逆作法钢管混凝土柱偏差控制方法探讨

４０　西部探矿工程　２０１３年第６期　逆作法钢管混凝土柱偏差控制方法探讨　胡励耘　，梁瑜　（湖北中南勘察基础工程有限公司，湖北武汉４３００８１）　摘要：钢管混凝土柱的垂直度对于整个逆作法成败极为重要；重点论述钢立柱混凝土偏差控制具体　方法实施，对实际逆作法钢管混凝土柱施工有重要的指导作用。　关键词：钢管混凝土柱；偏差；校正架；调垂　中图分类号：ＴＵ７５６．４１文献标识码：Ｂ文章编号：１Ｏ０４—５７１６（２０１３）０６一Ｏ０４０—０４　逆作法施工技术的原理是将高层建筑地下结构部　分自上往下逐层施工，即先沿建筑物地下室四周施工连　续墙，作为地下室外墙或基坑的围护结构，同时在地下　钢管柱成品检测　室内部设置施工钢管混凝土支撑桩，从而组成逆作的竖　向承重体系；随后从上向下开始进行土方开挖，并逐层　钢管柱做对中标记　浇筑地下室梁板结构，当梁板达到一定强度后，即可作　为围护结构的内水平支撑，以满足继续往下施工的安全　要求。与此同时，由于地下室顶面结构的完成，也为上　部结构施工创造了条件，所以也可以同时逐层向上进行　地上结构的施工，直至工程结束。因此逆作法施工工艺　Ｉ　经纬仪校垂　Ｉ　钢管柱就位　特点要求，在地下室及主体工程完成前，所有结构荷载　均承载在预先打人工程桩中的钢管混凝土柱上，所以钢　管混凝土柱的施工垂直度对于整个逆作法成败与否有　着极为重要的作用。　１钢管混凝土柱偏差控制流程（见图１）　下一步工序　图１钢管混凝土柱偏差控制流程图　２桩位偏差控制　２．１控制点测放　２．２轴线测放　（１）根据业主提供的交桩记录对各桩点进行复核测　量，经复核无误后填写交接桩记录。　（２）在施工场地利于保护和放样的地方设置地面导　线点，根据平面交接桩记录，采用全站仪将空导点引入　场地内，放样出地面导线点的平面坐标。　（１）根据设计图纸提供的坐标计算出主控轴线的坐　标，计算成果经内部审核无误后，报监理、甲方复核，无　误后方可投入使用。　（２）根据计算成果，采用地面导线控制法，用Ｊ２级　经纬仪逐一放出轴线，做好控制点加以保护。定位线必　须重合封闭，每根定位线的总尺寸误差是否超过控制　（３）根据高程交接桩记录，采用Ｓ３水准仪将高程引　入场地内，在场地内均匀设置２个临时高程控制点。　（４）所设控制点经复核无误后，上报甲方、监理复　数，定位轴线必须垂直或平行；定位轴线的检查应由业　主、监理、总包（土建）、安装联合进行检查，对检验的数　据要统一认可后才能进行钢结构吊装。　２．３柱间距检查　柱间距检查是在定位轴线被认可的前提下进行的，　核，经复核无误后方可投入使用。　（５）由于施工时会对控制点产生影响，对正在使用　的控制点应每月复核一次，当点位变化超过允许偏差　后，应对原坐标和高程进行调整，并上报监理复核。　＊收稿日期：２０１２一ｌ１—２７　用标准钢卷尺实测柱间距，柱间距的偏差值应严格控制　在±２ｍｍ以内。　第一作者简介：胡励耘（１９７８一），男（汉族），湖北武汉人，工程师，现从事岩ｉＴ程勘察、设计和施工工作。　２０１３年第６期　２．４柱中心线的检查　西部探矿工程　５ｍｍ以内。　４１　（１）根据柱平面图进行内业计算，用Ｊ２级经纬仪、　５０ｍ钢尺根据柱与轴线、柱与柱之间的关系测放桩位，　３．２可拆卸工具式钢管　一般情况下，钢管顶部距离地面尚有一定距离，故　报监理、甲方复核验收，无误后进入下道工序施工。　（２）柱位测放采用中心点位法，并在一柱一桩桩护　简埋设完毕后作好复验工作，以护筒中心偏差作为验收　依据，如发现不符合要求则重新埋设。　３钢管混凝土柱安装调垂　３．１钢立柱、工具式套管及校正架制作　上部采用可拆卸式的工具式套管进行接长，利用套管对　钢立柱进行调整精度，同时设置泄浆孔，满足泛浆高度　要求。工具式钢管根据钢管柱图纸要求的规格制作成　６０９ｍｍ＞（１６ｍｍ钢管或　７００ｍｍＸ　２０ｍｍ钢管，第一　节高３．５ｍ，第二节高１．３５ｍ（或１．５ｍ），接口处用法兰　连接。同时在工具式钢管上部距工具式钢管底部１．５ｍ　（１）钢立柱制作精度控制在２ｍｍ以内，进场前需　设置卸浆孔，满足设计１．５ｍ的泛浆高度要求；距工具　进行验收。　式钢管底部０．２ｍ处另设置２孔，混凝土初凝前利用该　（２）制作钢立柱定位校正架调垂系统。校正架制作　孔清除工具式钢管中的多余混凝土，混凝土浇筑过程中　内径误差及垂直度要求控制在２ｍｍ以内。　该孔封闭。钢管柱施工完毕后，可拆除工具式钢管，循　（３）用膨胀螺栓将埋件固定在场内地坪上，并调节　环使用。　水平（可采用垫铁形式），要求高差控制在５ｍｍ以内。　工具式套管分为２节，第一节为３．５ｍ长可拆卸式　若硬地坪损坏，可打设一定长度粗直径钢筋固定埋件。　钢管，第二节为地面至钢管设计顶标高一０．８５０ｍ，长　（４）用吊机将校正架吊就位。位置偏差要求控制在　１．３５ｍ（或１＿５ｍ），如图２所示。　校正架　图２工具式套管连接及地面硬化图　３．３钢立柱吊装　钢立柱吊装入孔时，利用２台经纬仪同时对钢立柱　钢立柱起吊点应取在重心点，并将校正架就位，钢　边线进行测量，保证其与结构轴线平行及垂直，待达到　立柱吊直后，将钢立柱吊入桩孔，当钢立柱接近预定标　设计要求后，对其进行限位，进行垂直度调整。　高时，在平台上放两根固定格构柱用槽钢（分别为［１８、　３．５校正架调垂系统　Ｅ１４），固定件需预先焊在操作平台上，并在４个角上分　待钢管就位且标高调整完毕后，采用校正架对钢立　别放人紧固件以固定钢立柱位置，然后将钢立柱放至　柱进行调垂。　底，通过搁板搁置于平台上。利用经纬仪及水准仪对钢　校正架为钢结构，校正架与地坪采用膨胀螺栓固　立柱垂直度及标高进行初调。　定，每边４个，共１６个。如图３所示。　３．４钢立柱各边与结构轴线平行及垂直检查　钢柱吊装到位后靠钢柱本身的重量，可以使其　４２　西部探矿工程　２０１３年第６期　基本保持垂直，之后采用经纬仪观察，调整钢柱绕支　架顶面转动，以达到初步调整柱垂直度的目的。初　节螺栓及经纬仪共同调节对钢柱进行垂直度微量精　确调整。待调整到位后，对钢立柱进行限位块固定，　步调整到位后，垂直度精调采用校正架上下左右调　并准备混凝土浇筑。　图３校正架结构图　４混凝土浇捣过程中的微调　由于浇筑混凝土时，其流动方向不均匀，导致对钢　浇筑１５￣３０ｍｉｎ，在此时间段内立即将钢柱位置调整到　位。避免因调整时间过长或发现问题不及时而影响效　果。此部份调整应随时密切观察，发现问题及时解决，　立柱形成略有差异的侧压力，特别是在钢立柱底部ｌｍ　范围内有一定影响，为此需控制此部份由于混凝土浇筑　带来钢立柱的偏移。　做好混凝土浇筑单位的协调配合工作。钢柱调整到位　后可进行混凝土浇捣，浇捣过程中全面监控，以保证钢　柱的安装精度。　５结论　（下转第４５页）　调整方法是利用校正架再次对钢立柱进行调垂，使　钢柱垂直度达到要求；每次发现偏差时随时停止混凝土　２０１３年第６期　西部探矿工程　４５　根据图ｌ结果可知，Ｒ　一０．９６５９，相关系数），一　４结论与建议　０．９８２８１７，回归方程为ｙ＝２．６９１ｅ“００５７ｘ。　（１）本次研究采用指数函数、幂函数及多项式３种　３．２幂函数曲线拟合及回归分析　曲线拟合的方法对比分析了罗布泊及其周边干旱地区　幂函数一般形式为　—ａ　，其中乜、ｂ均为常数。　井径与渗透系数之间的相关性，分析结果显示，３种曲　两端取对数后得ｌｇｙ—ｌｇａ＋ｂｌｇｘ，设Ｘ—ｌｇｘ，ｙ—ｌｇｙ，　线拟合方法中拟合程度最好的是多项式曲线拟合，相关　将数据代人公式（１）中进行计算，由于方法原理相似，故　系数最接近于１，曲线与实际离散点的分布情况也较为　计算过程不予一一列出。　吻合，因此根据多项式曲线拟合结果确定２个变量之间　根据幂函数曲线拟合结果可知，Ｒ　一０．９５１８，相关　的回归方程为：Ｋ一０．０００８ｒ２－－０．４６２ｌｒ＋７７．１７５。　系数７＝０．９７５６，回归方程为ｙ＝Ｏ．Ｏ００２ｘ　。　（２）本次研究成果也表明了在水文地质单元、井深　３．３多项式曲线拟合及回归分析　及取水目的层位均相同的条件下，采用大口径钻孔获得　借助Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ２０１０，对离散数据进行二次多　的渗透系数比采用小口径钻孔获得的结果大，这说明我　项式曲线拟合及回归分析，结果如图３所示。　们以往传统的水文地质勘查工作中，采用小口径钻孔　（一般不超过常规口径　３２５ｍｍ）所计算的渗透系数等　水文地质参数普遍偏小，因此通过小口径钻孔所获取的　含水层的富水性以及评价的地下水资源量也相应偏小，　不能客观反映本地区地下水富水性及地下水资源量的　真实情况。　（３）本次研究不仅为罗布泊及其周边地区地下水的　勘探与开发以及后期水源地最优开采方案的建立提供　依据，对今后水文地质勘查中勘探孔施工工艺设计、水　文地质参数求解和地下水资源评价等工作也起到了借　鉴作用。因此，在今后的水文地质勘查工作中，建议可　根据实际情况使用大口径钻孔获取的数据计算水文地　井径（ａｒｍ）　质参数，从而确定含水层富水性以及地下水资源量。　图３多项式曲线拟合图　参考文献：　Ｅｌｉ王弭力，刘成林，焦鹏程．罗布泊盐湖钾盐矿床调查科研进　根据多项式曲线拟合结果可知，Ｒ　一Ｏ．９６６１，相关　展与开发现状ＥＪ３．地质论评，２００６，５２（６）：７５７－７６３．　系数ｙ一０．９８２９，回归方程为Ｙ一０．Ｏ００８ｘ　一　Ｅ２］汪荣鑫．数理统计Ｉ－Ｍ］．西安：西安交通大学出版社，２００８：　１７４—１９８．　０．４６２１ｘ＋７７．１７５。　根据上述拟合结果可知，多项式曲线拟合相关系数　［３２王勇，蒋新华，宋文晖，等．新疆若羌县米兰河水源地供水　最接近１，拟合程度最好，相关性最强。因此，确定井径　水文地质勘探报告ＥＲ］．新疆地质工程勘察院，２００８．　［－４２宋文晖，蒋新华，王勇．罗布泊勘探找水方法的应用研究　（ｒ）与渗透系数（Ｋ）２个变量之间的回归方程为Ｋ一　ＥＲ］．新疆地质工程勘察院，２０１０．　０．０００８￣－－０．４６２ｌｒ＋７７．１７５。　钢管混凝土柱施工造价固定篓　Ｔ日　春　昆　一阳　ｈ士　带，　［２］篙　１…一　，　母　变鸯　，可最大限度地节约材料，节省　；　，　。地下建筑工程遗作法技术规程［妄　毳　茑　Ｓ］．　京：中国　。　（３）校正架调垂采用双仪器控制偏差，可以满足设　．．　…　三业　版　．。