崔鼎

摘 要：现在的地铁施工中由于地下结构的差异以及复杂，因此工程的基础以及支撑等方面的要求较高，而钢管混凝土柱则可以很好的适应地下环境。但是由于地质特征的不同则需要在施工工艺上注意。文章就从施工工艺、方法以及对施工的质量要求和施工的安全上作出合理的分析。

关键词：钢管混凝土柱；地铁；施工1 钢管柱施工工艺

钢管柱的施工顺序主要为：钢管柱制作、验收→钢管柱的底座安装→钢管柱吊装加固→钢管柱内钢筋笼安装→钢管柱砼灌注。

2 施工方法

2.1 钢管柱加工

钢管柱制作全部在专业的加工厂家加工完成后进入施工场地，经过现场专业质检员检验后方可进行安装。钢管柱进场后必须进行逐根检验，合格后方可进行安装。

2.2 钢管柱底盘预埋

车站中导洞底梁的混凝土浇筑一次浇筑完成，其中浇筑前将钢管柱底盘，管外锚固钢筋、柱内钢筋笼预埋筋安装完成，浇筑之前工作的关键是进行钢管柱底盘的精确定位，采用精密水准仪进行钢管柱底盘的精确调平，并用定位杆及螺栓进行固定。

2.3 钢管柱吊装

钢管吊装机具为手拉葫芦、钢丝绳、I22a工字钢“井”字形支架。用上导洞拱頂初支预埋的吊钩将钢管柱分节吊装。采用钢丝绳绑在每节钢管柱顶法兰以下处，吊装时每吊装一节后用一个“井”字形支架将已经安装好的钢管架在钢管柱护壁顶平面上。后以同样的方式吊装下一节，然后安装钢管柱连接法兰的高强螺栓。依次类推安装其它节。吊装示意图、“井”字形支架。

2.4 钢管安装完成后，确认钢管柱精度符合设计及规定要求后，焊接筋板把钢管柱下端固定。施工时先选用4个筋板用于临时固定钢管柱柱脚，而后进行钢管柱柱脚抗剪钢牛腿的焊接。

精确定位及检查方法：

①钢管柱中心的测量方法：立柱中心线采用全站仪精确定钢管柱中心在钢管柱底盘上。后在钢管柱底盘上定出距离钢管中心线为0.50m的三个点，钢管安装完成后量这三个点到钢管外壁的距离相等即可以确定安装合格。柱顶可采用测量所放的中心线和钢管几何中心重合的方法确定。

②柱顶标高和顶面不平度可采用精密水准仪量测确定。

③立柱的不垂直度可采用自柱顶至柱脚通长的垂球量测线绳至钢管外壁的距离相等即可确定。并量测钢管周围三个方向。

2.5 钢管柱柱帽套施作

钢管柱的柱帽套在工厂内固定在钢管柱上，通过焊在钢管。柱上的挡块定位，利用塞焊孔将柱帽与钢管柱焊在一起。

2.6 钢管柱内混凝土灌注

2.6.1 钢管柱内浇注C50微膨胀混凝土，为泵送商品砼。用串筒进行钢管内混凝土浇注，串筒用φ150钢管。由于钢管顶部作业空间限制，串筒分节长度1～1.5m，随着钢管内混凝土的上升逐节上拔并拆除钢管，钢管埋在混凝土内的深度不少于一节。

2.6.2 钢管柱的混凝土浇灌工作，应连续进行；必须间歇时，间歇时间不应超过混凝土的终凝时间。浇筑混凝土之前应先灌注一层厚度为10～20cm的与混凝土等级相同的水泥砂浆。

2.6.3 混凝土浇筑至距离柱顶6m的时候采用机械振捣棒振捣，保证密实度。

2.6.4 管内混凝土的浇灌质量，可采用敲击钢管的方法进行初步检查，如有异常，则应用超声波检测，对于不密实的部位，采用钻孔压浆的方法进行补强，然后将钻孔补焊封固。

2.7 中柱孔回填

钢管柱安装、加固完成后，钢管柱四周的空隙及时回填，为保证密实必须进行夯实，要求每2m浇注一层200mm厚混凝土加固。钢管柱外包扎一圈无纺布进行保护钢管的外观质量。

3 质量标准及质量要求

3.1 钢管柱加工

3.1.1 纵向每节环形钢管长度L1根据材料供应情况确定，但不宜小于1.5m。

3.1.2 钢管两条环向焊缝的间距不应小于1m。

3.1.3 钢管环向焊缝与环向钢牛腿的间距不应小于500mm。

3.1.4 垫板（引弧板）的规格为：

纵向焊缝：长度L1，厚度3mm，宽度40mm。

环向焊缝：厚度3mm，宽度40mm。

3.1.5 材料：钢管内混凝土强度等级C50；钢材Q235B·Z；钢筋HPB235和HRB335；焊条E43型；栓钉的性能等级为4.6级。

3.1.6 所有焊缝的质量等级为一级。所有对接焊缝均要求焊透，并须进行无损探伤。

3.1.7 钢管的环向、纵向、钢管与钢管对接焊缝采用自动焊或半自动焊，其余可为手工焊。

3.1.8 钢管柱为用钢板卷制成的直缝焊接管，卷管方向应与钢板压延方向一致。卷板过程中，应保证管端平面与管轴线垂直。

3.2 钢管柱吊装

3.2.1 吊装钢管柱时，应将钢管上口包封，以防止异物落入管内。

3.2.2 钢管焊接前应采取有效的临时固定措施，以及保证钢管接头质量。

3.2.3 钢管柱组装后，在吊装时应减少吊装荷载作用下的变形，吊点的位置应根据钢管本身的承载力和稳定性经验算确定，必要时应采取临时固定措施。

3.2.4 钢管柱吊装就位后，应立即校正，并采取有效的临时固定措施，以保证构件的稳定性。

3.2.5 钢管内的混凝土浇灌宜连续进行，必须间歇时，间歇的时间不应超过混凝土的终凝时间。

3.2.6 钢管内混凝土的浇灌质量，可用敲击钢管的方法进行初步检查。

3.2.7 所的钢构件必须在检查焊缝合格后方可进行防腐处理。

3.2.8 钢管柱吊装偏差如下表。

4 施工安全保证措施

4.1 制定切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条学习、落实。

4.2 氧气瓶不得沾染油脂，乙炔发生器必须有防止回火的安全装置，氧气瓶与乙炔瓶要隔离存放。

4.3 施工现场临时用电。现场架设的电力线路，不得使用裸导线。临时敷设的电线路，必须安设绝缘支撑物。

4.4 使用手拉葫芦前应认真检查。检查转动部分是否灵活，是否有卡链现象，链条是否有断节及裂纹，制动器是否安全可靠，销子是否牢固，吊挂绳索及支架横梁是否结实稳固。经检查合格方可使用。

4.5 在起重作业中，严禁超载使用手拉葫芦。在使用时不论处于什么位置，拉链应与链轮方向一致，防止拉链脱槽。

4.6 在使用手拉葫芦时，先将手链反拉，将起重链条倒松，使倒链有足够的起升距离。

4.7 手拉葫芦倒链在使用过程中，应根据倒链起重能力的大小决定拉链人数，防止倒链自锁失灵造成意外事故。

4.8 对手动葫芦转动部分要定期润滑，防止链条锈蚀。每半年应对链条和钢丝绳检查一次，每年应以葫芦额外荷载的25%进行一次试验。

5 结束语

地铁的钢管柱在整个建设中占有中的地位，其质量、工艺以及加工方法直接影响到了整条线路的质量状况。因此应当对此进行严密的施工前的设计，施工方案的作用就是从工艺质量等方面进行了细致的探讨，希望可以对工程的建设保证起到作用。