城市轨道交通工程地下装配式车站施工重难点控制技术

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:仇青山
[导读] 摘要:推进绿色建造技术是国家致力推进建筑行业转型升级和降低环境影响的重要举措。
        身份证号:12022519740318XXXX  天津市  301900
        摘要:推进绿色建造技术是国家致力推进建筑行业转型升级和降低环境影响的重要举措。我国在长春、北京、深圳、青岛等城市先后开展了城市轨道交通预制装配式地下车站的研究;其中长春地铁2号线有5座车站采用预制装配式地下车站,并且从工期、进度、技术、社会效益等方面都得到了较好的成果。笔者有幸参与长春地铁2号线建设街站的预制装配的研究管理工作;为促进预制拼装地下车站技术的进一步推广和应用,本文以建设街站拼装技术参数为例讲述了城市轨道交通工程地下装配式车站施工重难点控制技术,供同仁探讨研究。
        关键词:城市轨道;交通工程;装配式车站;施工难点;控制技术;
        一、建设街站预制装配式地下车站工程概况
        建设街车站为地下二层两跨岛式车站,车站总长179m,其中现浇段位于车站两端,长度为58.2m;预制装配段位于车站中部,长度为118m;预制装配段主体宽度为20.5m,高度为17.45m,沿车站纵向共布置59环,每环宽度2m,其中标准环为51环,出入口环为8环。
        装配段结构设计形式:每环由7块预制块组成(编号A、B、C、D、E)重量分别为37.6t、39.5t、31t、48.3t 与54.3t ;车站中板采用现浇结构;出入口部采用预制洞口环梁的结构形式。
       
        图1  装配段结构设计形式图
        预制构件环向与纵向采用榫槽与榫头连接,榫头内设置定位抗剪销。
        各构件纵向与环向采用精轧螺纹钢张拉连接或高强螺栓锁紧。榫槽内间隙采用压力注浆的方法填充环氧树脂浆料;预制构件接触面环向及纵向设计两道凹槽,并安装防水密封垫。
        密封垫粘贴前先彻底清理预制块表面灰尘,按照设计要求刷涂胶水及粘贴。粘贴12小时内不允许进行拼装。
        二、装配式车站施工重难点控制技术
        1、基底垫层精度控制
        基底垫层采用纵向5条精平带,精平带采用纵向角钢和竖向钢筋立杆标高定位方式,精平带之间采用下凹2cm预留空间,底板A、B块拼装完成后分段注浆回填。重难点控制如下:
        ⑴、应严格控制精平带施工精度偏差,有效降低拼装结构接缝及错台系统误差,避免垫层形成后精度偏差引起的打磨处理;
        ⑵、精平带施工距离以满足后续拼装进度正常推进为宜,避免精平带长时间裸露,受地下水变化或降雨积水影响,引起上浮等情况出现;
        ⑶、底板注浆宜控制4~5环为一次纵向基底注浆步距,待两侧肥槽(拼装块与围护结构之间空隙)第一级素混凝土回填后实施注浆,基底注浆应以缓慢、均匀、密实为原则,确保后期受力传递均匀。
        2、结构装配精度控制
        车站结构装配精度重点控制环节如下:
        ⑴预制构件装配逐块逐环就位、张拉、锁定,应遵循有序推进、平缓控制的原则,避免一次累计误差过大造成后续多块多环调整偏差情况出现;
        ⑵底板中间A块就位应保证中轴线对正,横向对齐,与前部A块接缝宽度按要求均匀控制,以此为基准控制后续预制构件相对就位精度;
        ⑶底板两侧B块就位应以横向同环A块及前一环B块为基准,保证前后左右对正后再行就位张拉锁定,应遵循横纵向交替张拉不少于2个循环,确保就位精度满足要求;
        ⑷底板两侧B块纵向张拉力及环向接缝宽度应有序控制,避免环向接缝宽度下大上小,极易产生前后环B块顶面高差错台现象,影响后续拼装精度控制;
        ⑸侧墙两侧C块就位应尽量靠近前一环C块,减小自重作用下张拉推进行程,同时竖向3处纵向张拉力应有序控制,避免环向接缝宽度下大上小,极易产生前后环B块顶面高差错台现象,影响后续拼装精度控制;
        ⑹侧墙两侧C块就位应控制横向垂直度及横向净空距离,避免顶拱块与侧墙C块接缝不均匀;
        ⑺顶拱D/E块分别就位于拼装台车之上,应保证2块横向对齐,内外4处张拉锁定接缝控制均匀,台车下降及平移应保证顶拱D/E块对正;
        ⑻顶拱D/E块纵向张拉锁定前,应测量顶拱竖向收敛、前后竖向对正等基本位置关系,竖向施加一定预拱度,确保竖向4处千斤顶卸载后出现过大竖向收敛现象;
        ⑼顶拱D/E块纵向张拉锁定后,在竖向千斤顶卸载前应对顶拱块拱脚侧向与围护桩采用丝杠千斤顶支顶牢固,避免千斤顶卸载后产生横向位移,丝杠为永久投入,严禁在施工过程中拆除;
        ⑽顶拱D/E块拼装完成千斤顶卸载后应及时对顶拱与侧墙接缝处浇筑混凝土,避免拱脚长距离长时间临空状态,以影响装配精度偏差;
        3、接缝注浆质量控制
        ⑴浆液应按设计配合比拌制,浆液的密度、稠度、和易性、杂物最大粒径、凝结时间、凝结后强度、浆体固化收缩率、均应满足设计要求;
        ⑵注浆作业应连续进行,严格控制注浆压力及流量参数;
        ⑶注浆作业时,防止排气口漏浆污染预制块内表面;
        ⑷注浆作业后,应及时清洗注浆设备及管路,避免浆液固化造成管路堵塞;
        ⑸注浆完成后,根据注浆量记录结果判断榫头榫槽缝隙注浆饱和度,确保接缝质量;
        ⑹应按设计施工步序图要求,在侧向肥槽及覆土回填前进行接缝注浆;
        ⑺接缝注浆前应采用空压机对注浆孔道进行通畅性探查,如存在积水和灰尘应采用空压机吹气清理干净;如通畅性差,应探明原因并处理后,方可进行接缝注浆。
        4、肥槽覆土回填控制要求
        ⑴预制衬砌背后回填材料选用C15素混凝土,底板拼装完成后,预制块B背后可一次性回填2.5m高,要在基底注浆前回填完成;
        ⑵预制块C及以上背后回填采取1.5m一级回填的形式;
        ⑶每级回填混凝土达到设计强度80%后,方可回填下一级混凝土,拼装成环后即可进行预制块C及以上背后回填;
        ⑷侧向肥槽回填纵向步距不宜过大,建议不超过10环,及时回填以确保结构整体稳定性;
        ⑸待接缝注浆及侧向肥槽回填完成后,应及时铺设顶拱防水层并回填覆土,切勿长期暴晒引发温差裂缝;
        ⑹填土材料可用粘土或砂土,在防水层上500mm以内应采用透水性差的粘性土回填;
        ⑺填土要分层均匀夯实,避免结构不均匀受力,碾压时每层厚25~30cm;
        ⑻对填土分层试验密实度,防水层上500mm以内回填土密实度为水平仪在已知水平仪和轧机桥之间的垂直线上调整全站仪,并确保前后标记在400 ln之内。通过这种方式,腿的高度用H1进行测量,然后减去配置的高度H2以获得高度h3,通过测得全站仪与实际标高控制点的距离S以及角度∠1,得到D=S×cos∠1,h=S×sin∠1,那么h1=h-h3,以此得出∠2的数值,∠1与∠2相减,拍摄整个工位终端的角度,并由画家显示图纸的高度。
        它易于使用,易于操作,并且数据收集准确且可以自动进行处理以进行访问,但是对地形以及复杂地形的可见性和位置更新有很高的要求。为了在恶劣的地形条件下实现更好的测量和数据处理,需要GPS-RTK测量技术。
        4GPS-RTK测量技术在道路桥梁工程中的应用
        GPS技术完美地优化了缺乏程度,并且组合的站点在复杂的地形或能见度不佳的情况下不能很好地工作,从而可以快速测量所有气候。所有区域的高效检查站。测量方法可以分为静态GPS测量和GPS测量(RTK),但是如果精确要求不高,则是因为精度低于整个站和水平(道路,桥梁的某些基本方位等)。该平台可用于数据工程和平均值测量,或者可以使用它进行快速,全面和准确的数据收集,这样就能保证其在工作站级别的设备上工作。
        4.1静态GPS技术的应用
        第一次作为静态GPS测量技术,必须运行一个GPS管理的网络,根据项目设计的需要确定特定的精度指标,选择适当的控制图形和目标网络控制的基于位置的长度。然后使用GPS接收器将其放置在固定位置,并根据测量需要确定本地时间。收集多站数据后,使用专业电子表格软件处理数据。与RTK测量技术相比,静态GPS定位技术具有精确而强大的测量结果,可用于地形测量和广泛的技术控制。
        数据收集完成后,我们将使用专业软件来处理,修改和计算收集的数据。在基本的GNSS处理和网络恢复之后,可以获得专家发现和准确的数据处理。对于错误较大的数据,地面网需要根据实际建设项目进行重新评估[3]。
        4.2RTK技术的应用
        RTK也称为时刻的实时测量。该测量的原理是通过带来动态相位时间变化的方法来获取测量点的坐标。因此,它也称为GPS动态。此方法使用铲斗校正全时失真并保持测量杆。在良好的观察条件下,该数据只能在短时间内使用,以获得厘米的测量结果以及通常的RTK测量距离。长度约为10公里,因此要完成调查,需要在调查期间定期创建一次参考指南。当精度较低且稳定性较低时,RTK测量技术的功能可以高效,经济且快速地进行测量,它通常用于道路和桥梁工程应用中的精确控制测量步骤或厘米水平点。
        5结语
        测量和制图在公路桥梁的建设中起着非常重要的作用,甚至在施工的每个阶段都有应用。随着高新技术的快速发展,测量道路相关技术的方式也改变了施工人员的测量有效性。这些先进技术使公路桥梁施工更加可靠,并且促进了桥梁施工的自动化发展。
        参考文献:
        [1]马爱霞.公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用解析[J].居舍,2020(04):58.
        [2]殷海明.公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用[J].建材与装饰,2019(36):269-270.
        [3]邵松松.公路桥梁工程测量与测绘技术的应用研究[J].交通世界,2019(28):96-97.
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