地铁车站钢管混凝土柱施工技术

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地铁车站钢管混凝土柱施工技术

2022-03-02 08:20:12 | 浏览次数：

要点

1）放样、号料应根据工艺要求预留制作和安装的焊接收缩量；制作时切割、刨边等加工余量。

2）切割后出现变形的零件，要矫正其平直度，质量要求为局部挠曲矢高f的允许偏差值在1m范围内f≤1.0mm。

3）板材坡口加工及端面加工，为保证施工质量，进行刨平加工，其加工余量不应小于2.0mm。

4）组装前，应先检验合格，所有焊接面需按要求打磨。打磨范围：焊缝边缘每边30-50mm，并不得有大于1mm的局部缺口。

5）钢管卷制：在卷板过程中，应注意保证管端平面与管轴线严格垂直。卷压钢板时，考虑到一次变形量不能太大，应及时调整上滚间隙。钢管卷制后应在管端打上十字轴线并作标记。

6）钢管焊接成型后，为消除焊接变形，应采用机械校正，直至达到尺寸精度要求。机械校正无法完成的可用热加工来校正。

7）钢管对接时，为确保对接处的焊接质量，采用全熔透焊缝。

8）钢管柱制作焊接纵焊缝均采用自动埋弧焊焊接。施焊前应清除焊丝上的油污和铁锈，对焊剂进行烘焙至350℃～400℃，保温2h。焊缝两端设置引弧板和引出板。焊接完毕后，应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落（图3）。

3 施工方法

3.1 钢管柱定位

利用车站控制网中的导线点，经过全站仪和配套使用的激光垂准仪（既是激光垂准仪又是棱镜基座）确定钢管柱的中心，进行定位器精确定位，应使误差小于3mm。在投点仪投点时，每次投点按90°变化四个方向，如点位均落于同一点，即是桩心。否则会产生四个方向点，并形成一个四边形，此时四边形的中心点即为桩心，见图4。

3.2 定位器安装

通过垂准仪从孔口将钢管中心点转投至孔底。根据所投的中心点确定定位器中心，同时测设定位器的标高，然后固定定位器。定位器用预埋联接螺栓固定，安装时反复测量调整锚固脚的标高及水平度，定位器的安装必须复测达到精度要求。

3.3 钢管柱精确定位及固定

钢管柱采用上、下两端同时定位的方法定位。钢管柱下端定位主要依赖于自动定位器，上端采用安装3个方向花篮螺丝实现固定，上部中心精确定位与自动定位器的定位方法相同。将钢管柱吊起，在钢管柱底部嵌入定位器，然后对钢管柱上端精确定位，上端钢管柱之间设3根花篮螺丝的扣件，对钢管柱位置进行微调。经过对钢管柱的花篮螺丝的精确校正，钢管柱中心位置及垂直度满足设计精度要求，并牢固焊接确保钢管柱的稳定性及强度。我们认为定位器一经安装就位就确定了中间钢管柱的位置参数，因为钢管柱下端的平面位置、高程、垂直度将由定位器来决定。

3.4 钢管柱吊装

成品钢管直接运至施工现场，焊接完成经过超声波无损探伤后，可进行安装。吊装时柱中心对准相交线，同时用两台经纬仪在十字相交轴线上测量垂直度。

3.5 钢管混凝土浇筑

钢管混凝土浇筑采用高位抛落无振捣法，其原理是利用混凝土从高位顺钢管下落时产生的动能达到振实混凝土。此方法施工效率高，无振动无噪音。

为避免钢管柱底部出现蜂窝，在每次混凝土浇筑前，每次先浇灌一层水泥砂浆厚度约为10-15cm。

料斗的下口应比钢管的内径至少小100-200mm，以便混凝土下落时管内的空气能够排除。

浇筑时的最大自由落下高度宜在5m以下，最大水平流动距离应根据施工部位对混凝土性能的要求而定，最大不宜超过7m。

浇筑时应防止模板、定位装置的移动和变形。

分层浇筑混凝土时，应在下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕。

混凝土浇筑后，静停过程中因气泡溢出导致混凝土沉降，可在浇筑时适当提高所要求的标高。

4 结语

综上所述，钢管混凝土柱施工操作简单，安全，易于推广，施工设备和人员投入少，与定位后锚固方法相比，具有明显的经济效益和社会效益。