1、編制依據
1)北京地鐵9號線工程施工設計東釣魚台站~白石橋南站區間盾構接收井施工圖;
2)《鋼管腳手架、模板支架安全選用技術規程》(db11/t583-2008);
3)《建築施工模板安全技術規範》(jgj162-2008);
4)《建築施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規範》(jgj166—2008);
5)《鋼管腳手架扣件》gb15831-2006;
6)《建築結構荷載規範》gb50009-2001。
2、工程概況
東釣魚台站—白石橋南站區間(阜成路到車公莊西路)採用兩種工法施工,在左右線各設盾構井一座,白碓子車站—盾構井段採用礦山法,盾構井—車公莊大街段採用盾構法。盾構接收井位於增光路以北首都體育館南路東側。盾構接收井右線設計內皮起點里程為k14+492.
000,終點里程為k14+506.000。
盾構井主體結構內淨空尺寸14m×9.2m,圍護結構採用ф1000@1300鑽孔灌注樁+內支撐支護體系,基坑深度26.1m,樁長31.
51m,樁頂設1000mm×1000mm冠梁。第一道鋼支撐採用ф600-t=12mm鋼管撐,設於樁頂冠梁處;第
二、三、四道鋼支撐採用ф800-t=12mm鋼管撐,通過鋼圍檁支撐在圍護樁上,樁間土採用樁間掛鋼筋網(φ8,150mm×150mm)噴c20混凝土保護,噴混凝土厚度100mm,鋼筋網搭接長度不小於300mm。
內襯牆採用c40鋼筋混凝土,抗滲等級s10,頂板與邊牆厚度為800mm,底板厚度為1000mm;頂板、側牆和底板防水層為sbs3+3㎜厚的sbs聚酯胎體改性瀝青防水卷材,側牆施工縫採用雙道膨脹止水膠。
3、施工順序
豎井豎向分為5段(見圖1),首先施工豎井墊層、防水層、底板,並在達到設計強度後,再做邊牆和防水層,由下至上逐步施工。按照澆築高度分為:
第一段: 豎井底板及以上0.56m;(層高1.56m);
第二段: 豎井底板以上0.56m—3.4m;(層高2.840m);
第三段: 豎井底板以上3.4m—9.61m;(層高6.210m);
第四段:豎井底板以上9.61m—15.11m;(層高5.500m);
第五段:豎井底板以上15.11m—18.71m;(層高3.600m)。
圖1 盾構接收井主體結構施工流程圖
豎井二襯結構側牆擬採用600×1200mm鋼模板+滿堂紅扣件式鋼管腳手架體系。牛腿支模採用600×300mm、600×200mm小鋼模,拐角處採用1200×150×150mm陰角膜,鋼模板面板厚3mm。
4、模板及腳手架支撐體系
4.1底板模板支撐體系
底板結構高為1000mm,根據施工要求,在澆築豎井底板時要同時施做560mm的井身邊牆,模板用焊接在底板上的鋼筋做支撐。如圖2所示。
圖2 底板以上560mm井身邊牆模板圖
4.2側牆模板支撐體系
圖3盾構接收井腳手架及模板支撐體系圖
(1)面板選擇
井身邊牆採用600×1200mm平面鋼模板,面板厚度為3mm。
(2)背楞選擇
緊靠模板安裝100×100水平木背楞和100×100豎向木背楞,如圖3所示。在模板安裝的同時,搭設600×600×600mm滿堂紅腳手架,在便於支撐的同時方便施工作業。
5、模板及支撐體系檢算
5.1邊牆模板檢驗計算
邊牆模板計算載荷主要有:新澆混凝土對模板側面的載荷(永久荷載)、傾倒時產生的荷載和振搗混凝土時產生的荷載(可變荷載)。
(1) 新澆混凝土對模板側面的載荷
澆築混凝土最大側壓力計算公式為:
取二者較小值。
引數: -新澆混凝土對模板的最大側壓力(kn/m2 )荷載標準值;
–混凝土的重力密度(kn/m3 ),取24kn/m3 ;
-新築混凝土的初凝時間(h),根據現場情況,取6小時;
-混凝土的澆築速度(m/h);取2.0 m/h;
-外加劑影響係數,取1.2;
-混凝土塌落度影響修正係數,取1.2;
-混凝土側壓力計算位置入至新澆築混凝土頂面的總高度(m),在二襯斷面分層中,最高澆築一層為6.21m;
由此得: kn/m2 。
f=24×6.21=149.04 kn/m2
取二者中的較小值,即f=64.52 kn/m2 。
(2) 傾倒時產生的荷載
傾倒混凝土產生的水平荷載作用在有效壓頭範圍內,根據工程特點,澆築時採用導管和串筒,水平荷載取2.0 kn/m2。
(3) 振搗混凝土時產生的荷載
振搗混凝土時產生的荷載作用在有效壓頭高度之內,取4.0kn/m2 。
(4)荷載組合
永久載分項係數取1.2,可變荷載分項係數取1.4。鋼模板及支架設計荷載值乘以0.85進行折減。模板側向荷載設計值為:
kn/m2
(5)結構檢算
模板為1200×600mm水平布置,豎向背楞即為支點,間距600mm,因此將單塊模板簡化為二跨等跨連續梁,作用在梁上的均佈線荷載為:
kn/m
其計算簡圖如圖4所示:
圖4 模板計算簡圖
抗彎強度驗算:
n·mm
鋼模板厚,其淨截面抵抗矩,
則 抗彎強度符合要求。
撓度驗算:
kn/m
<[w]=1.5mm。
mm<[w]=1.5mm。
(6)內楞檢算
圖11 豎向背楞計算簡圖
1根100×100mm方木的截面特徵為:
i=1/12×100×1003=8.3×106mm4 ,w=1/6×100×1002=1.67×105 mm3 。
n·mm
承載力:(滿足要求)
撓度:(滿足要求)
滿足承載力及變形要求。
5.2側牆腳手架檢算
主要進行側牆腳手架橫桿檢算,腳手架採用φ48*3.5鋼管,a=489.31mm2,i=12.
19×104mm4,w=5.08×103mm3,i=15.78mm。
腳手架布設為600×600×600。
澆築混凝土時模板產生的最大側壓力=68.19kn/m2,腳手架單根橫桿承受荷載為n=68.19×0.6×0.6=24.55kn。
強度驗算:
穩定驗算:根據,查規範。所以
經過驗算,側牆模板體系滿足要求。
6、模板及腳手架施工方法
6.1腳手架施工
6.1.1腳手架搭設
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