CN112281921B - 一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑技术领域，公开了一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法，包括以下步骤A、围护桩施工；B、临时钢管柱连接及定位：在基坑底部建设临时桩基础，在临时桩基础上建立临时钢管柱；C、盖板施工；D、土体开挖及钢支撑施工：E、结构混凝土浇筑，进行车站主体结构的施工；F、临时钢管柱拆除：完成车站主体结构的施工后，拆除临时钢管柱，将临时桩基础与车站主体的底板连接固定，同时在车站主体的盖板顶部建立压顶梁，将压顶梁与围护桩固定在一起。通过本发明能够使用于支撑盖板的临时桩基础和临时支护桩转变为永久性的车站主体抗浮结构，无需单独建立抗浮桩结构来对车站主体进行抗浮，既缩短了施工周期，又减少了施工成本。

Description

一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法。

背景技术

盖挖顺作法是目前隧道施工中常用的施工方法，其包括了全盖挖和半盖挖两种施工方式，而半盖挖相比全盖挖，具有建设成本低、施工周期短和安全性更强的优点，因此在地铁车站施工领域被广泛使用。在实施半盖挖顺作法进行隧道车站施工的过程中，车站主体结构的抗浮设计非常的关键，如果设计不满足结构抗浮要求，可能引起基础底板隆起、开裂、冒浆溢水等问题，甚至造成主体结构的上浮和大面积破坏，引发隧道事故等。

现目前对车站主体的抗浮处理，主要采用在主体结构下部设置抗浮桩的方式来实现，通过抗浮桩将车站底板与地基稳定连接，从而较好的达到对主体结构抗浮的目的，但单独施工抗浮桩，其需要花费较多的时间和成本，存在施工周期长、成本高的问题。

发明内容

本发明意在提供一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法，以解决现有技术中单独施工抗浮桩对车站主体抗浮而存在的施工周期长、成本高的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法，包括以下步骤：

A、围护桩施工；

B、临时钢管柱连接及定位：在基坑底部建设临时桩基础，在临时桩基础上建立临时钢管柱；

C、盖板施工，盖板由临时钢管柱进行临时支撑；

D、土体开挖及钢支撑施工；

E、结构混凝土浇筑，进行车站主体结构的施工；

F、临时钢管柱拆除：完成车站主体结构的施工后，拆除临时钢管柱，将临时桩基础与车站主体的底板连接固定，同时在车站主体的盖板顶部建立压顶梁，将压顶梁与围护桩固定在一起。

本方案的原理是：

本方案未单独建设抗浮桩结构对车站主体进行抗浮，而是利用对盖板进行临时支撑的临时桩基础参与车站主体的抗浮。车站主体未完成前，临时桩基础配合临时钢管柱对钢板进行临时支撑，起到临时的支撑作用；当车站主体完成施工后，拆除临时钢管柱，保留临时桩基础，并利用临时桩基础与车站主体的底板连接固定，起到对车站主体底板抗浮的作用，同时，车站主体的盖板通过压顶梁与围护桩连接固定在一起，使得车站主体的浮力能够通过压顶梁传递给围护桩，并通过围护桩传递至基坑底部，从而达到辅助抗浮的目的，由此无需单独建立抗浮桩结构来对车站主体进行抗浮，既缩短了施工周期，又减少了施工成本。

本方案的优点是：

1、采用临时桩基础替代现有的抗浮桩结构来对车站底板进行抗浮，使得无需再单独施工建立抗浮桩结构，既缩短了施工周期，又减少了施工成本；

2、车站主体除了依靠临时桩基础对底板的束缚作用来进行抗浮外，还通过设置与围护桩固定的压顶梁结构来参与车站主体的抗浮，使得车站主体的抗浮效果更佳；

3、车站主体未完成前，临时桩基础配合临时钢管柱对盖板进行支撑，且围护桩辅助对盖板进行临时支撑，以保证对盖板及盖板上方通行的车辆的承载能力；车站主体完成后，临时桩基础和围护桩均被保留并参与车站主体的抗浮而无需在后续操作中进行拆除，实现了对临时桩基础和临时性的围护桩结构的二次充分利用，将临时性的支护桩中的围护桩结构转换为了永久性的抗浮桩结构，从而省略了后续的拆除临时桩基础和围护桩的步骤，更加利于缩短施工周期和降低施工成本。

优选的，作为一种改进，步骤D土体开挖及钢支撑施工时，在基坑中建设位于车站主体的盖板和底板间的纵向依次分布的多层中板，中板将主体结构竖向分隔为多层；步骤E结构混凝土浇筑时，主体结构的竖向每层均设置一道水平的施工缝，施工缝位于中板或底板以上，向施工缝内浇筑混凝土而形成每层结构的侧墙，侧墙紧邻围护桩，浇筑时，当混凝土将施工缝填满且达到盖板下端的预留接头位置处时，停止灌入混凝土；同时，浇筑竖向支撑在每层间的结构柱。

本方案中，在车站主体中浇筑侧墙结构，侧墙结构与围护桩紧邻，利用浇筑的侧墙结构将车站主体结构的其余部位同时固定在围护桩上，从而利用围护桩加强了对车站主体的固定效果，进而达到进一步对车站主体抗浮的目的，加强对车站主体抗浮的效果。

优选的，作为一种改进，步骤C盖板施工时，将盖板下端的预留接头做成斜面，斜面靠近围护桩的一端低于另一端。

本方案中，将盖板下端的预留接头做成靠近围护桩的一端低于另一端斜面结构，当浇筑的侧墙成型并与盖板下端连接后，侧墙与盖板之间的连接面为斜面结构，相比平面结构，增大了侧墙与盖板之间的接触面积，从而增强了侧墙对盖板的连接支撑效果。与此同时，盖板施以侧墙的压力在斜面上得到了分解，从而使围护桩也承受部分来自盖板的压力，增强对盖板的支撑效果的同时，增强围护桩与车站侧墙间的挤压作用力，增大二者间的滑动摩擦，从而避免二者间的相对运动，保证围护桩对车站主体的抗浮效果。

优选的，作为一种改进，步骤B临时钢管柱连接及定位中，包括向钢筋笼中下放临时钢管柱，下放时，将钢管柱上锚入段焊接于钢管柱上的竖向排列的栓钉的端部用钢筋连接起来。

本方案中，将钢筋将钢管柱上竖向排列的栓钉端部连接起来，一方面，可以防止在下放钢管柱时，凸出的栓钉与钢筋笼上的箍筋卡住，保证钢管柱的顺利下放，另一方面，能方便钢管柱调节标高，此外，还能够减小钢管柱与钢筋笼之间的空隙，准确的将钢管柱固定在钢筋笼的中部，防止钢管柱发生偏移而导致后期偏心受压。

优选的，作为一种改进，步骤A围护桩施工中，包括钢筋笼制作及吊装，吊装时，在钢筋笼的上方设置主吊点和副吊点，主吊点位于钢筋笼端部的上方，副吊点位于两节钢筋笼连接部位的上方，并在两节钢筋笼的中部各设置一个起吊点，在起吊点处设置加强筋，在起吊点与副吊点之间、钢筋笼的端部与主吊点之间均连接钢筋绳，两根钢筋绳之间的夹角小于或等于60°；用主吊钩和副吊钩分别作用在主吊点和副吊点上进行双钩抬吊，待钢筋笼上升后，主吊钩继续上升同时释放副吊钩，将钢筋笼凌空吊直；而后将钢筋笼移至孔口并放入孔中。

本方案中，由于钢筋笼长度较长且刚性极差，起吊过程中极易发生变形散架，而引发安全事故，本方案中采用主吊钩和副吊钩的双钩起吊的方式分别对笼头和笼尾进行起吊，且副吊点与起吊点之间的钢筋绳夹角小于或等于60°，从而实现对钢筋笼的稳定平衡起吊，能够有效避免钢筋笼在吊装过程中发生散架变形的情况。

优选的，作为一种改进，步骤E结构混凝土浇筑中，在向施工缝浇筑混凝土时，采用浇筑模具进行浇筑，浇筑模具包括安装模板，安装模板上部设有开口，开口处设有楔形的导流嘴，导流嘴的上方设有分隔板，分隔板竖向滑动连接在安装模板上，浇筑时，按以下操作步骤进行：

a、将安装模板安装固定在施工缝的外侧，使施工缝位于浇筑模具的导流嘴的内侧，同时分隔板位于导流嘴与施工缝的相接部位的上方；

b、由导流嘴向施工缝内灌筑混凝土形成侧墙，待混凝土填满导流嘴时，停止灌入混凝土；

c、待混凝土初步成型后，向下移动分隔板，使分隔板插入至施工缝与导流嘴之间。

本方案中，采用浇筑模具能够便于向施工缝内灌入混凝土，导流嘴的设计，便于混凝土的灌注操作。使用浇筑模具浇筑混凝土形成侧墙后，由于导流嘴与施工缝之间是连通的，此时导流嘴内的混凝土将与施工缝内的混凝土粘接在一起，但实际应用时，导流嘴内的混凝土是凸出于侧墙的，为侧墙的美观和避免其影响隧道的通行使用，需要在混凝土成型后将导流嘴处对应的凸出于侧墙表面的多余的混凝土凿除，并对凿除后的侧墙表面进行修补，如此操作甚是繁琐，不利于维持施工进度和施工成本。本方案中，在混凝土初步成型后，向下移动分隔板，使分隔板将导流嘴内多余的混凝土与需要的侧墙结构提前分离，从而在脱模后，导流嘴内的混凝土与侧墙直接是呈分离状态，使得侧墙成型后，无需再进行多余混凝土的凿除和修补处理，施工更为方便，成本更低。

优选的，作为一种改进，导流嘴的前壁的上端转动连接在安装模板上、下端与安装模板可拆卸连接；将分隔板插入至施工缝和导流嘴之间后，将前壁的下端与浇筑模具分离，并向上翻转前壁，使导流嘴的前侧打开，而后将导流嘴内的混凝土从导流嘴的前侧排出。

本方案中，导流嘴的前壁下端可拆卸固定且上端转动设置，使得导流嘴的前壁能够围绕上端发生旋转而将导流嘴的前侧打开，当分隔板插入至施工缝和导流嘴之间后，将导流嘴的前侧打开，从而能够将导流嘴内多余的混凝土材料直接排出。如此，对导流嘴内的混凝土材料提前进行了处理，无需等待至混凝土完全成型后再处理，一方面将多余混凝土的处理前置化，由于此时混凝土尚未完成成型硬结，混凝土的处理操作更为方便；另一方面将多余的混凝土提前处理，能够便于后期混凝土材料硬化后的分隔板的脱模，避免分隔板的两面同时与侧墙和导流嘴内的混凝土粘接在一起而难以实现分隔板脱模的情况。

优选的，作为一种改进，在翻转前壁时，将前壁由导流嘴的外侧经导流嘴的上方向导流嘴内翻转，并将前壁的自由端抵紧在分隔板的侧面上。

本方案中，将前壁由上方翻转至导流嘴内，能够通过前壁对导流嘴内的混凝土造成挤压，从而加快混凝土从导流嘴内排出，更利于导流嘴的排料，将导流嘴的前壁抵在分隔板上，使得前壁对分隔板形成支撑，保持分隔板与侧墙间的紧密贴附，从而保证侧墙的成型效果及成型质量，避免分隔板与侧墙间产生缝隙而导致侧墙发生变形，保证侧墙结构的稳定性。

优选的，作为一种改进，在安装模板上还设有挡门条，挡门条位于导流嘴的下方，挡门条包括内门条和外门条，内门条固定在安装模板上且内门条上转动设有拉网，拉网的另一端固定在外门条上，翻转前壁时，拉动外门条使其远离内门条而将拉网伸展在导流嘴的下方。

本方案中，通过将拉网伸展在导流嘴的下方，在向上翻转前壁后，此时导流嘴的前部被打开，从导流嘴内下滑排出的混凝土落至拉网上，拉网对落下的混凝土进行缓冲，避免混凝土直接下落而导致大量溅起的问题，同时混凝土在重力作用和拉网的分割作用下被分割，以使大块的混凝土分离成小体积的多块，以避免大块的混凝土直接下落而造成砸伤操作者的双脚的问题，保障使用者的安全，将混凝土分割成小块，也能够便于后续的清理收集等，此外，拉网的展开，使得操作者在操作时是站在外门条的外侧的，此时操作者远离了导流嘴的下方，从而起到对操作者进行隔离防护的效果。

优选的，作为一种改进，在分隔板上转动设置转板，并在转板的自由端上连接拉绳或绳网，将分隔板插入至导流嘴与施工缝之间后，往复拉动拉绳或绳网，使转板在导流嘴内往复摆动。

本方案中，在将分隔板插入导流嘴与施工缝之间时，分隔板上的拉绳或拉网跟随进入导流嘴内的混凝土内，而后在导流嘴排料的过程中，通过往复拉动拉绳或拉网，能够牵引转板在分隔板上翻转，利用转板的运动，对混凝土进行搅动，一方面促使初步成型的混凝土的碎裂，便于材料的排出，另一方面对混凝土形成抖动效果，加速混凝土的排出。

附图说明

图1为实施例1中钢筋笼吊放实施操作示意图。

图2为实施例1中钢管柱未焊接钢筋时的结构示意图。

图3为实施例1中钢管柱焊接钢筋后的结构示意图。

图4为实施例1中钢管柱接力连接临时卡扣装置的俯视图。

图5为图4中A-A向剖视图。

图6为实施例1中将钢筋笼放入接力连接临时卡扣装置时的状态图。

图7为实施例1中将转动板关闭后的状态图。

图8为实施例1中浇筑模具的立体结构图。

图9为实施例1中浇筑模具安装使用时的状态图。

图10为实施例3中浇筑模具的立体结构图。

图11为实施例4中浇筑模具的立体结构图。

图12为实施例4中浇筑模具的正视图。

图13为图12中丝杠、顶杆及U形夹的左视图。

图14为U形夹脱离丝杠后，顶杆摆出时的状态图。

图15为实施例4中浇筑模具的局部剖视图。

图16为实施例4中采用插销固定前壁和顶起部时的结构示意图。

图17为实施例4中挡门条的俯视图。

图18为拉网伸展时的挡门条的俯视图。

图19为基坑的截面图。

图20为基坑右侧盖板与侧墙的局部放大图。

图21为实施例5中临时桩基础的结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：主吊点1、副吊点2、起吊点3、钢筋绳4、钢管柱5、栓钉6、钢筋7、外部框架8、工字钢9、转动板10、半圆孔11、钢筋笼12、安装模板13、开口14、导流嘴15、分隔板16、施工缝17、前壁18、丝杠19、套筒20、挡门条21、容纳槽22、顶杆23、U形夹24、伸缩杆25、顶起部26、收纳槽27、插销28、内门条29、外门条30、支架31、转辊32、拉网33、凸缘34、滑轨35、转板36、拉绳37、盖板38、中板39、底板40、围护桩41、压顶梁42、临时桩基础43、临时钢管柱44、侧墙45、上弯爪46、下弯爪47。

实施例1

本实施例中的一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法，包括以下步骤：

A、围护桩施工，包括：

a、施工准备：施工场地进行平整处理，钻机就位前对钻机机座安装处进行平整并搭设钻机作业平台；对局部软弱基础处采取砂砾石换填或垫设钢板，本实施例以垫设20mm厚钢板为例；对管线探沟处，采用混凝土回填，本实施例采用C20素混凝土进行回填。

b、测量放样：按照基线控制网及设计坐标，用全站仪测出桩位并放出护桩；桩位往基坑外外放15cm，防止钻孔桩施工误差，侵入主体结构界限。

c、钻挖及钢护筒施工：旋挖钻机下挖2-3m后，再扩孔安装钢护筒，本实施例中的钢护筒采用8mm厚的钢板制作，钢护筒高2m，并使钢护筒中心与桩的中心保持一致，在孔壁四周回填粘土，将钢护筒固定；钢护筒平面位置与桩中心线偏差小于或等于5cm，倾斜度小于或等于1％，为便于泥浆循环，在钢护筒顶端留有高30cm，宽20cm的出浆口。

d、钻进成孔、成孔检测及清孔，钻孔时，采用跳桩法施工，待已灌注成桩的混凝土强度达到2.5Mpa以上后，再在其邻近桩位钻孔，避免扰动相邻已施工的钻孔桩；钻孔完成后，对孔深和孔底进行沉渣检测，并对孔径、孔形、垂直度及桩位进行测量和检测，而后采用换浆法进行清孔。

e、钢筋笼制作及吊装，包括：

(1)钢筋笼加工制作：钢筋笼在钢筋加工场分两段加工制作；主筋接头采用焊接和机械连接方式，其中焊接用于两段钢筋笼连接且采用搭接焊，同一截面，接头百分比小于或等于50％，接头错位35d。焊接接头焊缝长度10d，接头应弯折角度，确保焊接成型后钢筋轴线在一条直线上；其余接头采用机械连接，机头应相互错开，保证35倍主筋直径范围内的接头数目小于等于主筋根数的50％，对接完成的主筋满足设计长度，将主筋位置明显标记于加强筋上，每条主筋均焊于加强筋标出的主筋点位上，钢筋笼框形成后，按设计间距点在主筋上焊接箍筋。

(2)玻璃纤维筋制作：洞门处8-9m范围内的围护桩钢筋笼均设置玻璃纤维筋，玻璃纤维筋与普通钢筋交替纵向搭接，搭接长度为1-2m，本实施例中的搭接长度采用1.5m，每个接头处均采用U形螺栓固定，同排中相邻U型螺栓之间的间距为30cm，以加强钢筋笼在玻璃纤维筋与普通钢筋处连接的稳固性；相邻两排U形螺栓错开布置，使同一截面布置的螺栓数量小于或等于50％。

(3)钢筋笼吊放：如图1所示，在钢筋笼12的上方设置主吊点1和副吊点2，主吊点1位于钢筋笼12端部处加强筋的上方，用于垂直吊装，副吊点2位于两节钢筋笼12连接部位的上方，并在两节钢筋笼12的中部加强筋的位置各设置一个起吊点3，用于翻身起吊，在起吊点3与副吊点2之间、钢筋笼12的端部与主吊点1之间均连接钢筋绳4，两根钢筋绳4之间的夹角小于或等于60°，如此能够保证两根钢筋绳4对钢筋笼12的平衡牵引；吊装时，操作如下：

①先用主吊钩和副吊钩分别作用在主吊点1和副吊点2上进行双钩抬吊，将钢筋笼12水平吊离地面50cm左右，停机检查吊点的可靠性及钢筋笼12的平衡情况，确认正常后开始缓慢升主、副吊钩，升到一定高度后，主吊钩继续升同时缓慢放副吊钩，将钢筋笼12凌空吊直。

②钢筋笼12竖直后，吊车回转将钢筋笼12移动至孔口，缓缓放入孔中，下放到副吊点2位置时停机，取下副吊点2处吊环卡扣以及钢丝绳；过程中，当钢筋笼12碰撞孔壁而无法下放时，将钢筋笼12上提1米以上，并将钢筋笼12转动10°-30°的角度，调整好位置后再将钢筋笼12缓慢下放至设计吊放标高，并用吊筋将钢筋笼12固定。

③当钢筋笼12下放至设计标高位置后，定位并将钢筋笼12固定在工字钢横梁上，取下主吊卡扣及钢丝绳。

f、水下灌注混凝土。

B、临时钢管柱连接及定位，包括：

a、在基坑底部建设临时桩基础；

b、在临时桩基础上建立临时钢管柱：下放临时钢管柱44时，将钢管柱5上锚入段焊接于钢管柱5上的竖向排列的栓钉6的端部用通长φ8钢筋7焊接连接起来，其结构如图2和图3共同所示，一方面，可以防止在下放钢管柱5时，凸出的栓钉6与钢筋笼12上的箍筋卡住，保证钢管柱5的顺利下放，另一方面，能方便钢管柱5调节标高，此外，还能够减小钢管柱5与钢筋笼12之间的空隙，准确的将钢管柱5固定在钢筋笼12的中部，防止钢管柱5发生偏移而导致后期偏心受压。

c、固定临时钢管柱：将临时钢管柱44与钢筋笼12连接成整体；连接钢管柱5和钢筋笼12时，采用钢管柱5接力连接临时卡扣装置进行，装置结构如图4-7所示，包括受力支架，受力支架包括外部框架8和位于外部框架8内的工字钢9，工字钢9连接在外部框架8的顶壁和底壁间而对外部框架8进行定型支撑，保证受力支架结构的稳定。受力支架的顶部设有开口，开口的左右两面侧壁上分别铰接连接有正对设置的转动板10，两面转动板10相互靠近的部位均设有半圆孔11，两个半圆孔11组合形成供钢筋笼12穿过的通孔，使用该装置固定钢管柱5和钢筋笼12时，操作如下：

(1)如图6所示，将装置放置于桩位上方，并转动转动板10而将受力支架顶部的开口打开，将钢筋笼12由开口放入，并使钢筋笼12底部穿过装置底部，将钢筋笼12临时固定在装置上；

(2)将底部一截的钢管柱5吊装于装置上方，并将其与钢筋笼12焊接固定；

(3)将转动板10翻转而使受力支架顶部的开口关闭，此时钢管柱5的上端穿过通孔而伸出至装置外侧，两面转动板10形成的通孔对钢管柱5进行限位固定，保持钢管柱5的竖直，以使后续的钢管柱5能够稳定地连接在竖直方向上；

(4)将下一截钢管柱5与前一钢管柱5连接，并重复前述操作，直至所有钢管柱5完成连接，最后对钢管柱5进行定位。

C、盖板施工，包括：

(1)垫层施工：盖挖顶板施工采用土基上实施混凝土垫层，垫层上铺设木模板作为盖挖顶板的底模；垫层表面应进行二次收面处理，防止开裂，其后应进行洒水养护；

(2)砖胎膜施工：砖胎膜主要用于侧墙、下翻梁及腋角处，施工盖挖顶板时，需做部分中柱，预留后期接头，并将盖板下端的预留接头做成斜面，斜面靠近围护桩的一端低于另一端，以保证后期盖板下方侧墙混凝土浇筑时气体排出，保证混凝土浇筑密实性；

盖板完成施工后由临时钢管柱和围护桩进行临时支撑。

D、土体开挖及钢支撑施工：

开挖过程中按照纵向分段、竖向分层、由上至下、先支撑后开挖进行，并在开挖过程中在基坑中建设纵向依次分布的底板和多层中板，中板将主体结构竖向分隔为多层；层与层之间放坡设置台阶，上下、前后形成连续的开挖作业面；纵向放坡开挖时，在坡顶外设置截水沟或挡水土堤，防止地表水冲刷坡面和基坑外排水再回流渗入坑内，避免边坡坍塌；

钢支撑施工时，按照以下步骤进行：土方挖至设计砼支撑底标高；凿开冠梁与钢筋砼支撑的连接面；人工修整基底、夯实；铺设C20垫层；绑扎支撑钢筋并与冠梁钢筋连接；安装砼支撑侧模板、钢管支架加固；泵送浇注混凝土；养护、拆模和清理。

E、结构混凝土浇筑：进行车站主体结构的施工，主体结构均按竖向分层、水平分段、逐层由下往上平行顺作进行施工，主体结构的竖向每层均设置一道水平的施工缝，施工缝位于中板或底板以上，向施工缝内浇筑混凝土而形成每层结构的侧墙，侧墙紧邻围护桩，浇筑时，当混凝土将施工缝填满且达到盖板下端的预留接头位置处时，停止灌入混凝土，前述向施工缝浇筑混凝土的过程，采用浇筑模具进行浇筑，浇筑模具结构如图8所示，包括安装模板13，安装模板13上部设有开口14，开口14处设有楔形的导流嘴15，导流嘴15的上方设有分隔板16，分隔板16竖向滑动连接在安装模板13上，浇筑时，按以下操作步骤进行：

a、结合图9所示，将安装模板13安装固定在施工缝17的外侧，使施工缝17位于浇筑模具的导流嘴15的内侧，同时分隔板16位于导流嘴15与施工缝17的相接部位的上方；

b、由导流嘴15向施工缝17内灌筑混凝土形成侧墙45，待混凝土填满导流嘴15时，停止灌入混凝土；

c、待混凝土初步成型后，向下移动分隔板16，使分隔板16插入至施工缝17与导流嘴15之间。

同时，浇筑竖向支撑在每层间的结构柱。

F、临时钢管柱拆除：完成车站主体结构的施工后，结构如图19所示，其中盖板38与侧墙45的结构如图20所示；而后拆除临时钢管柱44，并保留临时桩基础43，将临时桩基础43与车站主体的底板40之间浇筑混凝土而将二者连接固定，同时在车站主体的盖板38顶部浇筑压顶梁42，将压顶梁42与围护桩41之间浇筑混凝土并使二者固定在一起。

本实施例，车站主体未完成前，临时桩基础43配合临时钢管柱44用于对钢板进行临时支撑，起到临时的支撑作用；当车站主体完成施工后，拆除临时钢管柱44，保留临时桩基础43，并利用临时桩基础43与车站主体的底板40连接固定，起到对车站主体底板40抗浮的作用，同时，车站主体的盖板38通过压顶梁42与围护桩41连接固定在一起，使得车站主体受到的浮力能够通过压顶梁42传递给围护桩41，并通过围护桩41传递至基坑底部，从而达到辅助抗浮的目的，由此无需单独建立抗浮桩结构来对车站主体进行抗浮，既缩短了施工周期，又减少了施工成本。且临时桩基础43和围护桩41均被保留并参与车站主体的抗浮而无需在后续操作中进行拆除，实现了对临时桩基础43和临时性的围护桩41结构的二次充分利用，将临时性的支护桩中的围护桩41结构转换为了永久性的抗浮桩结构，从而省略了后续的拆除临时桩基础43和围护桩41的步骤，更加利于缩短施工周期和降低施工成本。

与此同时，侧墙45及结构柱成型后，侧墙45的上端与盖板38的下端的预留接头之间形成斜向的连接面，采用斜面结构的设计，既增大了侧墙45对盖板38的支撑面积，又对盖板38施以侧墙45的压力做了分解，提高侧墙45对盖板38的支撑稳定性，同时侧墙45将车站主体的其余部位连接固定在围护桩41结构上，从而利用围护桩41加强了对车站主体的抗浮效果。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，浇筑模具的结构及使用操作步骤不同，本实施例中步骤E结构混凝土浇筑中所使用的浇筑模具上导流嘴15的前壁18的上端转动连接在安装模板13上、下端与安装模板13可拆卸连接；浇筑的混凝土初步成型后，将分隔板16插入至施工缝17和导流嘴15之间后，将前壁18的下端与浇筑模具分离，并向上翻转前壁18，使导流嘴15的前侧打开，在翻转前壁18时，将前壁18由导流嘴15的外侧经导流嘴15的上方向导流嘴15内翻转，利用前壁18对导流嘴15内的混凝土形成挤压而使导流嘴15内的混凝土从导流嘴15内排出，如此加快了导流嘴15内混凝土的排出，而后将前壁18的自由端抵紧在分隔板16的侧面上，利用前壁18对分隔板16进行支撑固定，以使分隔板16与侧墙45表面之间紧贴而保证侧墙45的良好成型。

采用本实施例中的浇筑模具，能够对导流嘴15内的混凝土材料提前进行处理，无需等待至混凝土完全成型后再进行凿除和修补处理，一方面将多余混凝土的处理前置化，由于此时混凝土尚未完成成型硬结，混凝土的处理操作更为方便；另一方面将多余的混凝土提前处理，能够便于后期混凝土材料硬化后的分隔板16的脱模，避免分隔板16的两面同时与侧墙45和导流嘴15内的混凝土粘接在一起而难以实现分隔板16脱模的情况。

实施例3

本实施例与前述实施例的区别在于，浇筑模具的结构及使用操作步骤不同，结合图10所示，本实施例中步骤E结构混凝土浇筑中所使用的浇筑模具在实施例1和实施例2的基础上，还设有丝杠19和套筒20，丝杠19与分隔板16固定连接且丝杠19竖向滑动连接在安装模板13的外侧，其固定连接可以是焊接或螺栓固定等，滑动连接可以是通过滑槽和卡设于滑槽内的滑块来实现，具体的，在安装模板13的外侧设有竖向的滑槽，在丝杠19的外部焊接固定有滑块，滑块卡于滑槽内而可沿滑槽滑动的同时，不会从滑槽内脱出。套筒20转动设于安装模板13的外侧且位于丝杠19的下方，该转动连接，可以是通过轴承转动配合来实现。丝杠19穿过套筒20并与套筒20之间螺纹配合，此时套筒20充当丝杠19的螺母结构，与丝杠19之间形成螺纹副关系，套筒20的弧形外壁上设有啮齿。

在安装模板13上还横向滑动设有挡门条21，其滑动连接为现有技术，在此不赘述。挡门条21的侧部设有与套筒20上的啮齿配合的卡齿，挡门条21与套筒20之间通过啮齿和卡齿啮合设置。导流嘴15的前壁18下端设有凸缘34，挡门条21将凸缘34压紧在安装模板13上，从而对导流嘴15的前壁18下端进行抵紧固定。

在混凝土初步成型后，下移分隔板16时，分隔板16插入至导流嘴15与侧墙45之间而将导流嘴15内多余的混凝土从侧墙45上切下，使其与侧墙45分离。分隔板16在下移的同时，带动丝杠19下移，使丝杠19驱动套筒20旋转而推动挡门条21滑动，此时挡门条21从凸缘34的外侧移动至排侧，使得浇筑模具自动解除挡门条21对前壁18下端的锁定。此时前壁18下端处于自由状态而可被翻转使用。

本实施例中的浇筑模具，相比前述实施例中的浇筑模具，在使用时，除了能够对导流嘴15内的多余的混凝土进行切除外，还能够实现对导流嘴15的前壁18与安装模板13的自动拆卸分离，从而无需单独对前壁18进行拆卸操作，使用更为方便。

本实施例中的丝杠19、套筒20及挡门条21均设置为一组，实际应用时，也可在导流嘴15的两侧分别设置一组，两组结构对称分布，以同时对前壁18的两端进行抵紧固定，保证对前壁18的固定效果。

实施例4

本实施例与前述实施例的区别在于，浇筑模具的结构及使用操作步骤不同，结合图11-14所示，本实施例中步骤E结构混凝土浇筑中所使用的浇筑模具在实施例1-3的基础上，还包括设在丝杠19上的顶杆23，丝杠19上设有容纳槽22，容纳槽22内铰接连接有顶杆23，顶杆23与容纳槽22的内壁之间连接有压簧。在丝杠19上还卡设有U形夹24，U形夹24的U形口朝向导流嘴15的侧部设置，且U形夹24将顶杆23卡紧在丝杠19与U形夹24的开口14底部之间，从而将顶杆23压紧在丝杠19上而令顶杆23保持竖直状态。U形夹24上固定连接有伸缩杆25，本实施例中该固定连接采用焊接。

如图15所示，在导流嘴15前壁18的侧部还滑动设有顶起部26，具体的，导流嘴15的前壁18的侧部设有收纳槽27，顶起部26滑动设于收纳槽27内，且顶起部26与收纳槽27的槽底之间连接有压簧，在顶起部26未受压力的情况下，压簧的支撑作用使得顶起部26位于收纳槽27外侧，以使顶起部26能够与偏移后的拨杆接触并被拨杆拨动。实际应用时，顶起部26也可转动连接在导流嘴15的前壁18的侧部上而可向导流嘴15前壁18的外侧表面翻折，并使用插销28对前壁18与顶起部26之间的转动连接关系进行固定，其状态如图16所示，当插销28处于连接状态时，顶起部26无法相对导流嘴15翻转，此时顶起部26与插销28固定连接，当插销28取下后，顶起部26可相对前壁18翻转。

本实施例中的挡门条21结构如图17和图18所示，包括可拆卸固定在一起的内门条29和外门条30，本实施例中内门条29和外门条30之间采用磁铁和铁块吸附固定，且内门条29长度小于外门条30。内门条29的端部固设有支架31，支架31沿垂直于侧墙45表面的方向基坑内侧延伸，外门条30滑动设于支架31上，内门条29和外门条30连接在支架31上的一端齐平。内门条29内设有空腔，空腔内转动设有辊轴，其转动关系可通过孔轴配合来实现。辊轴上缠绕设有拉网33，内门条29朝向外门条30的一面设有条形口，拉网33的一端穿出条形口并固定在外门条30上，其固定方式可以是粘接或栓接等。导流嘴15的前壁18下端的凸缘34卡在内门条29与外门条30之间而被挡门条21固定住。伸缩杆25的下端滑动设于内门条29上，具体的，内门条29上设有一段滑轨35，伸缩杆25下端卡设于滑轨35内并可沿滑轨35滑动。

如图11和12所示，在分隔板16上还设有卡槽，卡槽内转动设有转板36，且当转板36位于卡槽内时，转板36将分隔板16表面填平。转板36的自由端上固定有拉绳37或绳网，本实施例采用设置拉绳37的结构进行具体说明。

本实施例中的浇筑模具在使用时，在实施例3的实施基础上，当丝杠19竖向移动时，通过套筒20推动挡门条21横向移动，此时伸缩杆25在内门条29上发生滑动，内门条29与伸缩杆25下端之间相对运动，此时内门条29不驱动伸缩杆25横向运动。与此同时，挡门条21滑动而持续从导流嘴15的前侧移至导流嘴15的侧方。

当伸缩杆25滑动至滑轨35的末端后，伸缩杆25无法继续相对内门条29滑动，内门条29继续横向移动时即带动伸缩杆25一起横向移动，此时，伸缩杆25带动U形夹24横向移动而使U形夹24远离顶杆23和丝杠19。当U形夹24脱离丝杠19后，此时顶杆23被U形夹24释放而在压簧的弹力作用下在丝杠19上发生偏摆，顶杆23的下端抵在顶起部26上，且在扭簧释放弹性势能的过程中，顶杆23持续摆动而推动顶起部26带动导流嘴15的前壁18远离安装模板13运动，使得前壁18与导流嘴15内的混凝土的初步分离，便于前壁18的后续翻转运动。与此同时，内门条29也已从导流嘴15前壁18的前方移动至侧方，但由于外门条30的长度大于内门条29，此时外门条30还有部分仍然位于前壁18的前方。此时前壁18远离安装模板13运动而将位于前侧的外门条30向前推动，使得外门条30在支架31上发生滑动而远离内门条29运动，外门条30的远离运动将外门条30与内门条29之间的拉网33拉出并铺在导流嘴15的下方。

而后继续向上翻转前壁18，此时导流嘴15的前部被打开，导流嘴15内的部分混凝土在重力作用下下滑排出并落至拉网33上，拉网33对落下的混凝土进行缓冲，避免混凝土直接下落而导致大量溅起的问题，同时对落下的混凝土进行分割，将大块的混凝土分离成小体积的多块，以避免大块的混凝土直接下落而造成砸伤操作者的双脚的问题，保障使用者的安全，将混凝土分割成小块，也能够便于后续的清理收集等，此外，拉网33的展开，使得操作者在操作时是站在外门条30的外侧的，此时操作者远离了导流嘴15的下方，从而起到对操作者进行隔离防护的效果。

将前壁18翻转至导流嘴15的上方后，挤压顶起部26，使顶起部26进入到前壁18上的收纳槽27内，而后向导流嘴15内翻转前壁18，使前壁18挤压导流嘴15内的混凝土快速排出，加快排料，提高处理效率。之后，按前述实施例所述，将前壁18抵在分隔板16上，对分隔板16进行支撑固定即可。

此外，在将分隔板16插入导流嘴15与侧墙45之间时，分隔板16上的拉绳37或拉网33跟随进入导流嘴15内的混凝土内，而后在导流嘴15排料的过程中，通过往复拉动拉绳37或拉网33，能够牵引转板36在分隔板16上翻转，利用转板36的运动，对混凝土进行搅动，一方面促使初步成型的混凝土的碎裂，便于材料的排出，另一方面对混凝土形成抖动效果，加速混凝土的排出。

实际应用时，可将转板36设置为梳齿状结构，从而使得转板36在摆动时对混凝土的破碎和抖动效果更佳。

同理，本实施例中仅示出了一组丝杠19、套筒20及挡门条21，实际应用时也可在导流嘴15的两侧分别设置一组，两组结构对称分布，从而通过两组顶杆23同时将前壁18顶离导流嘴15，加强对前壁18的推动效果，同时两组挡门条21上的拉网33同时展开，从而能够在导流嘴15的下方形成完整的缓冲保护，避免混凝土从未设置拉网33的一侧直接下落的情况。

实施例5

本实施例与前述实施例的区别在于，本实施例中的临时桩基础的结构不同，具体的，结合图21所示，在安装临时桩基础43时，在临时桩基础43的圆周侧部固设多个抗拔爪，本实施例采用浇筑混凝土使其一体成型的方式实现二者的固定，实际应用时也可以是焊接或螺栓连接固定等。抗拔爪均包括中部向上弯曲的上弯爪46和中部向下弯曲的下弯爪47，同组抗拔爪内的下弯爪47位于上弯爪46的上方，上弯爪46和下弯爪47的一端均固定在临时桩基础43上、中部固定在一起，本实施例采用一体成型进行固定，由此上弯爪46和下弯爪47组合呈X形结构。

本实施例中的临时桩基础43，由于设置了抗拔爪结构，加强了临时桩基础43与底板40固定后对车站主体的抗浮效果，同时，由于抗拔爪采用上弯爪46和下弯爪47的组合结构，当底板40受到向上的浮力时，下弯爪47能够向上插入土壤层内而能够阻抗浮力带动底板40上浮，实现较好的抗浮的目的，同时，当车站主体受到向下的压力时，上弯爪46能够向下插入土壤层内而能够阻碍向下的压力而避免车站主体沉降，起到良好的抗浮和抗沉降的目的。

实际应用时，可在临时桩基础43中部设置灌浆孔，并在上弯爪46和下弯爪47内设置与灌浆孔连通的浆流通道，当拆除临时钢管柱44后，通过向灌浆孔内灌注混凝土，能够使混凝土随浆流通道流至土壤的不同深度位置和宽度位置处，加强临时桩基础43与土壤层的结合能力，进一步加强对车站主体的抗浮作用。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、围护桩施工；

B、临时钢管柱连接及定位：在基坑底部建设临时桩基础，在临时桩基础上建立临时钢管柱；

C、盖板施工，盖板由临时钢管柱进行临时支撑；将盖板下端的预留接头做成斜面，斜面靠近围护桩的一端低于另一端；

D、土体开挖及钢支撑施工；在基坑中建设位于车站主体的盖板和底板间的纵向依次分布的多层中板，中板将主体结构竖向分隔为多层；

E、结构混凝土浇筑，进行车站主体结构的施工；主体结构的竖向每层均设置一道水平的施工缝，施工缝位于中板或底板以上，向施工缝内浇筑混凝土而形成每层结构的侧墙，侧墙紧邻围护桩，浇筑时，当混凝土将施工缝填满且达到盖板下端的预留接头位置处时，停止灌入混凝土；同时，浇筑竖向支撑在每层间的结构柱；

在向施工缝浇筑混凝土时，采用浇筑模具进行浇筑，浇筑模具包括安装模板，安装模板上部设有开口，开口处设有楔形的导流嘴，导流嘴的上方设有分隔板，分隔板竖向滑动连接在安装模板上，浇筑时，按以下操作步骤进行：

a、将安装模板安装固定在施工缝的外侧，使施工缝位于浇筑模具的导流嘴的内侧，同时分隔板位于导流嘴与施工缝的相接部位的上方；

b、由导流嘴向施工缝内灌筑混凝土形成侧墙，待混凝土填满导流嘴时，停止灌入混凝土；

c、待混凝土初步成型后，向下移动分隔板，使分隔板插入至施工缝与导流嘴之间；

所述导流嘴的前壁的上端转动连接在安装模板上、下端与安装模板可拆卸连接；将分隔板插入至施工缝和导流嘴之间后，将前壁的下端与浇筑模具分离，并向上翻转前壁，使导流嘴的前侧打开，而后将导流嘴内的混凝土从导流嘴的前侧排出；在翻转前壁时，将前壁由导流嘴的外侧经导流嘴的上方向导流嘴内翻转，并将前壁的自由端抵紧在分隔板的侧面上；在安装模板上还设有挡门条，挡门条位于导流嘴的下方，挡门条包括内门条和外门条，内门条固定在安装模板上且内门条上转动设有拉网，拉网的另一端固定在外门条上，翻转前壁时，拉动外门条使其远离内门条而将拉网伸展在导流嘴的下方；

F、临时钢管柱拆除：完成车站主体结构的施工后，拆除临时钢管柱，将临时桩基础与车站主体的底板连接固定，同时在车站主体的盖板顶部建立压顶梁，将压顶梁与围护桩固定在一起。

2.根据权利要求1所述的一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法，其特征在于，所述步骤B临时钢管柱连接及定位中，包括向钢筋笼中下放临时钢管柱，下放时，将钢管柱上锚入段焊接于钢管柱上的竖向排列的栓钉的端部用钢筋连接起来。

3.根据权利要求1所述的一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法，其特征在于，所述步骤A围护桩施工中，包括钢筋笼制作及吊装，吊装时，在钢筋笼的上方设置主吊点和副吊点，主吊点位于钢筋笼端部的上方，副吊点位于两节钢筋笼连接部位的上方，并在两节钢筋笼的中部各设置一个起吊点，在起吊点处设置加强筋，在起吊点与副吊点之间、钢筋笼的端部与主吊点之间均连接钢筋绳，两根钢筋绳之间的夹角小于或等于60°；用主吊钩和副吊钩分别作用在主吊点和副吊点上进行双钩抬吊，待钢筋笼上升后，主吊钩继续上升同时释放副吊钩，将钢筋笼凌空吊直；而后将钢筋笼移至孔口并放入孔中。

4.根据权利要求1所述的一种临时支护桩转换抗浮桩的施工方法，其特征在于，在分隔板上转动设置转板，并在转板的自由端上连接拉绳或绳网，将分隔板插入至导流嘴与施工缝之间后，往复拉动拉绳或绳网，使转板在导流嘴内往复摆动。

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