盖挖逆作地铁车站钢管柱施工技术的文献学习体会
文献概况与工程背景
马红录在《施工技术(中英文)》2022年第51卷第10期发表的这篇文献,以广州市轨道交通13号线车陂站工程为例,详细介绍了盖挖逆作法施工中钢管柱的施工技术。该研究受陕西省重点研发计划项目(2020SF-373)资助,具有重要的工程应用价值和学术研究意义。盖挖逆作法是城市地铁车站施工中常用的方法,其核心优势在于可以缩短工期、减少对地面交通的影响。钢管柱作为盖挖逆作法中主体结构的主要承载与传力结构,其施工质量对结构整体安全性能具有显著影响。
钢管柱施工工艺流程
盖挖逆作地铁车站钢管柱施工是一个复杂的系统工程,涉及多个关键工序。文献中详细介绍的施工工艺流程如下:
| 施工工序 | 关键技术要点 | 质量控制重点 |
|---|---|---|
| 桩位放样 | 精确测量定位,误差控制在±10mm以内 | 测量仪器标定、放样复核 |
| 埋设护筒 | 护筒垂直度、埋深、稳定性控制 | 护筒材质、埋设方法 |
| 泥浆系统设置 | 泥浆比重、黏度、含砂率控制 | 泥浆性能检测、循环系统维护 |
| 成孔 | 钻孔速度、扭矩、泥浆循环控制 | 孔深、孔径、垂直度检测 |
| 钢管柱插桩 | 插桩速度、垂直度、入土深度控制 | 插桩设备精度、过程监测 |
| 吊装 | 吊装设备选型、吊点设置、起吊速度 | 吊装方案审批、过程监控 |
| 工具柱拆除 | 拆除顺序、临时支撑设置 | 结构安全评估、拆除方案 |
| 孔内回填 | 回填材料选择、回填密度控制 | 回填材料检测、密实度验证 |
| 护筒拔除 | 拔除时机、拔除方法 | 结构稳定监测 |
关键施工技术分析
桩位放样与护筒埋设
桩位放样是钢管柱施工的第一步,其精度直接影响后续所有工序的质量。在盖挖逆作法中,钢管柱通常位于车站主体结构的关键受力位置,桩位偏差可能导致结构受力不均甚至安全隐患。
护筒埋设是成孔施工的重要准备工作。护筒的作用包括:固定桩位、防止孔口坍塌、隔离地表水、保护钻头。护筒的埋设深度一般为1.0~1.5m,或埋至地下水位以下0.5m。护筒的垂直度偏差应控制在1%以内。
成孔与插桩技术
成孔是钢管柱施工的核心工序。文献中提到的泥浆系统设置是关键技术之一。泥浆在成孔过程中起到护壁、冷却钻头、携带钻渣的作用。泥浆性能指标包括:
- 比重:1.05~1.20,根据地层条件调整
- 黏度:18~22s(漏斗黏度计)
- 含砂率:≤4%
- pH值:8~10
钢管柱插桩技术是盖挖逆作法中的特殊工艺。与传统钻孔灌注桩不同,钢管柱插桩需要在成孔后将钢管柱插入孔中。插桩过程中需要控制插桩速度、垂直度和入土深度。插桩速度过快可能导致孔壁坍塌,过慢则影响施工效率。垂直度偏差应控制在1%以内,入土深度应满足设计要求。
吊装与工具柱拆除
钢管柱吊装是施工中的高风险环节。吊装方案需要根据钢管柱的规格、重量、长度以及现场条件进行详细设计。关键控制点包括:
- 吊点设置:吊点位置应经过计算确定,避免吊装过程中钢管柱变形。
- 起吊速度:起吊速度应均匀缓慢,避免冲击荷载。
- 就位精度:钢管柱就位后的垂直度和标高偏差应满足设计要求。
工具柱拆除是盖挖逆作法施工中的特殊工序。工具柱是在施工期间临时设置的支撑柱,待主体结构形成后需要拆除。拆除顺序和时机需要根据结构受力分析确定,确保拆除过程中结构安全。
施工质量控制与安全管理
钢管柱施工的质量控制贯穿全过程。从FMEA的角度来看,主要失效模式及控制措施包括:
- 桩位偏差:采用高精度测量仪器,实行三级复核制度。
- 孔壁坍塌:优化泥浆性能,控制成孔速度,必要时采用护壁措施。
- 插桩偏位:采用导向装置,控制插桩速度,实时监测垂直度。
- 吊装事故:编制专项吊装方案,进行吊装设备检验,设置安全警戒区。
安全管理方面,盖挖逆作法施工涉及深基坑作业、高空作业、起重作业等多种高风险作业。必须严格执行安全生产法规,落实安全防护措施,加强安全教育培训,确保施工安全。
学习心得与总结
这篇文献详细介绍了盖挖逆作地铁车站钢管柱的施工技术,涵盖了从桩位放样到护筒拔除的全过程。广州地铁13号线车陂站工程的成功实施,为同类工程提供了宝贵的施工经验。在实际工程中,我深刻体会到,盖挖逆作法施工是一个系统工程,各环节之间相互关联、相互影响。任何一个环节的疏忽都可能导致整体施工失败。钢管柱作为主体结构的承载构件,其施工质量直接关系到结构安全。同时,施工过程中的安全管理同样重要,必须始终将安全放在第一位。这篇文献不仅提供了具体的施工技术方法,更体现了工程实践中"质量第一、安全第一"的理念,值得同行技术人员深入学习和借鉴。
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