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浅埋暗挖法地铁车站3.2 柱洞法（中柱法）车站施工3.2.1 工法特点与施工流程3.2.1.1 工法特点(1)车站主体施工大致步序为：先各自开挖中间的三个导洞，并施作初期支护，待开挖完成之后，施作立柱，之后开挖中间的土体，用钢支撑倒换未施作的二次衬砌，待二次衬砌施作完毕并达到强度后，拆除临时钢支撑，即在中部形成一个完整闭合的受力体系，再进行侧面各自三个导洞的开挖及二次衬砌的建立。
(2)柱洞法施工引起的地面沉降量较小，安全度大，但中洞开挖时受力转换复杂。
(3)柱洞法主要用于一柱两洞设计、拱部弧度平缓，采用一般中洞法可能有大的地面沉降的情况。
也常常被用于修建三拱两柱双拱单柱双层岛式车站。
(4)柱洞法的优点：从既有经验和理论分析上考虑，柱洞法在控制地层沉降方面明显优于中洞法和侧洞法。
而在开挖阶段和侧洞法一样快速，而二次衬砌阶段又比中洞法力学转换简单。
(5)柱洞法的不足之处是操作空间小，天梁施工难度大；另外柱洞法施工，中间的土体承受的压力比较大，需要对这部分土体的稳定性进行评估，以确定是否需要采取特别措施来加固土体。
[6]。
3.2.1.2 施工流程以单拱双柱浅埋暗挖车站为例，阐述“中柱法”施工工艺流程及具体施工步序（见图3-8）：(1)超前支护，开挖中部两侧1号洞室作初期支护，两侧同步开挖，注浆加固地层。
(2)采用CD法前后开挖两侧2、3号洞室，作初期支护，1、2、3号洞室施工错距15m 左右。
(3)局部地基深孔注浆加固，施做底纵梁及防水，架设钢管柱，施做顶纵梁及防水，临时支撑固定。
(4)开挖中洞Ⅰ号洞室，纵向作拱顶初期支护，中隔壁穿孔及时架设顶梁水平钢支撑。
(5)开挖中洞Ⅱ号洞室，视监测情况调整钢支撑，分段凿除顶部中隔壁并施做中拱顶板防水与二次衬砌。
各洞室施工错距15m左右。
(6)开挖中洞Ⅲ号洞室，穿洞架设临时钢支撑，开挖至基底及时封闭底部初期支护。
(7)完成中洞底板及防水层，中洞内衬形成稳定承重结构后，开始侧洞4号洞室开挖。
地铁车站钢管柱施工方案地铁车站作为城市交通枢纽的重要组成部分，其设施建设是保障市民出行安全、快捷的关键环节之一、其中，地铁车站钢管柱的施工方案尤为重要，下面将就地铁车站钢管柱施工方案进行详细介绍。
一、施工前的准备工作1.施工前应进行详细的现场勘查，了解地铁车站的结构、地质、地形等情况，为钢管柱的安装提供准确的数据。
2.根据车站的设计图纸和相关规范，确定钢管柱的材质、规格、数量等参数。
3.根据施工需要，准备好相应的施工工具和设备，包括吊车、吊具、焊接设备等。
二、钢管柱的安装1.钢管柱的安装应由经过专业培训的工人进行，并按照设计图纸的要求进行操作。
2.首先，根据地铁车站的地基情况，进行地基处理和基础施工，确保钢管柱的稳定性和承载力。
3.根据设计要求，先安装钢管柱的下部分，然后逐层安装上部分，保证各个钢管柱之间的垂直度和水平度。
4.在安装过程中，要检查每个钢管柱的垂直度和水平度，确保其与设计要求相符。
5.安装完毕后，要进行钢管柱的固定，可采用焊接方式或膨胀螺栓固定，以确保其牢固度和稳定性。
6.完成安装后，应进行全面的检查和验收，确保钢管柱的质量和安全性达到相关标准。
三、钢管柱的防腐处理1.完成钢管柱的安装后，应及时进行防腐处理，以延长其使用寿命。
2.防腐处理可以采用喷涂、刷涂或浸泡等方式进行，根据实际情况选择合适的防腐材料。
3.防腐材料应符合相关的标准和规范，确保其良好的防腐性能和环境友好性。
4.防腐处理完成后，应进行质量验收，确保其达到相关要求。
四、施工安全措施1.在施工过程中，要遵循相关的安全规范，加强安全管理，确保施工人员的安全。
2.对于高空作业，要使用合适的安全防护设备，如安全带、安全网等。
3.要定期进行安全检查和维护，确保施工现场的安全性。
4.钢管柱安装完成后，要及时清理施工现场，保持道路畅通，防止交通事故的发生。
总之，地铁车站钢管柱的施工方案需要充分考虑地铁车站的结构特点和地质条件，遵循相关的设计要求和规范，注重施工质量和安全措施。
*市轨道交通5号线一期工程土建二标*路站钢管柱施工方案编制：审核：审批：中国建筑股份有限公司*市轨道交通5号线一期工程土建二标项目经理部二〇一六年八月九日目录第一章编制依据 (1)一、编制依据 (1)二、适用范围 (1)第二章工程概况 (2)一、工程概况 (2)二、钢管柱设计概况 (2)第三章施工部署 (2)一、施工准备 (2)二、施工顺序 (3)三、资源配置 (3)第四章施工工艺及施工方法 (4)一、施工工艺流程 (4)二、施工方法 (5)第五章季节性施工措施 (24)一、冬季施工措施 (24)二、雨季施工措施 (25)第六章质量保障措施 (26)一、钢筋工程 (27)二、钢结构工程 (27)三、钢管混凝土柱 (28)第七章安全保证措施 (32)一、安全技术措施 (32)二、事故应急预案 (32)第八章文明施工保证措施 (38)第一章编制依据一、编制依据1.《钢管混凝土结构技术规范》（GB50936-2014）2.《钢管混凝土工程施工质量验收规范》（GB50628-2010）3.《钢结构施工规范》（GB50755-2012）4.《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）5.《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81－20026.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）7.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）8.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）9.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)10.《地下铁道工程施工及验收规范(2003年版)》（GB 50299-1999）11.《工程测量规范》（GB50026-2007）12.《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）13.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012）14.《*市轨道交通5号线一期工程施工图设计第四篇车站工程第十八册*路站第二分册车站结构第二部分车站主体结构》15.《*市轨道交通5号线一期工程KC-1标段*路站详细勘察阶段岩土工程勘察报告》（湖南省勘测设计院2015年11月版）二、适用范围本方案适用于*市轨道交通5号线二标*路站钢管柱的施工。
地铁暗挖车站钢管柱施工工艺摘要：地铁暗挖车站主要运用于交通错综复杂的城市中心区。
钢管柱施工为暗挖车站最为关键的工序，其施工精度要求高，操作难度大，在结构受力转换过程中起着承上启下的重要作用。
现结合北京地铁7号线双井站暗挖车站钢管柱施工实例，从钢管柱人工挖孔、钢管柱安装等方面介绍暗挖车站钢管柱施工工艺，可供类似工程提供类比参考。
关键词：地铁暗挖车站钢管柱1、工程概况7号线双井站位于北京市朝阳区，紧邻北京市CBD核心区。
车站位于广渠门外大街、广渠路与东三环中路交叉口东侧，与既有10号线双井站T型换乘，10号线线路为南北走向、7号线线路沿广渠路东西走向。
7号线双井站为地下两层双柱三跨岛式车站，站台宽度14m。
暗挖车站主体全长为237.6米，标准段宽23.1米，总高16.15米，有效站台中心处拱顶覆土厚约14.3m，结构底板埋深约31.5m。
车站共计76根 900mm钢管柱，壁厚20mm，单根柱长11.5m，分4节，上节2.7m，上中节3.4m，下中节与下节均为2.7m。
钢管柱下部为底纵梁（横向梁截面3500mm×1200mm，纵向梁截面1600mm×2400mm），上部为顶纵梁（梁截面1600mm×2300mm），如下图所示：图1.1 车站主体结构标准断面2、钢管柱施工工艺工艺流程：人工挖孔、地脚螺杆定位→钢管柱运输及安装→钢管柱校核、固定→钢管柱与护壁间填砂→浇筑混凝土。
2.1 人工挖孔测量人员根据设计图纸，将钢管柱中心点在上导洞初支拱顶准确放出，并吊线将中点引至上导洞底部，确定挖孔中心。
根据挖孔中心，破除上导洞底部距挖孔中心1050mm范围初支混凝土并进行锁口处理，锁口处理完后方可割除导洞初支格栅。
锁口处理采用3根 25环形钢筋与格栅主筋焊接牢固，人工挖孔下部锁口处理与上部锁口处理相同，如下图所示：图2.1 人工挖孔桩上部锁口处理图2.2 人工挖孔桩下部锁口处理人工挖孔开挖直径为2100mm，每节开挖高度1m，护壁采用钢筋混凝土，厚度为150mm，混凝土采用C20早强混凝土，护壁环向采用 14@200mm，纵向每循环采用30根 14钢筋布置，如图2.4所示。
地下车站暗挖法施工地铁车站断面大，而且埋深较浅、地层条件差、软弱不稳定，一般为多跨结构，跨与跨之间用梁、柱连接。
这种条件下，一般采用柱洞法、侧洞法、中洞法及洞桩墙法施工，其核心是变大断面为中、小断面，从而提高施工安全度。
1.施工准备除按一般常规要求进行外，要特别强调对地质条件的调查分析和施工方法的选择，以确定合理的开挖方式、顺序、分段方式和支护方式，加快施工进度。
2.开挖一般采用分部开挖。
通常初期支护从上向下施作，先挖拱部，形成网喷结构，然后再向下边开挖边网喷支护。
拱部跨度在20～30m时，一般在拱脚水平位置上设两个侧壁导坑，在拱顶设一个顶部导坑，从两侧向顶端扩大开挖。
开挖到设计尺寸，及时挂钢筋网，喷混凝土形成初期支护，最后开挖中央核心部分。
拱部扩大的宽度根据地质条件和施工方法不同，通常为3～5m。
各导坑的断面，应根据施工方法确定。
爆破时，尽量采用光面爆破或预裂爆破，以减少超挖、欠挖和对围岩的破坏。
为避免主洞与其他有关隧道（运输通道、通风洞、电缆洞、排水洞等）的交叉，以及因受到大规模爆破开挖造成围岩松动，各相关隧道应先于主洞开挖。
在主洞与其他隧道连接处应预先用混凝土衬砌（或锚喷支护）加固。
开挖过程中，根据设计要求，对围岩的变形和松动影响进行必要的量测，并将结果反馈到施工中去，以指导工程顺利进行。
3.支护地铁车站暗挖法施工支护的主要目的是为了加固新产生临空面的围岩和防止围岩风化。
因此，一次支撑和二次衬砌在开挖后应尽早施工。
一、中洞法施工中洞法施工就是先开挖中间部分（中洞），在中洞内施作梁、柱结构，然后再开挖两侧部分（侧洞），并逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁、柱结构上。
这种施工方法，由于中洞的跨度较大，一般采用CD法、CRD法或眼镜法施工。
中洞法施工工序复杂，但两侧洞对称施工，比较容易解决侧压力从中洞初期支护转移到梁柱上时产生的不平衡侧压力问题，施工引起的地表下沉较易控制，具体施工顺序见图16-1。
暗挖地铁车站钢管柱安装施工技术
摘要：本文着重介绍了暗挖逆作法地铁车站主体结构钢管混凝土柱地面施工的方法。
包括成孔、护壁、定位器安装、钢管柱安装、钢管柱内混凝土浇筑等环节的施工方法，以及在施工过程中不断摸索总结改进的重点环节施工经验。
关键词：地铁施工暗挖法钢管柱安装
1 工程概况
南京地铁南京南站为地下两层岛侧式站台车站，主体结构采用钢筋混凝土箱体框架结构，车站长252.4m，标准段宽度47.2m，车站基坑开挖深度约为14.3m～15.6m。
车站采用暗挖逆作法施工，车站共设102根钢管混凝土柱，钢管混凝土柱作为施工过程的中间支撑柱，在车站底板结构尚未封闭时，承受地下各层已施作完毕的框架结构自重和各种施工荷载，顶板封闭后，中间柱作为车站主要竖向承载和传力结构。
钢管混凝土柱基础深度分别为9m和17m，直径为1.5米，采用C35钢筋混凝土。
钢管柱长度约16m，直径800mm，壁厚20mm，共102个，锚入桩基础深2m。
钢管柱心填充C50补偿收缩混凝土，与顶板、中板和底板相接位置设置钢牛腿。
该区段近地表主要分布可-硬塑的粉质粘土或粘土，底部主要为风化的泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，地形较平坦，工程地质性能良好。
2 施工方案
根据现场地质图以及现场实际地质情况，在粉质粘土层较厚范围钢管柱有效部位采用人工挖孔桩+桩基础采用旋挖钻机成孔；粉质粘土层浅，砂岩层厚的范围可以采用机械成孔+长大钢护筒护壁的施工方法。
定位器采用人工安装。
钢管柱基础混凝土灌注采用导管干灌法灌注工艺，钢管安装完毕后，向挖孔桩护壁与钢管柱之间回填细砂，然后进行钢管内混凝土浇筑。
3 施工步骤
3.1采用人工挖孔+机械成孔施工步骤
在粉质粘土层和杂填土较厚范围采用人工挖孔+机械成孔方案施工，人工挖孔至钢管柱底，然后采用旋挖钻机施作钢管柱基础。
施工方法见下图：
图3.1-1（钢管柱及基础施工流程图）
序号图示说明序号图示说明1
人工挖孔至钢管柱底2
旋挖钻机成孔至基础桩底3
吊放钢管柱基础钢筋笼4
第一次浇筑基础混凝土至定位器下60cm5
安装定位器下定位钢板6
灌注钢管柱下桩基混凝土至定位器底7
安装钢管
柱定位器8
准确定位钢管柱9
浇筑2m高杯口混凝土10
钢管柱与护壁之间回填细砂11 浇筑钢管柱混凝土
3.2采用长大钢护桶配套机械成孔施工步骤
在地质条件好，能够满足机械成孔要求时，可以采用机械成孔。
采用旋挖钻成孔至钢管柱基础底，吊安基础桩钢筋笼，浇筑混凝土至钢管柱底部，安装钢护桶，钢护桶采用8mm厚钢板制作，钢护桶安装完毕合格后，人工安装定位器、安装钢管柱、浇筑柱内混凝土等工作。
机械成孔至钢管柱基础底2
吊装基础钢筋笼3
浇筑砼至定位器下60cm4
安装钢护桶及定位器底定位钢板5
灌注基础混凝土至定位器底6
人工安装钢管柱定位器7
准确定位钢管柱，拔出钢护桶8
浇筑锚固钢管2m范围混凝土9
钢管柱与护壁之间回填细砂10
浇筑钢管柱混凝土
4 关键施工技术
4.1 人工挖孔桩施工技术
4.1.1 成孔工艺流程
挖孔桩施工内容主要包括：测量定位，井口防护，挖孔桩成孔，
护壁施做等工序施工。
人工挖孔桩成孔工艺流程见图4.1-1所示。
4.1.2 成孔工艺流程
人工挖孔桩采用分节挖土，分节支护的施作方法。
挖孔前，在孔口处锁口环设置四个桩心控制点，并牢固标定，以便随时检查挖孔垂直度和孔深。
护壁支模时必须吊大线锤校定。
桩孔人工开挖，挖土次序为先中间后周边，弃土装入吊桶，用多功能提升架提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场。
4.1.3 护壁的施做
挖孔桩护壁每节进尺0.5～1.0m。
在开挖第一节桩孔前，先破除桩位置地面，开挖第一节桩孔，支第一节护壁模板，灌筑护壁混凝土。
第一节护壁混凝土高出地面30～50cm，便于挡水和定位。
第一节孔圈护壁应比下面的护壁厚100～150mm，上、下护壁间的搭接长度不得小于50mm。
中心线应与桩孔轴线重合，偏移控制在0～50mm，其轴线的垂直度允许偏差不大于0.3%。
每两节护壁必须进行桩的中心位置和垂直度检查一次，以保证桩的垂直度。
在地质条件较好的土层中，每开挖1m深，即施工混凝土护壁，在容易发生坍塌的粉细砂层中，每开挖0.5m深，即施工混凝土护壁
随着开挖的完成，清理桩孔壁淤泥，复核桩孔垂直度和直径，按设计图纸插入竖向钢筋并保证向下预留长度为35d，再布设环向箍筋并绑扎成形，及时安设模板。
护壁模板采用组合式异形钢模板，模板由四块拼装组成，模板间用U型卡连接，同时以利拆除每节护壁适当设置L形调节缝板。
本护壁混凝土上部厚150mm，下部厚100mm，
上节护壁的下部应嵌在下一节护壁的上部混凝土中，上下搭接50mm，桩孔开挖后应尽快灌注护壁混凝土并振捣密实。
待护壁砼达到一定强度时进行拆模工作。
护壁砼浇筑见图4.1-2。
4.2 机械成孔垂直度控制技术
成孔时，要确保钻机定位准确、水平、稳固。
钻机定位后，用钢丝绳将护筒上口挂带在钻架底盘上，成孔过程中，钻机塔架头部滑轮组、回转器与钻头始终保持在同一铅垂线上，保证钻头在吊紧的状态下钻进。
成孔直径须达到设计桩径。
当挖孔至设计深度时，对成桩孔径、桩底标高、桩位中线、垂直度、虚土厚度、嵌入深度进行全面测定，做好施工记录。
4.3 定位器安装、定位施工技术
定位器是钢管柱施工精度控制的关键工序，施工控制坚持做到安装前放线，安装后重新复核安装位置。
4.3.1 自动定位器的原理及作用
钢管柱采用上下两端同时定位法固定。
钢管柱下端定位主要依赖于自动定位器，上端用花篮螺栓调节定位。
自动定位器是一种预先加工的装置，精确校正其平面位置、高程和垂直度后，上端固定于挖孔桩护壁预埋钢板上，浇筑桩基混凝土后其下端锚固于桩基混凝土中。
其构造特点决定了可实现对钢管柱的引渡、限定、精确定位的功能。
4.3.2 自动定位器的安装
自动定位器的安装首先在地面加工好预埋钢板和定位器支撑钢
板，第一步：待基础桩混凝土达到强度后，在井口将标高控制点投测于挖孔桩护壁上，采用悬挂钢尺精确定出定位器支撑钢板顶面标高（既定位器底板底面标高），第二步：安装好支撑钢板并浇筑钢管柱基础桩剩余60cm高范围混凝土。
第三步：在支撑钢板上焊接安装定位器，采用激光垂准仪以和吊线锤相结合的方法确定定位器中心。
4.4 钢管柱安装垂直度控制
4.4.1 定位器定位测量
定位器的中心点确定先从地面用锤球将桩心引至钢管柱基础顶面上，精确定出定位器的中心位置，以之为依据指导定位器的初定位安装。
其后将1/20万的投点仪复核定位器中心位置，将桩心直接投测于定位器中心指挥定位器精确定位，直至安装完毕。
为避免投点仪投点视镜不铅垂误差，每次投点时按90度变化四个方向，如点位均落于同一点时，即是桩心。
否则会产生四个方向点A、B、C、D并行成一个四边形，此时，取四边形的中心点O，即是桩心。
4.4.2 钢管柱体吊装就位测量控制
根据孔口轴线点位，用线绳拉出孔中心点，钢管由履带吊车吊装，在管底靠近孔口位置处停止，调整吊车大臂确保钢管中心与孔中心重合，吊车大臂不动，垂直下降。
管柱一次整体吊放入孔，中间不接驳。
出厂前，在上节法兰盘底加肋板上对称焊接设置一对吊耳，同时在吊耳侧加焊肋板，以确保柱体处于最不利位置时，吊耳不发生侧翻破坏现象。
准备工作完成后，采用两台25吨履带吊相互配合作业。
一台主吊，另一台吊车辅助吊
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装，以防止钢管柱底部戳地变形。
操作时一台吊车在钢管柱上端两点起吊钢管柱，同时另一台吊车起吊钢管柱底部，使钢管柱上端起吊过程中，其底部脱离地面。
辅助吊车缓慢放绳，待钢管柱完全垂直吊离地面，且相对稳定后，将其与辅助吊车分离。
对准桩位，下放钢管柱，慢插入孔，钢管柱底部可直接嵌入定位器，其管端稳固座落于定位器环行定位板上，通过复核钢管柱顶标高确定柱底与定位器的吻合程度。
然后对柱上端精确定位，柱上端采用轴线重合的方法确定，既在钢管柱下吊前确定好钢管柱的轴线，根据护壁（钢护筒或人工护壁）上定位的轴线吊线锤确定钢管柱柱顶的位置。
由于钢管柱下端平面位置、标高、垂直度已由定位器确定，钢管柱上端空间位置校定后，即可认为柱顶与柱底在垂直方向投影重合，钢管柱位置已精确定位。
柱顶钢筋待柱芯混凝土浇筑完毕后插入固定。
5 结束语
在本工程中，对定位器安装环节分解为两步骤，既多增加了安装支撑垫板工序，大大的降低了施工测量控制难度，加快了施工进度。
目前，此基坑开挖工作已经完成，通过验收检查，该工程施工的钢管柱垂直度在允许的偏差范围内，柱芯混凝土完整性好，说明此施工方法切合实际，最大限度的缩短了施工工期，对于同类施工具有指导作用。
