先插法钢管混凝土柱施工工法中铁二局股份有限公司城通公司1•前言近年来随着盖挖逆作法施工的地下框架结构工程的大力兴建与发展，钢管混凝土柱在其建设与发展中得到了广泛的应用。钢管混凝土柱是由上部钢管混凝土柱及下部抗拔桩构成的组合结构，其在结构中主要起承重作用，具有承载力高，塑性和韧性好等特点。武汉地铁7-9标项目根据现场施工实际情况，不断探索并结合相关施工经验，形成了一套行之有效的钢管混凝土柱施工工法。该工法能够保证钢管柱定位精度、柱内砼施工质量，效果明显，技术先进，具有明显的社会效益和经济效益。2•工法特点2.1定位精度高：通过上部平台定位+下部定位螺旋杆定位的上下两点人工定位方法，定位精度能达到2cm以内。2.2施工周期短：本工法施工工作衔接紧密，定位周期短，可采取多孔位施工。2.3施工成本低：施工中所需的工具柱、定位平台及泥浆都能循环使用；定位施工中无需大型机械，定位成本远低于HPE工法。2.4安全环保：施工采用上下两点人工定位，无大型机械参与定位施工，具有良好的环保效益；施工中采取了一系列措施，确保人员及机械安全。3•适用范围盖挖逆作法施工的地下框架结构工程钢管混凝土柱施工。4•工艺原理盖挖逆作法钢管混凝土柱施工中，对钢管柱标高、平面位置及垂直度要求非常高。本工法通过下部定位螺旋杆定位+上部平台定位相结合的方式进行人工定位钢管柱，经过测量反复校核，完全满足设计及规范要求。钢管柱柱内砼采用高性能无收缩混凝土，利用导管浇筑能够确保钢管柱柱内砼的密实度。5•施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程钢管混凝土柱施工工艺流程如图5.1所示。图盖挖逆作钢管混凝土柱施工工艺流程图5.2操作要点下部抗拔桩施工工艺为成熟工艺，施工方法较为常规，本文在此不做过多赘述，着重对钢管柱施工做详细介绍5.2.1钢管柱加工、运输1）钢管柱加工委托单位应满足有设计的加工资质要求，钢管柱钢管采用螺旋焊缝管或直缝管，对接处须采用全熔透坡口焊，焊缝质量等级达到一级；2）考虑到钢管柱定位需连接工具柱，钢管柱顶部法兰需预开12个螺栓孔，用于工具柱与钢管柱之间螺栓连接。图钢管柱顶法兰开孔示意图3）钢管柱内的内衬管、内加强环焊接时应做好柱内通风，钢管柱分节对接处内衬管应与上节钢管柱预焊，减少钢管柱对接后内部焊接量。图钢管柱分节处内衬管安装示意图4）先插法钢管桩施工需预先灌注部分钢管柱混凝土，因而抗拔桩基混凝土需从钢管外侧下放导管进行浇筑。若出现法兰盘宽度+钢管柱直径较接近钢管桩孔径无法下放导管时，，可采取开挖后焊1/4法兰的方法进行施工，通过1/4法兰空隙下放导管进行桩基混凝土浇筑。具体做法如图：图钢管柱后焊法兰示意图5）钢管柱外部若存在抗剪栓钉或其他抗剪部件，也可同样采取1/4后焊施工的方法，这样可防止抗拔桩混凝土浇筑过程中抗剪栓钉或其他抗剪部件挂导管，导致混凝土无法正常浇筑。6）运输钢管柱前，应将钢管柱固定好，每隔5米设置枕木，枕木高度须高于钢管柱外法兰盘宽度，防止钢管柱变形，同时保护钢管柱法兰盘；7）钢管柱、工具柱运达现场后，技术人员应对钢管柱尺寸、圆度、垂直度及封底板是否漏浆等进行检验，并检查钢管柱柱顶法兰、底板处法兰与抗剪栓钉或其他抗剪部件标高是否正确；8）试验人员应检查钢管柱探伤报告，确保钢管柱进场焊接质量。5.2.2钢管柱对接钢管柱在厂家加工完成后，若钢管柱过长不满足运输要求，可采取分节加工分节运输至施工现场。分节的钢管柱运输至现场对接需满足以下要求：1）钢管柱对接须制作对接平台，平台采用型钢搭设，用水准仪抄平，为方便钢管柱焊接，型钢纵向每隔5m设置转轮，两端通过与电机连接达到联动效果。2）钢管柱对接前须检查钢管柱自身垂直度，对接后再次检查钢管柱垂直度是否达到设计及规范要求。G>G-G砼自重浮力钢管自重公式3）钢管柱对接完成后，应对焊缝进行探伤，焊缝须符合设计要求。4）对接完成后，应及时清理管内杂物，孔口用篷布等盖住。5.2.3钢管柱预浇混凝土钢管柱封底后，下放过程中会产生浮力导致钢管柱无法下放，故柱内需预浇混凝土，预浇混凝土高度按公式1、公式2计算：YD2h>ygh-y兀(D-t)th八亠砼411泥浆...
