香樟路地铁车站钢结构施工技术研究香樟路地铁车站钢结构施工技术研究

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摘要:香樟路站为地下二层地上一层岛式车站,车站里程右DK51+151.021~右DK51+600.021。车站建筑面积为约27000m2,其中地面站厅层建筑面积为8923m2。设计为地面站厅层工程,香樟路站结构埋深18.5m,地面站厅层为地面一层,东西轴线尺寸259.25,南北轴线尺寸31.5米外廓尺寸41.925米,中间部分为换乘大厅。

一、周边环境

杭州地铁5号线工程香樟路站位于彩虹大道南侧,在香樟路与省道之间的姑娘桥村,沿彩虹大道方向东西布置,周边环境复杂,香樟路车站是该工程重点控制工程。

2 工程地质情况

自上而下土层为:杂填土、砂质粉土、粉质粘土、粘质粉土、粘质粉土、淤泥及淤泥质粘土、淤泥质粘土、粉砂、淤泥质粘土夹粉土、粉质粘土、含砂粉质粘土等。

三、施工重难点及施工技术

1、钢结构工程

香樟路站车站钢结构有钢网架(200t)、方和圆钢管柱(方钢管400×400×12×12和圆钢管D400×20约110t)、钢梁(H400×300×14×20、H800×300×14×20、H 300x600x16x12约202t)、钢管支撑(Φ156×6、Φ14约15t)、钢檩条(H200×100×6×8、C140X60X20X3.0、C120X60X20X3.0约161t)零星钢构件(约141t)

2、钢结构施工技术研究

与设计单位共同研究完成钢结构深化设计工作,并绘制钢构件加工工艺图,及时给专业钢结构单位进行钢构件预制、交底;根据现场施工进度计划调整生产进度和材料进场任务。安装现场并设置地面拼装平台,以便大型构件地面试拼。

3、钢结构安装技术

(1)钢柱安装技术

1)柱身弹线

上层钢柱吊装前,必须对其定位轴线,标高等进行检查复核;并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及直径、连接板的方位等进行全面复核。

2)钢柱安装辅助准备:

钢柱起吊前,将吊索具、操作平台、爬梯、溜绳以及防坠器等固定在钢柱上。

3)利用钢柱上端连接耳板与吊板进行起吊,就位。

4)钢梁吊装技术

吊装前检查梁的几何尺寸、节点板位置与方向;起吊钢梁之前要清除摩擦面上的浮锈和污物;在钢梁上必须安装安全绳,钢梁与柱连接完成后,将安全绳固定在柱上;梁与柱连接用的安装螺栓,按所需数量装入帆布桶内,挂在梁两端,与梁同时起吊。

5)梁吊装可采用一吊多根方法,每吊根梁根据实际情况来定。

(2)安装区段施工技术

1)平面上的施工区段的划分

依次完成分区范围内的构件吊装,先组装成一个稳定的刚度柱网单元。先吊柱后吊梁,一个柱网单元吊装并临时固定后,在其左右或前后吊装两个单元,待三个单元构件全部吊装完成后,进行全面的精确校正,经校正、调整符合规范要求。

2 竖向上的吊装流水段的划分

流水段的划分,一般是沿高度方向划分,以一节柱高度内所有结构作为一个吊装流水段。钢柱的分节长度,取决于加工条件,运输条件和安装现场起吊设备能力。竖向的构件吊装顺序为由下向上逐节进行。

4、高强螺栓连接技术

(1)高强螺栓施工

1)管理与质量检验

扭剪型高强螺栓是一种自标量型螺栓,储运与保管必须维持螺栓出厂状态,以保证拧紧后螺栓予拉力能达到设计值。高强螺栓进场,按批次检查是否有质保书,每箱内是否有合格证;高强螺栓应由专职保管员管理,储存在专用仓库内并通风防潮措施到位;并按规格、批号分别码放,填写标牌,并按GB50205-2001取样复试。

2)扭剪型高强度螺栓的拧紧分为初拧和终拧。大型节点分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩值如下页表所示,复拧扭矩值等于初拧扭矩值。初拧采用扳手进行,按不相同的规格调整初拧值,一般可以控制在终拧值的50~80%。

螺栓直径d(mm)分为:16、20、22、24

初拧扭矩(N.m)分为:160、310、420、550

终拧扭矩(N.m)分为:230、440、600、780

扭矩(N.m)TC=K.PC.D    其中:K——扭矩系数(0.11~0.15),取0.13

PC——預拉力(紧固轴力)标准值(KN)  d——螺栓公称直径(mm)

3)摩擦面控制技术

按照GB50205-2001摩擦面抗滑移系数复验的相关要求,在构件加工制作的时候,用同样方法加工出安装现场复试抗滑移系数所需的试板并运到现场进行复验。

4)高强度螺栓施工顺序

高强度螺栓穿入方向应以便于施工操作为准,框架周围的螺栓穿向结构内侧,框架内侧的螺栓沿规定方向穿入,同一节点的高强螺栓穿入方向应一致。

(1)安装前必须用3~4个冲钉将栓孔与连接板的栓孔对正,达到冲钉能自由通过,再放入高强螺栓。个别不能通过的,可采用电动绞刀扩孔或更换连接板的方式处理。

(2)主梁高强螺栓安装,是在主梁吊装就位之后,每端用二根冲钉将连接板栓孔与梁栓孔对正,装入安装螺栓,摘钩。

(3)铰孔前应先将其四周的螺栓全拧紧,使板叠密贴紧后进行,防止铁屑落入叠缝中。扩孔后的孔径不应超过1.2d,扩孔数量不应超过同节点孔总数的1/5。

5、钢构件质量技术控制

1)检查构件、配套件的出厂合格证、材质证明和材料的复试报告,焊缝外观质量与无损检测报告,焊接工艺评定、施工试验报告及该批交验的施工技术资料。

2)检查进场构件的外观质量、构件的挠曲变形,牛腿的方向节点板表面损坏与变形、焊缝外观质量、有摩擦面抗滑移系数要求的表面喷砂质量。

3)在检查构件外形尺寸,构件上的节点板,螺栓孔等位置时,应以构件的中心线为基准进行检查,不得以构件的棱边,侧面为基准线进行检查。

5、施工安全控制技术

1)装载料具时,不得超出装载限界,装运大体积或超长料具时,吊具捆扎应牢固,以防吊钩滑脱,并设保险绳和显示限界的红灯,专人指挥。

2)认真处理脚手架地基,确保地基有足够的承载力。

3)搭设支架时及时设置联接杆、剪刀撑、扫地杆以及必要的缆绳和吊索,避免在搭设过程中发生偏斜和倾倒。

6、结束语

工程周边环境复杂, 香樟路地铁车站钢结构施工取得圆满的成功并得出如下结论①超前谋划是解决施工的关键;②严格执行设计图纸与施工规范是解决问题的灵魂;③严格的管理是工程顺利推进的必要条件;④施工过程中对顶板沉降,墙体倾斜、立柱桩的沉降、墙体位移、地面沉降及周边房屋沉降重点监测使其达到规范的要求。

参考文献

[1]侯兆欣.起草的«钢结构工程施工质量验收规范»,2002.

[2]耿永常.城市地下空间建筑[M]哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2011.

[3]叶丽君.城市地铁车站施工技术方法选择分析[J]建筑工程技术与设计,2018.

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