第三期 格栅安装控制要点(2014.7.23)

北京地铁16号线 包彬

摘 要：本文结合站后停车线盾构接收竖井和横通道施工的具体情况，分析了地铁暗挖施工格栅钢架安装出现的问题及处理措施。 关键字：格栅安装 一、总述：

格栅作为地铁暗挖作业初期支护过程中的骨架，是保证初期支护强度的主要措施。包括整体性、稳定性、安全性及后期初支面的平整性的基础。本文将结合地铁十六号线11标竖井及横通道的具体施工情况，对以上几个控制要点及一些现场的问题情况进行具体分析。 1、整体性 地铁初期支护过程中，格栅安装不是简单的格栅拼接，而是通过连接最大程度的保证它的整体性，进而保证格栅连接强度，尤其是受力的薄弱点处的强度。 出现问题： 连接板未紧贴、连接筋未处在同一直线上、格栅连接筋的焊接质量不合格 出现的问题及处理措施： （1）针对格栅的连接板未能紧贴现象，采取的主要措施是用连接筋对格栅的连接板处进行钢筋帮焊，对连接板内部的空隙用钢筋或者钢板进行填塞。进而使格栅在连接板处，帮焊筋帮焊保证格栅封通过以上措施，最大程度封的闭成环连接成一个整体。 闭成环 格栅的连接板处未紧贴 具体处理措施 （2）焊接质量主要包括三点：焊接的长度不够、焊缝的厚度及宽度不够，钢筋的烧筋。（水的影响） 焊接质量不合格(焊接长度不足) 焊接质量不合格（焊缝不饱满） 焊接长度不够的原因：施工的具体情况导致无法达到规范要求的焊接长度。如北侧的弧线段，步距为405mm和499mm，如果预留22cm，下一榀格栅无法架立；如果采用双面焊，由于工人的焊接水平有限，基本上对内部无法焊接，即使可以焊接，焊接质量也不高。 焊接的厚度和宽度则是由于电焊工的水平所致。 烧筋现象的原因：1、电焊过程中电焊的电流过大（工人在焊接及烧断钢筋、导管时不注意进行电流的调节）； 2、钢筋表面不清洁（地层处于沙卵地层时，清洁较为容易。在黏土层则相对处理的难度较大） 电焊机的电流太大 处理措施：1、加强对现场作业的监管，及时对一些现场的设备进行留意检查，焊机的电流进行控制。（不同的焊接电流表格分析） 2、用塑料袋进行保护。 钢筋的表面不清洁（尤其是在黏土层） （3）由于格栅在安装的过程中，工人的不规范作业及格栅的U筋、Z筋的焊接不规范，造成格栅的连接筋不能够于主筋进行连接，会和Z筋及U筋连接在一起，进而导致格栅的连接筋出现位置上的偏差，即使可以与本榀格栅连接，由于倾斜的原因，也会造成下一榀难以连接。工人则会采取塞钢筋头进行连接的方式或者烧钢筋进行处理。 将钢筋烤弯（作业不规范导致烧筋） 用钢筋头塞缝 将阻挡连接筋的U筋、Z筋割除，然后将Z筋和格栅焊接，以保证格栅与连接筋的整体性。 Z筋割除，使连接筋与格栅主筋焊接。 相比较而言，第三种处理措施是比较好的处理措施，既可以保证连接筋与格栅主筋的连接，也可以保证连接筋的平直，但是会破坏格栅的自身结构。以上问题虽然不是原则性的问题，但是以上问题却可以在施工的过程中通过采取一些做法来减少甚至避免。所以架立格栅不应该只是格栅的简单拼接，而是遵守一些规律的规范性拼装。 规范性的格栅连接有以下几个控制点： 连接筋的倾斜导致格栅内侧的连接筋偏移至外侧 格栅连接过程中，竖向格栅的安装过程，格栅是可以分前后的。（Z筋） 格栅是分上下的，如何判断格栅的上下。(U筋) 对该节点分析 格栅的总装图 节点的前后通过Z的正反进行判断，由上而下，正Z为正 通上措施就可以保证格栅的拼装过程中，连接筋与格栅主筋的紧密连接 2、安全性 保证格栅的安全性极为重要，除了正常的格栅架立，还要保证格栅的一些薄弱点的强度。薄弱点主要存在于格栅的连接处，包括：连接筋的连接处（焊接和套筒连接），连接板的连接，连接板处的连接筋的布置，格栅垂直度对受力的影响。 连接筋及连接板的连接在整体性中已作出解释。连接板的连接筋和格栅垂直度的布置可能是最容易忽视的点。 附图加力学分析 M 迎土侧 M 连接板处连接筋的正确布置 不规范的操作方式，导致连接板处抵抗弯矩能力减弱 4、成本性 格栅安装过程中的经济节约型主要是指施工现场的材料的消耗及浪费。主要是指钢筋的浪费。 连接筋无法与格栅的主筋连接时，经常采用的塞钢筋头。 一整圈为102根连接筋，一榀假如存在30％在钢筋的布置发生错位及外漏的长度不足时，预埋连接筋。 预埋的虽然较塞缝的较少，但是预埋的长 的这种情况（可能还要多）则存在34根，度大，所以浪费也会很多。 每根按10cm，每榀多消耗3.4m钢筋。300榀则多消耗1000多米钢筋。钢筋密度为2.9840kg/m，钢筋浪费约合3t。而这些消耗通过规范操作是可以避免的。 5、控制要点 垂直度、标高、内净空、中线、步距、格栅的后仰、步距的位差的累计（采用直接用同步点处测量）为格栅架立过程中的几个主要的控制点，步距、标高、垂直度、中线作为基本的控制点，正常情况不会出错，除非存在一些小的塌方，可能会根据一些现场情况进行一些调整。出现最多的也许就是格栅的后仰。 格栅的后仰主要通过拉水平线和纵向线来控制。 6、初支的外观 格栅的安装会影响到初支的外表面的平整性，施工过程中的确也出现了鼓包现象。继续在格栅的架立过程中加强控制。