地下连续墙钢筋笼在低净空下吊装移笼施工技术研究和探讨论文_陈汉容

地下连续墙钢筋笼在低净空下吊装移笼施工技术研究和探讨论文_陈汉容

广州轨道交通建设监理有限公司 广东广州 510000

摘要:以广州市轨道交通21号线工程黄村站主体地下连续墙钢筋笼在低净空下吊装移笼技术为例,探讨在近距离及低净空作业条件下采用SQ500-ZB4型25吨级随车吊吊装设备结合钢筋笼分段移笼下放入槽的方法,解决在受限空间条件下常规地下连续墙钢筋笼大型吊装设备无法组织作业的技术问题,通过实施结果表明,该施工方案是切实可行及安全可靠的,具有良好的推广价值。

关键词:地下连续墙;低净空;人行天桥;移笼;经验教训

引言

随着城市轨道交通工程的迅猛发展,地铁线路纵横交错,与既有桥梁、道路等建(构)筑物等地铁施工中净空受限问题越来越明显,常规施工工法无法满足现场施工需求。本文依托广州市地铁21号线黄村站,研究和探讨在低净空空间条件下的地下连续墙钢筋笼吊装移笼技术。

1、工程概况

黄村站基坑施工影响范围内现有一人行过街天桥,桥下净空4.5m,实测桥宽6m。W26、W27、E25、E26四幅连续墙位于人行天桥下方,施工期间天桥不拆除,需对此4幅槽段成槽、钢筋笼下放及混凝土浇筑等工序进行特殊处理。

2、连续墙成槽

因天桥净空限制(净高约4.5m),本工程天桥下连续墙成槽施工采用冲桩机冲孔成槽,因常规CK系列冲桩机净高限制,需调整钢结构塔架高度,以达到桥下全孔成槽的要求。结合以往类似施工的成功经验及反复比选后,将钢结构塔架高度调整为3.5m,导向架等附属设备做相应改动。

连续墙成槽施工时,采取两序成槽,每幅槽段配备2台改制冲桩机同时施工,减少成槽时间。先用圆锤(Ø=800mm)跳孔施工,施工完单数孔后再施工偶数孔,最后用方锤进行修槽扫孔。

施工期间,单幅槽段整体成槽,钢筋笼分成两部分(2m+2m),采用特殊吊具(随车吊)下放及平移,笼体下放就位后,整体浇筑连续墙混凝土。

3、钢筋笼吊装

钢筋笼吊放采用履带吊双机抬吊,空中回直入槽,随车吊“移笼”入槽的方式吊装。因考虑随车吊起吊能力限制,并减少移笼过程中笼体刮擦槽壁,将单幅槽段钢筋笼分两部分(2m)宽加工,并提请设计复核且满足侧向剪应力强度要求后,适当减薄钢筋笼厚度(减少50mm,厚度由原660mm调整为610mm),加大钢筋笼与槽体两边空隙(两侧主筋净保护层厚度各95mm),保证移笼过程的顺畅与槽壁稳定。

①随车吊选型:

最大起重量:按照设计图纸,天桥下连续墙均为直墙型,最大钢筋笼长度21.7m,经计算最大单幅地连墙(E26、E27,4m宽)重约12.3t,加上约2t的加固措施筋、吊筋、吊钩及钢丝绳锁具等重量,半幅钢筋笼吊装最大重量约为(12.3/2+2)=8t。

起重垂直高度:受桥下净空限制,考虑一定安全距离,随车吊最大起重垂直高度仅为4m。

②随车吊起重选型:

钢筋笼自钢筋加工场起吊,至下放到设计槽段位置,按如下流程进行:35T汽车吊配合120T履带吊双机抬吊→下放槽段,穿杠架稳→更换吊具,重新焊接吊筋→随车吊起吊→钢筋笼平移→第二部分笼体吊装。为保证钢筋笼平移过程的顺利进行,并保证笼体平移过程中不刮擦槽壁及笼体轴线与槽体轴线一致,采取如下措施:

③现场模拟,确保可行。在天桥下移笼正式施工前,项目部选取W05、W06槽段进行现场模拟试验,从净空、钢筋笼形式、汽车吊站位、平移过程等方面着手,完全模拟天桥下施工环境,验证钢筋笼平移施工的可行性,并通过模拟试验,发现问题,提前制定防范措施,增加正式施工的可行性、可靠性。

④预设导轨,顶部限制。平移施工前,于导墙顶部利用膨胀螺栓,将两条20#槽钢分别固定于导墙两翼作为移笼导轨,两侧各伸出导墙内外侧腹板70mm(考虑围护结构允许最大偏差3%以及施工技术条件,导墙宽度加宽50mm,实际净距为850mm),平移过程中,保证钢筋笼笼体不接触导墙腹板及连续墙槽壁(两侧各距槽壁45mm),限制笼体垂直于槽段方向的运行距离。

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⑤合理站位,精准入槽。随车吊垂直于导墙站位,保证随车吊起重臂转台中心与连续墙中心线重合,为确保随车吊起吊安全距离移笼过程中随车吊需不断调整站位,满足起重臂转台中心与钢筋笼中心距离不大于4.4m,移笼时缓慢移动随车吊吊臂,通过调整随车吊液压臂伸缩距离,来达到导向“移笼”入槽的目的,相应前半幅钢筋笼平移至对应槽段内,而后缓慢下放随车吊吊钩,平稳入槽,入槽后根据测定的导墙顶高程,利用定位筋准确控制钢筋笼标高。

⑥专人指挥,步序统一。随车吊平移钢筋笼过程中,地面设置专业、专职司索工进行指挥,确保平移的过程的安全、顺利、有序进展。

⑦勤测多量,细部微调。钢筋笼平移临近设计位置时,存在笼顶移到位,笼底未到位的情况。平移施工中,安排专职测量人员,利用吊绳悬吊钢筋头,从槽壁两侧,笼体两端多次进行垂直度测量,根据测量结果微调钢筋笼位置,确保钢笼的准确下放,同时为下段笼体顺利下放提供保障。

4、经验教训

本工程单幅钢筋笼平移入槽共耗时5小时(含已加工且验收合格的钢筋笼自加工场转运起,至后半段钢筋笼入槽以及相邻完整槽段钢筋笼入槽完成的完整时间段,不含浇筑导管安放、混凝土浇筑时间),施工过程中,亦存在部分不足及值得后续加强的环节,主要表现在:

①现场W05、W06模拟试验总体是成功的,值得后续借鉴。但仍存在以下问题值得梳理和解决,体现在如下几方面:

a.模拟试验未采用预设导轨形式配合随车吊完成移笼作业,移笼进度较慢,且现场实测笼体垂直度难以保证,后续在正式移笼时新增导轨完善施工工艺,起到了较好的效果;

b.模拟试验随车吊选型有偏差,错误判断其起重能力,造成随车吊站位调整次数多达6次(正式移笼仅需3次左右),耗时较严重,影响成槽的稳定性,易塌孔。后续在正式移笼时选用韶起25t级随车吊移笼,避免了上述时间上的影响,同时要求护壁泥浆必须采用优质新鲜的泥浆,合理配置泥浆比重;

c.模拟试验施工准备不充分,对客观的桥下净空限制认识不到位,多次出现随车吊碰触试验标高控制线,对吊车司机安全技术交底不健全,后续在正式移笼前现场对操作工进行安全技术交底,专人指挥作业,起到了良好的安全示范作用。

②移笼前,连续墙槽体内泥浆置换应经多次试验确定(比重应略大于规范要求,1.15~1.2),泥浆浓度过大,笼体移动困难,混凝土灌注质量受影响;浓度过小,槽壁易塌方(移笼时间较长)。

③随车吊吊点焊接应保持部分偏心状态(偏内侧30~40cm),保证在随车吊吊起钢筋笼平移时,底部钢筋笼能相对顺畅的依靠重力进行缓慢移动,而避免完全依靠随车吊硬拉。

④接头部位施工时,应多次量测,确保底部笼体平移到位,否则易出现笼体倾斜(上部到位,下部间距过大),同时影响下半幅钢筋笼的平移。

⑤移笼前,应做好对既有受限构筑物(本工程为人行天桥)的防护,并设置明显的防护标志及安全距离,避免平移过程中与吊装设备碰撞。

⑥钢筋笼平移到位后,应重新对槽段底部的泥浆比重、沉渣厚度等进行检查,如出现浓度过大、沉渣过厚的情况,应及时进行二次或三次清槽,避免出现后续混凝土浇筑中的夹渣、夹泥、浇筑困难等不良现象。

结论:

目前,人行天桥下4幅低净空连续墙成槽、钢筋笼“移笼”及混凝土浇筑已顺利实施完成,成为广州市轨道交通同期建设类似工程成功施工之首例。

参考文献:

[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB 50202-2002,中国计划出版社,2002.

[2]《建筑施工起重吊装安全技术规范》 JGJ 276-2012,中国建筑工业出版社,2012.

[3]《黄村站主体及换乘通道围护结构施工图》 21204-S-JG-01-008,深圳市市政设计研究院有限公司,2014.

[4]杜峰.DU Feng 近距离低净空下地下连续墙成槽技术研究和探讨[期刊论文]-隧道建设 2015(2).

论文作者:陈汉容

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/19

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