¿Tecnología de construcción de pilotes en medio de un gran pozo de cimentación en la estación Heping Road de la línea 3 del metro de Tianjin?

¿Cuáles son las tecnologías de construcción de pilotes en medio del gran pozo de cimentación en la estación Heping Road de la línea 3 del metro de Tianjin? A continuación, Zhongda Consulting presentará contenido relevante para su referencia.

1 Descripción general del proyecto: La estación Heping Road de la línea 3 del metro de Tianjin tiene 3 pisos subterráneos y la parte del desarrollo inmobiliario tiene 4 pisos subterráneos. El cuerpo principal es una estructura de marco rectangular de varios tramos. El pozo de cimentación tiene aproximadamente 150 m de largo, 140 m de ancho, con una profundidad de excavación de 21,46 m y una profundidad del pozo de protección de 22,61 m. La estructura del cerramiento es un muro continuo subterráneo con un espesor de pared de 1 my una profundidad de muro de 40,05 m. El cuerpo principal de la estación va de noreste a suroeste y está conectado con la prevista estación Heping Road de la línea 4 del metro. El plano de la estación se muestra en la Figura 1. El pozo de cimentación se construye utilizando el método inverso de cubierta y excavación. Cada capa de losas estructurales utiliza columnas de acero basadas en pilotes perforados como sistema de soporte. Antes de construir el techo de la estructura, se construyen pilotes perforados y columnas de acero. Finalmente, las columnas temporales también sirven como parte de las columnas permanentes. Se vierten barras de refuerzo, encofrado y concreto alrededor de las columnas de acero de acuerdo con el tamaño de las columnas estructurales para formar columnas permanentes. La sección transversal del pozo de cimentación de la estación se muestra en la Figura 2. 2 Condiciones de ingeniería y hidrogeológicas Los estratos en el área de la estación son principalmente capas de relleno artificial del Holoceno Cuaternario, la primera capa continental, la primera capa marina, la segunda capa continental, la tercera capa continental y la segunda capa marina, la IV. capa continental. El agua subterránea es agua de poros cuaternarios y existe en la capa de relleno artificial ①, la primera capa continental ③ y la primera capa marina ④ La segunda capa continental ⑤1 arcilla limosa y ⑥1 arcilla limosa. Es un piso impermeable. El nivel freático del agua subterránea es relativamente poco profundo, aproximadamente 1,03-1,93 m (elevación 0,68-1,52 m) durante el período del estudio, y tiene cambios obvios entre los períodos de aguas altas y bajas. El agua ligeramente confinada utiliza la arcilla limosa ⑤1 y la arcilla limosa ⑥1 de la capa de la fase continental II como techo aislante del agua. ⑥2 limo, ⑥4 limo, ⑦2 limo y ⑦4 limo son los principales estratos acuíferos, con gran espesor y distribución relativamente estable. Cada acuífero está parcialmente intercalado con arcilla limosa en forma de lente. El nivel del agua en aguas ligeramente confinadas no se ve muy afectado por las estaciones y el nivel del agua cambia ligeramente. 3. El plano de construcción de la columna de pilote intermedio determina que la columna de pilote intermedio es un componente de carga que soporta el peso de la estructura subterránea, la superestructura y la carga de construcción junto con el muro pantalla subterráneo antes de sellar la placa inferior y tensionado durante el método de construcción inverso. También es la clave del método inverso. Existen muchos métodos para erigir columnas. Los más utilizados son columnas de acero con pilotes moldeados in situ insertados en la parte inferior y columnas de soporte intermedias de tubos de acero rellenas de hormigón. Después de investigación y comparación, se propone adoptar primero el método de construcción de insertar columnas de acero. 4 Métodos de construcción y puntos de control 4.1 Requisitos técnicos La cimentación de pilotes de este proyecto se divide en dos tipos: 1 400 mm y 1 000 mm. La profundidad de perforación más profunda de un pilote de 1 400 mm es de 83,65 m, y la profundidad de perforación de un pilote de 1 000 mm es de 36,85 m. . Se requiere la verticalidad del pilote <0,3%. Las columnas de acero sobre pilotes tienen 3 tamaños de sección transversal de 650 mm-650 mm, 800 mm-600 mm y 800 mm-800 mm. Están conectadas y soldadas mediante 4 placas decorativas └200-24. Las columnas de celosía se insertan en el pilote de hormigón durante 2 m. Y la desviación de posicionamiento es ≤2cm. La clave de la construcción radica en cómo garantizar la precisión del posicionamiento de las columnas de celosía, garantizando así la estabilidad del sistema de soporte y la seguridad de la excavación del pozo de cimentación. 4.2 Tecnología de construcción De acuerdo con los requisitos técnicos de los pilotes y las condiciones geológicas de ingeniería del sitio, los pilotes perforados se perforan utilizando una plataforma de perforación rotativa de circulación positiva. El proceso de construcción de pilotes perforados y columnas de acero se muestra en la Figura 3. 4.3 Puntos de control de la construcción 4.3.1 Asegurar la verticalidad del orificio Para garantizar la precisión de la instalación de las columnas de estructura de acero, primero se debe garantizar la verticalidad de la perforación, especialmente en la sección desde la abertura hasta la profundidad de 30 m. Control desde los siguientes aspectos: ① La carcasa se procesa uniformemente, con un espesor de ≥ 6 mm para garantizar que no se deforme después de múltiples usos. ② El centro del pilote se coloca mediante el método transversal y el centro del pilote se extiende hasta puntos fijos; en el terreno circundante para inspección y verificación en cualquier momento ③ Durante el proceso de perforación, verifique la horizontalidad de la plataforma de perforación y la verticalidad de la tubería de perforación cada vez que se perfore una tubería de perforación. Al mismo tiempo, controle de cerca el inclinómetro y. hacer ajustes en cualquier momento; ④ Cuando la desviación sea grave, rellene con arena y arcilla hasta más de 0,5 m del agujero desplazado. Después de que la sedimentación sea densa, vuelva a perforar. 4.3.2 Control del desempeño del lodo Durante la construcción, la calidad del lodo es un factor muy importante, tanto en términos de la calidad de la formación de agujeros como, en última instancia, de la capacidad de carga del pilote. Los indicadores de control del desempeño del lodo y los métodos de prueba se muestran en la Tabla 1. 4.3.3 Procesamiento de la jaula de refuerzo Debido a los requisitos de alta capacidad de carga de la base del pilote, el refuerzo diseñado es 40?28, que se dispone en dos capas, interior y exterior, lo que reduce el espacio libre dentro del pilote y aumenta la dificultad de la armadura. Procesamiento de jaulas y posicionamiento de columnas de acero. Por lo tanto, el procesamiento de la jaula de acero requiere que se fabrique en secciones, se ensamble como un todo y se levante en los orificios en secciones, las barras principales están conectadas con manguitos mecánicos para facilitar el acoplamiento en los orificios y los estribos; Soldado por puntos para garantizar rigidez y seguridad durante el levantamiento. 4.3.4 Procesamiento de columnas de estructura de acero Las columnas de estructura de acero se procesan en una plataforma especialmente hecha, dos aceros en ángulo se alargan y se fijan firmemente en el molde interno de la plataforma de procesamiento. Los dos aceros en ángulo se sueldan y se les da una forma. una placa de parche En un lado de la columna de estructura de acero, se sueldan dos piezas y se forman en una columna de estructura de acero. Además de realizarse de acuerdo con las especificaciones y estándares de procesamiento de estructuras de acero, la soldadura de columnas de estructuras de acero debe realizarse en los pasos de soldadura por puntos → soldadura a intervalos (1 ~ 2 cm) → soldadura completa. Durante el procesamiento, si hay deformación local de la columna de celosía, se pueden usar herramientas como la tapa de aceite o un polipasto de cadena para ajustar la forma. Requisitos de precisión específicos: ① Las columnas de la estructura de acero están hechas de acero Q345B; ② Las columnas de la estructura de acero se extienden mediante soldadura de ranura de un solo lado y la costura de soldadura es de dos niveles. ③ La altura sagital de flexión del cuerpo de la columna procesada es ≤; H/12 (H es la longitud de la columna) y ≤ 12 mm; ④ Distorsión del cuerpo de la columna ≤ h/250 (h es el lado más largo de la sección) y ≤ 5 mm; el error diagonal del tamaño de la sección de la columna se controla dentro de ±; 4 mm.

4.3.5 Instalación y posicionamiento de columnas de estructura de acero 1) El marco de posicionamiento utiliza la guía deslizante existente en la torre de la plataforma de perforación para crear un marco de posicionamiento en forma de tic en la parte superior e inferior (cabeza de pozo de la plataforma de perforación). La parte superior del marco de posicionamiento es fija y la parte inferior se puede ajustar con pernos en ambas direcciones horizontales. Al mismo tiempo, se procesa una columna de estructura de acero fija de 3 m de largo como columna guía, que está conectada al acero. columna de la estructura después de entrar en el agujero. La posición de la columna se ajusta mediante los pernos del marco de posicionamiento. 2) La jaula de acero se iza dentro del orificio en secciones. Una vez completada toda la conexión, se fija al marco del orificio con un cable de acero. La grúa tipo camión levanta el extremo superior de la columna de la estructura de acero. cae naturalmente y alinea el extremo inferior con el centro del orificio y el centro de la jaula de acero, use su propio peso para bajarlo lentamente hasta la abertura y, después de conectarlo con los pernos guía de la columna de acero en el marco de posicionamiento, Continúe bajando la jaula de acero a la altura diseñada y fíjela. 3) Para el posicionamiento, primero afloje los pernos bien formados en la parte inferior del marco de posicionamiento para permitir que la columna guía y la columna de acero se doblen naturalmente, y luego use un nivel y pernos de ajuste para colocar con precisión la columna de acero. Una vez completada la instalación y posicionamiento de las columnas de celosía, use la línea central de la carcasa para verificar que el centro de la columna de celosía coincida con el centro de la posición del pilote, luego fije la columna de celosía en la plataforma de la boca del pozo, retire la guía columna y proporcione un lugar para el vertido de hormigón (consulte la Figura 4). 4.3.6 Después de limpiar los orificios para el vertido de hormigón y bajar las jaulas de acero y las columnas de acero y colocarlas con precisión, comience a bajar los conductos y a verter el hormigón bajo el agua. Dado que los conductos están instalados en las columnas de acero y el espacio es pequeño, se deben tener en cuenta varios aspectos. debe controlarse para garantizar que los pilotes estén Colocación de la columna: ① Seleccione un conducto con una pared exterior lisa para conectar el aro y el eje de la conexión esté en línea recta ② Tenga cuidado al bajar y retirar el tubo; debe ser vertical hacia arriba y hacia abajo, y los extremos inferiores de los cuatro ángulos de acero de la columna de la estructura de acero se cortan en forma de cuña para evitar que el aro de la tubería raye la columna de acero, provocando que se desvíe ③ El primer lote de vertido de hormigón debe garantizar; que el fondo del conducto quede enterrado en el concreto ≥ 1,0 m. Durante el proceso de vertido, la superficie del concreto debe estar 2,0 m más alta que el fondo del conducto. El conducto debe retirarse cada vez que su extremo inferior se entierre a una profundidad. de ≤6,0 m; el vertido debe ser continuo para evitar la rotura del pilote; ④ A medida que el hormigón en el pozo sube, el conducto debe retirarse rápidamente sección por sección y el tiempo no debe exceder los 15 minutos durante el proceso de vertido; El concreto en el conducto no está lleno, cuando hay aire, el concreto posterior se debe verter lentamente en el embudo y el conducto. No se debe verter todo el cubo de concreto en la tubería de arriba a abajo para evitar que se forme aire a alta presión. bolsa en el tubo y exprimiendo el sello de goma de la sección del tubo. 4.3.7 Después de que el concreto submarino del relleno superior finalmente haya fraguado durante 12 horas, se debe retirar el lodo del espacio entre la columna de acero superior y el orificio del pilote, y se debe rellenar con arena para evitar el desplazamiento y la deformación, y luego las limitaciones en el Se debe liberar el extremo superior de la columna de acero junto a la plataforma de posicionamiento del orificio. 5 Conclusión A juzgar por la excavación del pozo de cimentación, los pilotes intermedios en forma de columnas de acero pueden cumplir con los requisitos de seguridad de la construcción del pozo de cimentación, y la precisión de posicionamiento también puede cumplir con la construcción de columnas estructurales permanentes. corte parte del acero del ángulo, lo cual generalmente es factible.

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