì)量。鋼管立柱定位采用旋挖鉆機(jī)+HPE插管機(jī)聯(lián)合施工方法，為先灌后插法。HPE施工工藝是根據(jù)二點(diǎn)定位的原理，通過(guò)HPE液壓垂直插入機(jī)機(jī)身上的兩個(gè)液壓定位裝置及兩個(gè)液壓垂直插入裝置，通過(guò)其準(zhǔn)確定位及下壓力同時(shí)將鋼管柱垂直插入到初凝前的混凝土中，完成一根鋼管立柱施工，最后樁底壓漿。

①HPE液壓垂直插入機(jī)就位

樁基混凝土灌注完成后，重新放出樁位中心。復(fù)核后，將HPE液壓垂直插入機(jī)的液壓定位器中心與樁位中心重合在直線上，HPE液壓垂直插入機(jī)根據(jù)定位器就位對(duì)中。就位對(duì)中后，HPE液壓垂直插入機(jī)械可手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)整水平度。

②HPE液壓垂直插入機(jī)插入立柱

鋼管立柱吊放至HPE液壓垂直插入機(jī)內(nèi)，由HPE液壓垂直插入機(jī)抱緊鋼管立柱，并復(fù)測(cè)鋼管立柱垂直度，滿足要求后在鋼管立柱的下部安裝一個(gè)位移傳感器。當(dāng)插至混凝土頂面后，重新復(fù)測(cè)鋼管立柱垂直度，此時(shí)可根據(jù)鋼管立柱下部安裝的位移傳感器反映到地面電腦上的信號(hào)來(lái)檢測(cè)鋼管立柱的垂直度，滿足垂直度要求后繼續(xù)下壓將鋼管柱插入至混凝土中。如不符合要求可調(diào)整HPE液壓垂直插入機(jī)的水平度直至鋼管立柱垂直度滿足要求。重復(fù)上述步驟，直至插入到設(shè)計(jì)深度要求。

圖5 HPE垂直插管機(jī)

圖6 HPE垂直插管機(jī)施工示意圖

（3）前海灣站中立柱采用鋼格構(gòu)柱、外包鋼筋混凝土的型式，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，共400多根。本站格構(gòu)柱頂在地面以下1.0m左右，定位采用了上海建工研發(fā)的“激光定位測(cè)斜系統(tǒng)”，是一種內(nèi)部帶有微型激光發(fā)射器的高精度傾斜儀，通過(guò)激光發(fā)射器發(fā)出的光束找出傾斜儀在鋼構(gòu)柱柱管上的安裝面，在鋼構(gòu)柱柱管豎起后利用傾斜儀的輸出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼格構(gòu)柱柱管的傾斜狀態(tài)，傾斜儀與電腦連接或配套的顯示儀表連接，直觀反映出被測(cè)格構(gòu)柱的垂直度，傾斜角度和偏移尺寸，現(xiàn)場(chǎng)據(jù)此及時(shí)調(diào)整（如圖7～8）。

3 方案總結(jié)

車公廟樞紐采用的定位架施工方法與松崗站HPE插管機(jī)施工方法基本原理相同，根據(jù)二點(diǎn)定位的工作原理，能夠滿足施工誤差要求。

圖7 中立柱完全垂直狀態(tài)

圖8 中立柱有偏角狀態(tài)

（1）定位架施工方法自動(dòng)化程度低，僅有導(dǎo)向架和限位作用，監(jiān)測(cè)、限位控制等均需多人緊密配合，團(tuán)隊(duì)協(xié)作要求較高，但施工成本較低，在工期、場(chǎng)地條件較好的情況下可采用此方法。

（2）HPE插管機(jī)施工方法自動(dòng)化程度高，具有導(dǎo)向、限位、檢測(cè)、動(dòng)力來(lái)源等作用，垂直度控制可以通過(guò)HPE自身垂直儀、地面經(jīng)緯儀及鋼管柱下部安裝的垂直儀傳感器反映到電腦上的數(shù)據(jù)三重檢測(cè)鋼管柱的垂直度，保證插入鋼管柱的垂直度符合要求，垂直度可達(dá)L/1000，保證了施工質(zhì)量。對(duì)于工程量較大、工期較緊、場(chǎng)地狹小的工程來(lái)講，不利于成本控制，但自動(dòng)化程度較高，節(jié)省了大量人力配合、人工誤差也可以大大降低。

（3）激光定位測(cè)斜系統(tǒng)可視化程度較高，通過(guò)與電腦連接或配套的顯示儀連接，能夠直觀的反映出被測(cè)物的垂直度、傾斜角度和偏移尺寸，可大大減小人工操作引起的誤差，保證了施工質(zhì)量。此方法非常適用于工期較緊、場(chǎng)地狹小、工程量大的工程，能夠最大限度的節(jié)約工期。垂直度可達(dá)L/500以內(nèi)，精度較高。

4 結(jié)語(yǔ)

蓋挖逆作法中立柱的安裝定位過(guò)程中，主要存在以下三項(xiàng)誤差：即垂直誤差、標(biāo)高誤差和軸線偏移。本文敘述的三種定位方法從施工方法上分析誤差產(chǎn)生的原因，采取了一些技術(shù)上的改進(jìn)措施，能夠較好的控制定位的精確度，同時(shí)也滿足建筑業(yè)快速發(fā)展和蓋挖逆作法一柱一樁施工中立柱的精度監(jiān)測(cè)越來(lái)越高的市場(chǎng)要求，與傳統(tǒng)的鋼套管、人工定位等施工方法相比，具有更高的施工效率、精度要求和推廣價(jià)值。

[1]鄭騏.蓋挖逆作法地鐵車站的中間樁施工技術(shù)[J].市政技術(shù)，2009（05）.

[2]焦金鋒，王海龍，梁龍喜.蓋挖逆作法在城市地鐵車站的應(yīng)用[J].華東公路，2009（04）.

[3]李彪.地鐵車站蓋挖逆作法鋼管柱施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2008（S2）.

U231.4

A

1004-7344（2016）09-0120-02

2016-3-12

楊劍（1982-），男，工程師，本科，主要從事城市地鐵施工管理工作。