鋼管混凝土柱施工方案

崔鼎

摘 要：現在的地鐵施工中由于地下結構的差異以及復雜，因此工程的基礎以及支撐等方面的要求較高，而鋼管混凝土柱則可以很好的適應地下環境。但是由于地質特征的不同則需要在施工工藝上注意。文章就從施工工藝、方法以及對施工的質量要求和施工的安全上作出合理的分析。

關鍵詞：鋼管混凝土柱；地鐵；施工1 鋼管柱施工工藝

鋼管柱的施工順序主要為：鋼管柱制作、驗收→鋼管柱的底座安裝→鋼管柱吊裝加固→鋼管柱內鋼筋籠安裝→鋼管柱砼灌注。

2 施工方法

2.1 鋼管柱加工

鋼管柱制作全部在專業的加工廠家加工完成后進入施工場地，經過現場專業質檢員檢驗后方可進行安裝。鋼管柱進場后必須進行逐根檢驗，合格后方可進行安裝。

2.2 鋼管柱底盤預埋

車站中導洞底梁的混凝土澆筑一次澆筑完成，其中澆筑前將鋼管柱底盤，管外錨固鋼筋、柱內鋼筋籠預埋筋安裝完成，澆筑之前工作的關鍵是進行鋼管柱底盤的精確定位，采用精密水準儀進行鋼管柱底盤的精確調平，并用定位桿及螺栓進行固定。

2.3 鋼管柱吊裝

鋼管吊裝機具為手拉葫蘆、鋼絲繩、I22a工字鋼“井”字形支架。用上導洞拱頂初支預埋的吊鉤將鋼管柱分節吊裝。采用鋼絲繩綁在每節鋼管柱頂法蘭以下處，吊裝時每吊裝一節后用一個“井”字形支架將已經安裝好的鋼管架在鋼管柱護壁頂平面上。后以同樣的方式吊裝下一節，然后安裝鋼管柱連接法蘭的高強螺栓。依次類推安裝其它節。吊裝示意圖、“井”字形支架。

2.4 鋼管安裝完成后，確認鋼管柱精度符合設計及規定要求后，焊接筋板把鋼管柱下端固定。施工時先選用4個筋板用于臨時固定鋼管柱柱腳，而后進行鋼管柱柱腳抗剪鋼牛腿的焊接。

精確定位及檢查方法：

①鋼管柱中心的測量方法：立柱中心線采用全站儀精確定鋼管柱中心在鋼管柱底盤上。后在鋼管柱底盤上定出距離鋼管中心線為0.50m的三個點，鋼管安裝完成后量這三個點到鋼管外壁的距離相等即可以確定安裝合格。柱頂可采用測量所放的中心線和鋼管幾何中心重合的方法確定。

②柱頂標高和頂面不平度可采用精密水準儀量測確定。

③立柱的不垂直度可采用自柱頂至柱腳通長的垂球量測線繩至鋼管外壁的距離相等即可確定。并量測鋼管周圍三個方向。

2.5 鋼管柱柱帽套施作

鋼管柱的柱帽套在工廠內固定在鋼管柱上，通過焊在鋼管。柱上的擋塊定位，利用塞焊孔將柱帽與鋼管柱焊在一起。

2.6 鋼管柱內混凝土灌注

2.6.1 鋼管柱內澆注C50微膨脹混凝土，為泵送商品砼。用串筒進行鋼管內混凝土澆注，串筒用φ150鋼管。由于鋼管頂部作業空間限制，串筒分節長度1～1.5m，隨著鋼管內混凝土的上升逐節上拔并拆除鋼管，鋼管埋在混凝土內的深度不少于一節。

2.6.2 鋼管柱的混凝土澆灌工作，應連續進行；必須間歇時，間歇時間不應超過混凝土的終凝時間。澆筑混凝土之前應先灌注一層厚度為10～20cm的與混凝土等級相同的水泥砂漿。

2.6.3 混凝土澆筑至距離柱頂6m的時候采用機械振搗棒振搗，保證密實度。

2.6.4 管內混凝土的澆灌質量，可采用敲擊鋼管的方法進行初步檢查，如有異常，則應用超聲波檢測，對于不密實的部位，采用鉆孔壓漿的方法進行補強，然后將鉆孔補焊封固。

2.7 中柱孔回填

鋼管柱安裝、加固完成后，鋼管柱四周的空隙及時回填，為保證密實必須進行夯實，要求每2m澆注一層200mm厚混凝土加固。鋼管柱外包扎一圈無紡布進行保護鋼管的外觀質量。

3 質量標準及質量要求

3.1 鋼管柱加工

3.1.1 縱向每節環形鋼管長度L1根據材料供應情況確定，但不宜小于1.5m。

3.1.2 鋼管兩條環向焊縫的間距不應小于1m。

3.1.3 鋼管環向焊縫與環向鋼牛腿的間距不應小于500mm。

3.1.4 墊板（引弧板）的規格為：

縱向焊縫：長度L1，厚度3mm，寬度40mm。

環向焊縫：厚度3mm，寬度40mm。

3.1.5 材料：鋼管內混凝土強度等級C50；鋼材Q235B·Z；鋼筋HPB235和HRB335；焊條E43型；栓釘的性能等級為4.6級。

3.1.6 所有焊縫的質量等級為一級。所有對接焊縫均要求焊透，并須進行無損探傷。

3.1.7 鋼管的環向、縱向、鋼管與鋼管對接焊縫采用自動焊或半自動焊，其余可為手工焊。

3.1.8 鋼管柱為用鋼板卷制成的直縫焊接管，卷管方向應與鋼板壓延方向一致。卷板過程中，應保證管端平面與管軸線垂直。

3.2 鋼管柱吊裝

3.2.1 吊裝鋼管柱時，應將鋼管上口包封，以防止異物落入管內。

3.2.2 鋼管焊接前應采取有效的臨時固定措施，以及保證鋼管接頭質量。

3.2.3 鋼管柱組裝后，在吊裝時應減少吊裝荷載作用下的變形，吊點的位置應根據鋼管本身的承載力和穩定性經驗算確定，必要時應采取臨時固定措施。

3.2.4 鋼管柱吊裝就位后，應立即校正，并采取有效的臨時固定措施，以保證構件的穩定性。

3.2.5 鋼管內的混凝土澆灌宜連續進行，必須間歇時，間歇的時間不應超過混凝土的終凝時間。

3.2.6 鋼管內混凝土的澆灌質量，可用敲擊鋼管的方法進行初步檢查。

3.2.7 所的鋼構件必須在檢查焊縫合格后方可進行防腐處理。

3.2.8 鋼管柱吊裝偏差如下表。

4 施工安全保證措施

4.1 制定切實可行的安全技術措施，分發至工班，組織逐條學習、落實。

4.2 氧氣瓶不得沾染油脂，乙炔發生器必須有防止回火的安全裝置，氧氣瓶與乙炔瓶要隔離存放。

4.3 施工現場臨時用電。現場架設的電力線路，不得使用裸導線。臨時敷設的電線路，必須安設絕緣支撐物。

4.4 使用手拉葫蘆前應認真檢查。檢查轉動部分是否靈活，是否有卡鏈現象，鏈條是否有斷節及裂紋，制動器是否安全可靠，銷子是否牢固，吊掛繩索及支架橫梁是否結實穩固。經檢查合格方可使用。

4.5 在起重作業中，嚴禁超載使用手拉葫蘆。在使用時不論處于什么位置，拉鏈應與鏈輪方向一致，防止拉鏈脫槽。

4.6 在使用手拉葫蘆時，先將手鏈反拉，將起重鏈條倒松，使倒鏈有足夠的起升距離。

4.7 手拉葫蘆倒鏈在使用過程中，應根據倒鏈起重能力的大小決定拉鏈人數，防止倒鏈自鎖失靈造成意外事故。

4.8 對手動葫蘆轉動部分要定期潤滑，防止鏈條銹蝕。每半年應對鏈條和鋼絲繩檢查一次，每年應以葫蘆額外荷載的25%進行一次試驗。

5 結束語

地鐵的鋼管柱在整個建設中占有中的地位，其質量、工藝以及加工方法直接影響到了整條線路的質量狀況。因此應當對此進行嚴密的施工前的設計，施工方案的作用就是從工藝質量等方面進行了細致的探討，希望可以對工程的建設保證起到作用。