他维斌 姚俊 黄辉辉
中国建筑第二工程局有限公司华南分公司，广东深圳 518045
摘要：深圳地铁13号线内湖停车场, 采用盖挖法施工, 其中格构柱的定位和垂直度控制是工程桩施工重点和难点。本文介绍采用的一种新型又简易的立柱校正架技术，该技术造价低、施工方便且节省时间, 大大提高了格构柱的垂直度。通过实践证明: 校正架的应用，很好地解决了盖挖法格构柱精确定位和垂直度控制的难点。
关键词：盖挖法；格构柱；定位装置
1.概述
深圳市城市轨道交通13号线内湖停车场项目位于内湖公园南岸，东滨路北侧的地块内，东西侧分别为沙河西路和科苑大道，为地下一层局部二层的全地下停车场。停车场基坑全长约710m，基坑宽度约为100～180m，基坑深度约14m。
内湖停车场主体结构（除明挖段）采用盖挖顺做法施工，竖向支撑构件采用钢格构柱，钢格构柱下设置桩基础，共设计桩基1126根。工程桩直径φ1200（扩大头直径1800/2000mm)，桩底持力层为全风化层、强风化黑云母花岗岩，为摩擦型端承桩。设计采用2米护筒+泥浆护壁+桩端扩大头（扩大头直径1.8m/2m）工艺要求。
图1 项目桩基平面图
格构柱需锚入工作面以下7~9米深的桩基混凝土中，定位精度要求垂直度偏差≤ L/1000，轴线位移≤15mm，标高允许偏差≤20mm。
2.定位装置
格构柱是盖挖车站支承主体结构层板的主要受力体系，也是本工程在施工过程中的一个关键环节，其定位的准确性及垂直度直接影响到整个盖挖法车站主体结构的受力状况，因此，格构柱施工必须定位准确，其位移偏差不允许超出设计规定范围。由于本工程格构柱较长，断面尺寸大，吊装、固定困难，对桩位成 孔质量要求高，为保证中间立柱定位精度，防止定位时 产生位移偏差，现场加工制作一套专用定位装置。
校正钢架机械调整装置系统主要由矩形钢焊接而成，作为结构支撑的校正架，中间为钢格构柱下放洞口，上下两道调节螺栓，四个可调螺栓脚盘，爬梯作为上下通道，上方
设置防护栏杆。格构柱校正架采用∠125×10、1/4英寸钢管、16槽钢、16钢板、M40调节螺栓等材料组合焊接而成的2200×2200×3000的钢结构架体。
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图二 格构柱定位装置平面图 图三 格构柱定位装置立面图
3.施工原理及工艺流程
1)2)3)3.1.原理
首先将校正架中心与桩位轴线校正一致，再用φ20钢膨胀螺栓将校正架底部固定在钢筋混凝土地坪上。利用校正架上的校正螺栓来调整格构柱的中心线和垂直度，通过格构柱的自重和校正架校正传力来达到较为精确控制格构柱安装精度目的。并利用手拉葫芦倒链将格构柱固定在校正架上，插入导管后进行混凝土的浇筑。
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图四 格构柱安装定位实例
3.2.工艺流程
成孔检测、清孔→钢筋笼下放 → 格构柱校正架安装 → 钢筋笼、格构柱焊接整体下放 → 测量校正格构柱中心位置并固定格构柱 → 下放导管、二次清孔 →灌注水下混凝土 → 拆除格构柱校正架→ 空桩段回填砂
4.校正架的使用方法
1)桩钻孔完成后，采用超声波成孔检测仪进行检测，将钻孔周边泥浆、土等清理干净，测量员计算好格构柱四边中点延长线4 个坐标点， 然后进行放线，并在硬化的地面板上做出标记，定位偏差＜3 mm。
2)校正架的固定：固定校正架时，利用35T汽车吊配合安装固定格构柱校正架。校正架利用经纬仪双向控制，确保调垂架中心与桩位轴线重合。调整好位置后，在校正架柱脚位置硬地坪上钻孔，安装φ20钢膨胀螺栓将校正架牢牢固定在硬地坪上。
3)选用与桩号相对应类型的格构柱，格构柱吊装前应先记录好所吊放的格构柱编号，验收签字并做好记录，验收工作在开钻前提前完成。
4)根据格构柱最大质量计算，要求吊车采用100 t履带吊，先将钢筋笼下放一段长度后用 16 mm 钢丝绳套横担固定在孔口，再将吊起的格构柱缓慢放入钢筋笼内，格构柱进入钢筋笼内6m，尽量避免碰撞钢筋笼。
5)格构柱四面均采用 2 根长 1 m 左右φ8钢筋斜向与钢筋笼主筋焊牢，焊接长度不小于 100 mm，钢筋具有一定的长度形成柔性连接，以便能使格构柱作相对微量调整。吊起格构柱，测量检查钢筋笼与格构柱的同心度与垂直度，符合要求后在格构柱每边的钢筋笼主筋上呈井字形各焊接1根1.1m长φ20水平钢筋，距格构柱每边有10～20 mm的活动量，使格构柱位于钢筋笼中间，保证格构柱各面与钢筋笼间距均匀，以便吊装后能对格构柱位置进行微量调整，使其位置准确及柱身铅垂。
6)利用吊车调整格构柱标高
7)利用校正架下端调节螺栓调整格构柱中心，利用校正架上端调节螺栓调整格构柱垂直度，用手拉葫芦倒链固定格构柱。
8)下放导管过程中不得碰撞定位装置，混凝土灌注过程中设专人指挥混凝土罐车，严禁行车过程中碰撞定位器影响格构柱定位精度，同时严禁碰撞定位螺杆并应做好保护。
9)格构柱安装定位完成后，进行二次清孔，等待灌注桩基混凝土。桩基混凝土的浇筑，通过直径为 250 mm 的导管和下料斗进行水下灌注混凝土。实际施工过程中采用高位自由落入无振捣法，即导管从格构柱中空位置伸入桩底，导管顶部与大料斗连接，料斗与导管由吊车垂直悬吊，混凝土泵送至料斗内，然后自由落入桩底。
10)等混凝土终凝后，拆除校正架，空桩段回填砂，回填砂应注意防止机械碰撞格构柱，回填石应对孔内均匀对称回填，防止挤偏格构柱。
5.特殊技术要求
实际在施工过程中,格构柱安装以及后续施工对格构柱的垂直度都会产生很大影响, 因此, 在采用校正架调垂系统对格构柱进行调垂定位时, 应注意以下方面 。
1)定位架预埋件的位置一定要埋设准确, 并固定牢固。
2)当格构柱安装就位并通过调整使垂直度达到要求后, 后续工序的导管下放 、二次清孔、混凝土浇筑、回填碎石及定位架的拆除等都必须避免发生与格构柱碰撞以致移位的事故。
3)校正架拆除必须在混凝土灌注完成 24 ～ 36h后进行, 以免支撑柱下沉或出现误差 。
4)浇筑完混凝土后应该在孔口做好保护 。
5)在土方开挖时, 应对钢支撑柱进行保护, 如靠近钢支撑柱的部分土方采取人工开挖等措施 。
6、质量与安全控制要点
4)5)6)6.1.质量控制要点
1)钻孔桩施工允许偏差如下表：
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6.2.安全控制要点
1)实施吊装作业之前应对现场施工管理人员和作业 人员进行安全和技术交底工作。
2)焊接设备上的电机、电器等应按有关规定执行，并有完整的防护外壳，一、二次接线柱处应有保护罩，电焊机必须有二次降压保护装置。现场使用的电焊机应设有可防雨、防潮、防晒的机棚，并备有消防用品。
3)冲孔灌注桩在已钻成的孔尚未浇筑砼前，必须用盖板封严并设置醒目的警示标志。施工现场必须有各种防护设施和警示牌、安全标志均不得任意拆除和随意移动。所有机具应有防雨措施和接地接零措施，在潮湿环境下操作的手动工具，电源线必须采用电缆。
4)主要机具、电器和运输设备等均定机定人，严格执行交班制度，接班时必须对机具检查一遍并做好记录。
7、结语
本工程所使用校正架在施工中很好解决了格构柱垂直度控制，最终绝大部分的格构柱的垂直度都能满足设计要求的1/1000。并且该方法简单实用，不仅节约工程成本和节省材料，更可为以后类似工程施工积累宝贵的经验，成为成熟的施工手段和方法，可为格构柱校正提供新的手段，具有很好的应用前景。
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个人简介：
姓名:他维斌 出生年：1993.7.19 性别：男 籍贯：甘肃天祝 学历：本科 学位：学士 职称：助理工程师 研究方向：地基基础