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        地鐵車站預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn)梁柱體系施工技術(shù)

        2019-04-07 03:43:46周游
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2019年32期
        關(guān)鍵詞:換乘鋼管車站

        周游

        摘 ? 要:城市地下空間開發(fā)建設(shè)飛速發(fā)展,地下綜合管廊、地下公路隧道、城市橋梁基礎(chǔ)、城市軌道交通工程等,即將在中心城市的重要、繁華地段造成地下空間擁堵現(xiàn)場(chǎng),尤其是地鐵線路交叉換乘項(xiàng)目,顯得尤為突出。如何解決換乘車站合建、預(yù)留問題,慢慢地提到了設(shè)計(jì)、科研日程中。本文以成都地鐵某車站為例,淺析地鐵車站預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn)梁柱體系施工技術(shù)。

        關(guān)鍵詞:地鐵車站 ?預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn) ?梁柱體系

        中圖分類號(hào):U23 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-098X(2019)11(b)-0010-02

        城市軌道交通地鐵多線換乘節(jié)點(diǎn)施工方法日新月異,T型換乘、十字型換乘、平行換乘、出口通道換乘等方法,在國內(nèi)外均有采用。遠(yuǎn)期、超遠(yuǎn)期線路規(guī)劃日漸增多,預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)已成為設(shè)計(jì)、施工重點(diǎn),既要保證施工質(zhì)量、安全,又要減少投資成本。

        1 ?工程簡(jiǎn)介

        成都地鐵某線車站與遠(yuǎn)期規(guī)劃線采用T型節(jié)點(diǎn)換乘方式,車站為地下兩層雙柱三跨結(jié)構(gòu),明挖順筑法施工;換乘節(jié)點(diǎn)位于車站中間部分,施工時(shí)預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn)梁柱支撐體系,換乘結(jié)構(gòu)在規(guī)劃線同期施作,以減少本期車站投資概算。預(yù)留節(jié)點(diǎn)位置基坑長(zhǎng)度25.2m,寬度26.5m,開挖深度17.3m,采用“鉆孔灌注樁+鋼支撐”支護(hù)形式,設(shè)置三道鋼支撐;預(yù)留遠(yuǎn)期規(guī)劃車站Φ1200mm結(jié)構(gòu)柱16根(長(zhǎng)度8.24m),端頭墻Φ1000mm暗柱3根,并在結(jié)構(gòu)柱下方設(shè)置13.4m深Φ1700mm基礎(chǔ)樁(底部擴(kuò)孔),以滿足承載力要求;預(yù)留結(jié)構(gòu)柱主筋同基礎(chǔ)樁鋼筋通長(zhǎng),結(jié)構(gòu)柱頂設(shè)置縱向、橫向加強(qiáng)梁與車站底板連為整體。

        鉆孔灌注樁由上而下依次穿越人工填土層、粉質(zhì)黏土層、砂卵石層、強(qiáng)風(fēng)化泥巖層,各層厚度依次為2.4m、3.2m、10.8m、22.7m。地下水埋藏兩層,第一層埋置深度約5.5m,位于砂卵石層中,補(bǔ)給豐富;第二層泥巖裂隙水位于強(qiáng)風(fēng)化泥巖層中,較發(fā)育。

        2 ?方案比選

        2.1 預(yù)留鋼管混凝土柱

        (1)首先采用旋挖鉆機(jī)成孔至-39.4m,隨即更換擴(kuò)底鉆頭,完成孔底擴(kuò)大。施工中應(yīng)嚴(yán)格控制孔身垂直度小于1%H(H:樁長(zhǎng)),并確保泥漿護(hù)壁安全、可靠。(2)孔深、孔徑檢測(cè)合格后,灌注C35水下超緩凝混凝土柱下基礎(chǔ)樁;在混凝土緩凝有效時(shí)間內(nèi),采用靜力壓管機(jī)壓入Φ1000mm鋼管至設(shè)計(jì)標(biāo)高,壓入過程采用“機(jī)械自身測(cè)量系統(tǒng)+人工測(cè)量復(fù)核”方案確保鋼管安裝垂直度、管頂水平度;待水下混凝土終凝后,方可移動(dòng)壓管機(jī),避免鋼管受自重影響而下沉。(3)最后綁扎鋼管柱結(jié)構(gòu)鋼筋,分層澆筑微膨脹C50混凝土,每層澆筑厚度控制在0.8m左右,傾倒;澆筑完成后,鋼管外側(cè)采用細(xì)砂填充密實(shí),最后綁扎鋼管柱頂橫、縱加強(qiáng)梁。

        2.2 預(yù)留現(xiàn)澆混凝土柱

        受預(yù)留結(jié)構(gòu)柱箍筋布置影響,水下灌注導(dǎo)管無法沉入孔內(nèi),不能實(shí)現(xiàn)水下灌注,而采用現(xiàn)澆方式。(1)旋挖鉆成孔及樁底擴(kuò)孔方法同上,完成后灌注普通C35水下混凝土至基礎(chǔ)樁樁頂標(biāo)高,并將旋挖鉆空鉆部分采用黏土回填至孔口。(2)車站主體基坑開挖見底,采用人工挖孔方法開挖至柱底基礎(chǔ)樁頂標(biāo)高,隨后人工風(fēng)鎬剔除樁頭混凝土,調(diào)直樁體鋼筋。挖孔過程中,嚴(yán)格控制孔身垂直度、孔壁混凝土平整度及真圓度。(3)人工挖孔孔徑、護(hù)壁混凝土質(zhì)量檢測(cè)合格后,由下而上分節(jié)綁扎預(yù)留結(jié)構(gòu)柱鋼筋;采用真空自吸泵將孔內(nèi)積水抽排干凈后,分層澆筑C50混凝土。

        3 ?方案優(yōu)劣性比選

        (1)從結(jié)構(gòu)受力角度分析,預(yù)留鋼管混凝土柱的抗壓承載力,來源于鋼管外焊接栓釘?shù)臄?shù)量及焊接質(zhì)量,以及水下混凝土對(duì)鋼管的握裹力。而現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱在此方面存在先天優(yōu)勢(shì)。(2)預(yù)留鋼管混凝土柱方案對(duì)鋼管安裝精度、鉆孔樁垂直度、靜力壓管機(jī)性能等要求很高,施工中較難控制。施工管理不當(dāng)會(huì)造成鋼管無法沉入、鋼管傾斜等嚴(yán)重質(zhì)量問題。(3)預(yù)留鋼管混凝土柱方案對(duì)超緩凝混凝土拌合質(zhì)量、緩凝時(shí)間及鋼管插入施工時(shí)間控制要求很高??赡茉斐苫炷聊踢^早,鋼管無法插入導(dǎo)致返工事故。(4)鋼管長(zhǎng)期處于地下環(huán)境,長(zhǎng)期受地下水腐蝕,對(duì)鋼管抗腐蝕措施是嚴(yán)重考驗(yàn);尤其在規(guī)劃線不明確施工時(shí)間情況下,更顯突出。(5)旋挖鉆機(jī)鉆孔深度超深、從成孔至鋼管插入完成,時(shí)間較長(zhǎng)(一般在36h左右),對(duì)泥漿護(hù)壁效果要求極高。本工程砂卵石地層較厚,極易產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象。(6)由于鋼管需加工廠特制,另增加1臺(tái)靜力壓管機(jī)投入,施工成本較高。

        經(jīng)過方案比選,采用預(yù)留鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱方案,并取得良好效果。由于規(guī)劃線未施工、開挖,無法提供預(yù)留結(jié)構(gòu)柱外觀質(zhì)量依據(jù),后期有必要對(duì)結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行局部修補(bǔ)及裝修。在施工中,可考慮采用PE或定制鋼模板作為預(yù)留結(jié)構(gòu)柱外模板,以保證成型外觀質(zhì)量。

        4 ?結(jié)語

        預(yù)留遠(yuǎn)期規(guī)劃節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)在城市軌道交通領(lǐng)域?qū)?huì)日漸廣泛,預(yù)留結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性、耐久性要求亦逐步提高。預(yù)留節(jié)點(diǎn)支撐體系施工工藝技術(shù)基本可行,減少了規(guī)劃線路建設(shè)巨額資金投入、減少既有線運(yùn)營(yíng)安全等問題,提高服務(wù)水平。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 黃珂,林蓼.地鐵十字換乘車站預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)計(jì)算分析[J].都市快軌交通,2008,21(3):28-31.

        [2] 井博暉,劉建志.軟土地區(qū)超深預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[J].天津建設(shè)科技,2014,24(3):48-49.

        [3] 胡雙平.三線換乘車站換乘節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)計(jì)算分析[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2011,28(10):124-128.

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