傅存海，蔣忠全，王利國(guó)，謝華濤，唐飛，李一德，管樂(lè)

（中鐵隧道集團(tuán)三處有限公司，廣東 深圳 518000）

1 工程概況

義東市域軌道交通項(xiàng)目路總長(zhǎng)103.86 公里，其中金華站總長(zhǎng)371m，車站中心里程為JYCK0+125.000。車站與金華火車站站前廣場(chǎng)地下預(yù)留接口進(jìn)行對(duì)接換乘。車站為起點(diǎn)站，北面對(duì)接金華火車站，南端頭設(shè)置盾構(gòu)孔。

車站主體結(jié)構(gòu)為地下二層單柱雙跨、局部雙柱三跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)段跨度21.3m，車站頂板覆土厚度3.48m，底板埋深17.04m；車站端頭井寬度26.2m，底板埋深18.48m。車站范圍內(nèi)頂、中板及線路采用平坡，底板設(shè)2‰坡度。

2 吊裝施工總體部署

根據(jù)工程特點(diǎn)，采用采用加工廠分段加工運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，安裝時(shí)一套斷面尺寸800mm×1200mm 定位架。配備一臺(tái)150t 履帶吊和一臺(tái)70t 履帶，吊負(fù)責(zé)十字型鋼柱吊裝，一套定位架輔助精確安裝。

3 十字型鋼柱運(yùn)輸方案

單根型鋼柱長(zhǎng)22m，不便于運(yùn)輸，因此加工中分2 節(jié)進(jìn)行進(jìn)行，第一節(jié)統(tǒng)一加工成12m；第二節(jié)根據(jù)樁孔深度具體調(diào)節(jié)十字型鋼柱的加工長(zhǎng)度。運(yùn)輸過(guò)程為保證其運(yùn)輸?shù)陌踩?，?duì)十字型鋼柱采用保護(hù)措施。對(duì)接駁器內(nèi)加潤(rùn)滑油填充，并用橡膠堵頭進(jìn)行封堵，接駁器之間用鋼筋連接，接駁器、牛腿外采用薄鋼板包裹防護(hù)（圖1）。

運(yùn)輸采用具有大型車輛進(jìn)行運(yùn)輸。運(yùn)輸以1 節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)12 米+2 節(jié)調(diào)整節(jié)或2 節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)12 米+1 節(jié)調(diào)整節(jié)，重量約48T。其目的在于裝運(yùn)中牛腿+接駁器的位置差岔開(kāi)，使裝車固定更為緊湊、安全性強(qiáng)。車廂底部采用枕木墊塞，使牛腿懸空，十字型鋼柱用鋼絲繩與車廂固定。

4 十字型鋼柱對(duì)接方案

圖1 十字型鋼柱保護(hù)措施

用吊車把多節(jié)十字型鋼柱吊放到預(yù)先硬化制作完成的場(chǎng)地上搭建施工平臺(tái)26×5m，根據(jù)施工樁號(hào)，將同一編號(hào)在廠內(nèi)預(yù)先兩節(jié)十字型鋼柱放至焊接翻轉(zhuǎn)平臺(tái)上，找準(zhǔn)十字型鋼柱上標(biāo)記對(duì)好，用紅外線激光儀器、尺寸對(duì)高差、直線、對(duì)角進(jìn)行找正，用M36 高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接、緊固，并由專項(xiàng)技術(shù)員檢查符合要求，對(duì)法蘭四周方可進(jìn)行CO2氣體保護(hù)焊接，焊接時(shí)采用野外防風(fēng)遮擋措施，保證焊接質(zhì)量，并進(jìn)行探傷檢測(cè)。

5 十字型鋼柱安裝方案

5.1 定位架的設(shè)計(jì)及定位原理

采用定位架就位十字型鋼柱的施工原理，就是用兩點(diǎn)決定一條直線，短直線校正長(zhǎng)直線的施工原理方法。

設(shè)計(jì)帶有上、下兩個(gè)工作平臺(tái)的定位架，上下平臺(tái)各有與十字型鋼柱外形尺寸完全吻合可分離的兩塊限位卡板，兩塊可分離的卡板由液壓油缸控制開(kāi)、合，使操作更便捷、方便、精確。

當(dāng)定位架的上下兩個(gè)卡板的中心垂直線與在樁孔中心線在一條直線上，保證其垂直度。當(dāng)定位架中心與樁孔中心重合時(shí)，也就決定十字型鋼柱的位置關(guān)系。因此，定位架準(zhǔn)確就位決定十字型鋼柱精確程度的高低。根據(jù)施工要求十字型鋼柱偏差應(yīng)在10mm 以內(nèi)，鉆孔垂直度誤差小于0.5%；

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定位架精確就位安裝時(shí)：

（1）場(chǎng)地硬化：樁孔外4×10 米場(chǎng)地用C20 砼進(jìn)行硬化。

（2）孔樁標(biāo)線：將樁孔四個(gè)角用油漆標(biāo)注出來(lái)。

（3）架定位的固定：用吊車將固定架調(diào)入需要安裝的樁孔位置，并將固定架的四個(gè)支撐腳與樁孔位置的四個(gè)油漆中心位置重合，及固定架中心與樁孔中心大致基本重合并固定。

（4）定位架調(diào)平：在上部平臺(tái)四個(gè)角外部懸掛線垂的方式，調(diào)節(jié)固定架四個(gè)角的調(diào)平油缸使使其定位架達(dá)到水平。

（5）找準(zhǔn)樁孔中心與定位架中心的偏差：將上下卡板全部打開(kāi)，在上部平臺(tái)園孔上放一根懸掛線垂的定位十字圓盤，調(diào)整線垂與樁孔中心重合。如果定位架與樁孔中心偏差過(guò)大，移動(dòng)調(diào)位定位架。如果在50mm 范圍內(nèi)，無(wú)須移動(dòng)定位架。

（6）限位卡板開(kāi)合行程確定：先啟動(dòng)下平臺(tái)單邊限位卡板油缸，緩慢閉合限位卡板，當(dāng)限位卡板中線點(diǎn)與線垂接觸時(shí)，標(biāo)記油缸行程位置，重復(fù)幾次動(dòng)作，防止有誤，計(jì)算減去十字型鋼柱的外部最大尺寸，做好標(biāo)記，這就是卡板定位十字型鋼柱的最大行程位置。再啟動(dòng)另一邊的油缸，同樣標(biāo)記最大油缸行程位置。再調(diào)整上部平臺(tái)的限位卡板油缸最大行程位置，同樣標(biāo)出。

（7）定位架固定：將定位架下部的基礎(chǔ)千斤旋出支撐將定位架。

圖2 測(cè)量定位

5.2 工具節(jié)連接

由于十字型鋼柱頂端距離地面較深，為了有效地降低成本，采用重復(fù)利用工具節(jié)進(jìn)行吊裝，工具節(jié)的外形尺寸與十字型鋼柱的外形尺寸相同。將工具節(jié)上部加工成與定位架上下平臺(tái)相適應(yīng)的固定長(zhǎng)度6 米，頂端設(shè)計(jì)有吊裝孔，還有用來(lái)固定十字型鋼柱的調(diào)節(jié)長(zhǎng)條孔；下節(jié)長(zhǎng)度根據(jù)十字型鋼柱距離地面高差進(jìn)行取值。

工具節(jié)與工具節(jié)連接采用8.8 級(jí)M36 高強(qiáng)度螺栓連接，連接時(shí)用扭力扳手緊固，焊接翻轉(zhuǎn)平臺(tái)上，找準(zhǔn)十字型鋼柱上標(biāo)記對(duì)好，用紅外線激光儀器、尺寸對(duì)高差、直線、對(duì)角進(jìn)行找正。下節(jié)工具節(jié)與十字型鋼柱采用特制的加長(zhǎng)8.8 級(jí)M36 高強(qiáng)度螺栓連接，下部螺帽焊接在下節(jié)工具節(jié)上，其頂部采用雙螺帽緊固，并在地面上，便于操作工人在地面操作拆除。每個(gè)樁孔根據(jù)入樁的深度，在十字型鋼柱工具節(jié)上用明顯的標(biāo)出完全就位標(biāo)高尺寸。

5.3 十字型鋼柱安裝

（1）將限位卡板的定位油缸回收，將定位架卡板打開(kāi)到最大位置。（2）吊裝十字型鋼柱時(shí)，先在空曠的場(chǎng)地使十字型鋼柱成自然垂直穩(wěn)定狀態(tài)，才緩慢旋轉(zhuǎn)至定位架上方，再下降插入定位架中心的圓孔。（3）十字型鋼柱底部進(jìn)入定位架下部插入樁孔前，安裝地腳螺栓，將適當(dāng)伸出限位卡板縮小與十字型鋼柱的距離，避免十字型鋼柱在下方過(guò)程中與樁孔鋼筋籠擦碰，引起坍塌。（4）十字型鋼柱深度還有500mm到位，通過(guò)繼續(xù)調(diào)整限位卡板的油缸對(duì)十字型鋼柱進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，原則是先調(diào)整定位架上部卡板，后調(diào)整下部卡板。注意調(diào)整油缸時(shí)，油缸的最大行程位置不能超過(guò)標(biāo)記的位置，防止過(guò)度糾偏。（5）緩慢調(diào)整吊車吊臂，使下放垂直線最大限度的與樁孔線重合，不能用定位架卡板油缸過(guò)度承受十字型鋼柱的糾偏力，防止定位架整體滑動(dòng)。最后通過(guò)調(diào)油缸調(diào)整限位卡板反復(fù)調(diào)整，使十字型鋼柱中心線位于樁孔的的中心，并用鎖銷對(duì)限位卡板進(jìn)行固定。（6）用鎖定圓鋼插入工具節(jié)上部圓孔，在鎖定圓鋼下墊至調(diào)整墊塊，固定十字型鋼柱上下高度。（7）對(duì)十字型鋼柱定位進(jìn)行測(cè)量復(fù)核。（8）在樁孔地面的位置的工具節(jié)，用定位槽鋼進(jìn)行連接固定。（9）取走吊車的鋼絲繩，十字型鋼柱定位完成。

6 砼灌注

在定位架上部臺(tái)架的下端預(yù)留的兩個(gè)掛鉤上，分別用兩個(gè)手拉葫蘆，將砼的導(dǎo)管通過(guò)定位插板預(yù)留的孔下放。兩組導(dǎo)管用相同直徑250mm 的鋼管，為了操作人員方便作業(yè)中間節(jié)長(zhǎng)2.5 米，底節(jié)可為4 米,漏斗下用0.5 米短管，管端用粗絲扣連接。導(dǎo)管使用前須經(jīng)過(guò)水密性試驗(yàn)和氣囊通過(guò)試驗(yàn)，根據(jù)孔樁的施工順序及深度，計(jì)算出導(dǎo)管所需長(zhǎng)度并進(jìn)行編號(hào)。

圖3 十字型鋼柱吊裝、定位

圖4 十字型鋼柱下部精確定位

導(dǎo)管使用前，應(yīng)先檢查其是否損壞，絲扣是否完好，內(nèi)壁是否光滑圓順。再進(jìn)行水密承壓實(shí)驗(yàn)，以檢查導(dǎo)管的密封性能。導(dǎo)管應(yīng)進(jìn)行試拼，并進(jìn)行隔水氣囊球通過(guò)實(shí)驗(yàn)。

砼通過(guò)導(dǎo)管灌入，注意一定要對(duì)稱灌注，導(dǎo)管下口與孔底保留30～50cm。灌注開(kāi)始時(shí)，在漏斗中放入隔水氣囊，然后再開(kāi)始灌入混凝土?；炷凉嘧⒄：?，應(yīng)連續(xù)不斷灌注，灌注過(guò)程中及時(shí)測(cè)探混凝土面高度，計(jì)算導(dǎo)管下端埋入混凝土深度，根據(jù)綜合數(shù)據(jù)結(jié)論，進(jìn)行導(dǎo)管的提扒與拆除，拆除時(shí)導(dǎo)管卡快一定固定到位，防止導(dǎo)管滑落至樁孔內(nèi)。導(dǎo)管下端埋入混凝土的深度超過(guò)2.8 以上，才可以提扒導(dǎo)管，然后再繼續(xù)灌注。嚴(yán)禁導(dǎo)管口提出砼面，防止斷樁。

在灌注過(guò)程中，應(yīng)將井孔內(nèi)溢出的泥漿引流至排水溝，收集到沉降池。砼灌注量要比樁孔的理論計(jì)算值要多出一些來(lái)，以便能更好地清除浮漿和測(cè)量等誤差，其樁頂面比理論上高出0.5～0.8m 為宜。

圖5 十字型鋼柱上部精確定位

7 工具節(jié)拆除

當(dāng)砼灌注完成后，用吊車吊住工具節(jié)，將上節(jié)與下節(jié)節(jié)之間的螺栓松開(kāi)取出螺栓，拆除上節(jié)工具節(jié)，可以進(jìn)行下一次安裝使用重復(fù)利用。拆除工具節(jié)時(shí)，先將卡板松開(kāi)至最大位置，防止定位架與工具節(jié)發(fā)生碰撞，引起十字型鋼柱偏移、錯(cuò)位。

8 十字型鋼柱保護(hù)回填

灌注完成12 小時(shí)后。通過(guò)定位架下部留用與孔裝地面之間的間隙位置，人工用沙對(duì)十字型鋼柱與樁孔四周進(jìn)行保護(hù)性回填。（1）在地面對(duì)下節(jié)工具節(jié)與十字型鋼柱之間連接的加長(zhǎng)高強(qiáng)度螺栓拆除。（2）將固定架下部限位卡板分開(kāi)下工具節(jié)，拆除下節(jié)工具節(jié)。（3）人工用砂石回填樁孔至地面。（4）用吊車調(diào)離定定架時(shí)，嚴(yán)禁定位架與十字型鋼柱發(fā)生碰撞。

9 安裝十字型鋼柱的主要注意措施

（1）十字型鋼柱安裝之前，需要完成自檢，合格后連同鋼材合格證、探傷檢測(cè)報(bào)告，報(bào)請(qǐng)項(xiàng)目部及監(jiān)理單位驗(yàn)收、合格后簽發(fā)同意報(bào)告，初次吊裝時(shí)需進(jìn)行十字型鋼柱吊裝技術(shù)交底。（2）每根十字型鋼柱都需要進(jìn)行仔細(xì)巡檢，確保十字型鋼柱內(nèi)無(wú)遺留物，保護(hù)件穩(wěn)固，并清除其他不能進(jìn)入樁里內(nèi)部的件。（3）根據(jù)每根樁孔樁號(hào)的不同，明確對(duì)應(yīng)的十字型鋼柱吊裝之前進(jìn)行編號(hào)，防止出錯(cuò)。組織施工進(jìn)行技術(shù)交底，書面資料一定要清晰，不能模擬兩可。（4）十字型鋼柱吊裝時(shí)，配備專職起重指揮，以主機(jī)起重指揮為主，副機(jī)起重指揮配合主機(jī)起重指揮，確保十字型鋼柱在吊裝過(guò)程中合理受力。（5）十字型鋼柱吊裝時(shí)，先由主、副機(jī)進(jìn)行同步起吊，起吊到一定高度后，副吊下放，主吊繼續(xù)提升，知道十字型鋼柱成垂直狀態(tài)，拆除副機(jī)鋼絲繩，十字型鋼柱由主機(jī)進(jìn)行吊裝。（6）當(dāng)十字型鋼柱與建筑物較近處,吊裝時(shí)用安全繩牽引拉離建筑物，專人指揮吊裝及安全原來(lái)旁站監(jiān)督，防止與碰撞建筑物，發(fā)生有安全隱患。