本發(fā)明涉及一種地鐵車站換乘節(jié)點(diǎn)樁-柱組合結(jié)構(gòu)的一體化施工方法,涉及城市軌道交通基礎(chǔ)施工。
背景技術(shù):
1、隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)日趨完善,線網(wǎng)密度逐年增大,換乘車站的數(shù)量和復(fù)雜性也顯著提升。由于軌道交通線網(wǎng)多采用分期、分批建設(shè)的方式,許多節(jié)點(diǎn)換乘車站需在不同建設(shè)階段滿足既有線路和未來線路的換乘需求。這種分期建設(shè)的方式帶來了節(jié)點(diǎn)換乘車站預(yù)留結(jié)構(gòu)設(shè)計的挑戰(zhàn),特別是在后期建設(shè)中線路埋深往往大于近期線路埋深的情況下,使得后期線路線位和站位的相對不穩(wěn)定性對預(yù)留設(shè)計提出了更高的要求。
2、在節(jié)點(diǎn)換乘車站的建設(shè)中,為確保后期的負(fù)三層換乘節(jié)點(diǎn)順利實施,需要在近期車站施工過程中提前預(yù)留豎向結(jié)構(gòu)空間。然而,由于需同時滿足近期車站的施工運(yùn)營和遠(yuǎn)期負(fù)三層節(jié)點(diǎn)的建設(shè)需求,豎向預(yù)留設(shè)計變得復(fù)雜而具有挑戰(zhàn)性?,F(xiàn)有的樁基礎(chǔ)施工方法大多基于單一階段建設(shè)的穩(wěn)定性需求,而在面對豎向預(yù)留結(jié)構(gòu)時,無法有效保障換乘節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和空間合理性。同時,傳統(tǒng)施工方法難以在多階段施工過程中兼顧地基承載力和沉降控制,特別是在不同深度的線路埋深變化對結(jié)構(gòu)的約束要求較高的情況下,容易導(dǎo)致樁基在預(yù)留空間與承載力之間失衡。
3、為此,開發(fā)一種適用于多階段建設(shè)需求、能夠在確保當(dāng)前運(yùn)營的同時預(yù)留遠(yuǎn)期節(jié)點(diǎn)的樁基施工方法顯得尤為重要。這類方法需在樁基設(shè)計和施工階段充分考慮分期建設(shè)中埋深和結(jié)構(gòu)負(fù)荷變化的因素,為遠(yuǎn)期換乘節(jié)點(diǎn)提供穩(wěn)固的承載基礎(chǔ),滿足城市軌道交通節(jié)點(diǎn)站位的長遠(yuǎn)需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種地鐵車站換乘節(jié)點(diǎn)樁-柱組合結(jié)構(gòu)的一體化施工方法。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種地鐵車站換乘節(jié)點(diǎn)樁-柱組合結(jié)構(gòu)的一體化施工方法,所述施工方法包括以下步驟:
3、s1:在施工前,首先需要建立一個定位平臺,以確保樁基的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性;該定位平臺需具備足夠的強(qiáng)度,防止沉降,并為后續(xù)施工提供準(zhǔn)確的定位參考;
4、s2:鉆孔機(jī)挖鉆鉆孔,并下放鋼制的護(hù)筒(6),護(hù)筒(6)包括導(dǎo)向護(hù)筒(61)和超長護(hù)筒(62);使用旋挖鉆機(jī)開始鉆孔,先埋設(shè)導(dǎo)向護(hù)筒(61),超長護(hù)筒(62)插入導(dǎo)向護(hù)筒(61)內(nèi),以防止孔壁塌陷;在砂層和巖層之間,使用超長護(hù)筒(62)來保證孔壁穩(wěn)定,避免擾動土層;
5、s3:鉆孔開挖至設(shè)計深度,處理基巖以確保樁孔的穩(wěn)定性;巖層開挖時,采用沖擊鉆修孔,以確??椎椎钠秸?/p>
6、s4:采用履帶吊進(jìn)行鋼筋籠起吊下放和灌注混凝土;鋼筋籠吊裝后下放至孔內(nèi),確保其垂直度,避免偏差,隨后進(jìn)行混凝土灌注,采用導(dǎo)管法進(jìn)行灌注,確?;炷脸錆M整個樁孔,達(dá)到設(shè)計要求;
7、s5:為了確保鋼管柱(1)的精準(zhǔn)安裝,搭設(shè)全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)平臺(7);全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)平臺(7)安裝前需使用全站儀進(jìn)行定位,確保其在施工過程中滿足設(shè)計精度要求;
8、s6:進(jìn)行鋼管柱(1)現(xiàn)場試拼裝施工;
9、s7:吊裝永久柱(3)和工具柱(4),通過履帶吊和全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)將永久柱(3)和工具柱(4)吊裝到指定位置;確保柱體的垂直度和位置準(zhǔn)確,進(jìn)行必要的固定;
10、s8:鋼管柱(1)安裝完畢后,用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)平臺(7)進(jìn)行下壓,當(dāng)工具柱(4)頂部法蘭到實際工程指定位置后進(jìn)行替換柱(5)和工具柱(4)的法蘭連接,將鋼管柱(1)整體完全壓入直至工具柱(4)頂部法蘭高出地面標(biāo)高0.5?m;
11、s9:拆除地面以上的工具柱(4)、替換柱(5)和全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)平臺(7),并進(jìn)行回填工作;使用混凝土和碎石填充空余部分,確保施工區(qū)域的穩(wěn)定性;
12、s10:在永久柱(3)內(nèi)部下放構(gòu)造筋,然后使用48小時超緩凝混凝土進(jìn)行管中混凝土的澆筑,確?;炷恋耐暾院统志眯?;
13、s11:在混凝土凝固并達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,拆除護(hù)筒(6)完成整個樁基施工過程。
14、優(yōu)選的,該樁-柱組合結(jié)構(gòu)包括鋼管柱和大直徑鉆孔灌注樁,所述鋼管柱自下而上依次由永久柱、工具柱和替換柱組成,所述永久柱底端完全插入大直徑鉆孔灌注樁內(nèi)部,所述鋼管柱在下放過程中需要前期護(hù)筒鋪設(shè)。
15、優(yōu)選的,所述永久柱、工具柱和替換柱的細(xì)部加工在二次切頭時預(yù)留焊接余量,下料前需核對鋼材規(guī)格與質(zhì)量,確保切割線準(zhǔn)確,允許偏差為±1?mm;下料過程采用多頭切割機(jī)和數(shù)控切割機(jī),使用刨邊機(jī)或半自動氣割機(jī)進(jìn)行焊接加工;焊接采用自動埋弧焊工藝,co2氣體保護(hù)焊用于打底,氣體保護(hù)焊打底選用6?mm鍍銅焊絲;裝配前,應(yīng)徹底清理表面氧化物與鐵銹,焊絲的碳含量應(yīng)控制在0.8%以下;焊接氣體選用co2與ar的混合氣體,焊接速度控制在每小時24-28?m之間。
16、優(yōu)選的,所述工具柱由鋼板卷制而成,所述鋼板下料檢驗合格后,由卷板機(jī)完成鋼板的卷制,所述鋼板卷圓成鋼管后的最大允許直徑偏差為±3?mm,圓度調(diào)整由圓度矯正機(jī)完成;所述鋼管加工要求包括圓度和管端平整度:圓度要求為?f/d?=?3/1000,d為鋼管外徑,f為鋼管最大偏差;其檢驗方法為使用卷尺一端固定,另一端測量出的最大尺寸與圓外徑之差不超過3d/1000;管端平整度要求為?f/d?=?1/500,即管端的最大不平度f不得超過圓管外徑d的?1/500。
17、優(yōu)選的,所述永久柱、工具柱和替換柱整體采用分段焊接拼裝加工,豎向及水平焊縫采用分段反向焊接順序,管縱向拼接時,豎向焊縫應(yīng)錯開。
18、優(yōu)選的,所述大直徑鉆孔灌注樁的直徑為2?m,采用c45水下超緩凝混凝土,灌注長度為6?m。
19、優(yōu)選的,所述永久柱采用q355b鋼,長度大于后期預(yù)留地鐵車站基坑開挖深度或大于7?m,其底部周側(cè)在自下往上6?m的高度范圍內(nèi)焊有若干個m19×80栓釘,其頂部為0.5?m高的法蘭結(jié)構(gòu),其底端柱尖為楔形結(jié)構(gòu),其柱身為圓角矩形結(jié)構(gòu)。
20、優(yōu)選的,所述工具柱采用q355b鋼,其頂部和底部均設(shè)有0.5?m高的法蘭結(jié)構(gòu),其柱身長度對應(yīng)前期地鐵車站基坑開挖深度。
21、優(yōu)選的,所述替換柱采用q355b鋼,其整體為圓柱形結(jié)構(gòu),其直徑為1.5?m,其底部設(shè)有0.5?m高的法蘭結(jié)構(gòu),其長度為6?m,其內(nèi)部設(shè)有踏步梯。
22、優(yōu)選的,所述護(hù)筒包括導(dǎo)向護(hù)筒和超長護(hù)筒,所述導(dǎo)向護(hù)筒的內(nèi)徑為2.3?m,長度為5?m;所述超長護(hù)筒的內(nèi)徑為2.1?m,長度為14?m;所述護(hù)筒埋設(shè)頂部要高出地面50-60cm。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
24、本發(fā)明通過一種大直徑鉆孔灌注樁-鋼管柱組合,克服了傳統(tǒng)地下二層車站遠(yuǎn)期預(yù)留負(fù)三層換乘節(jié)點(diǎn)施工難度較大的問題。該方法利用工具柱將永久柱插入基礎(chǔ)內(nèi),隨后在遠(yuǎn)期負(fù)三層節(jié)點(diǎn)開挖時,利用節(jié)點(diǎn)處的鋼管柱及隔離樁支撐上部結(jié)構(gòu),從而形成蓋挖順做的施工工法。
25、本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、人力成本低、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。通過所提出的大直徑鉆孔灌注樁-鋼管柱組合,總結(jié)出一體化施工方法,為地下二層車站遠(yuǎn)期預(yù)留負(fù)三層換乘節(jié)點(diǎn)提供了高效的解決方案。
26、下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。