地鐵車站深基坑碗口式支架方案 交給付工

2021-12-22 05:33:31 字數 4693 閱讀 7558

廣州軌道交通工程土建

模板及支架安全專項施工方案

廣州軌道交通13號線土建第九標段含兩個車站(新塘站、象頸嶺站),兩個盾構區間,其中新塘站~象頸嶺站區間含一明挖區間。

明挖段全長302.492m,標準段寬度為14.3m,明挖段為單層閉合箱形框架結構,主體結構主要尺寸為:

頂板800mm~1000mm,底板800mm~1000mm,標準段側牆為700mm,區域性850mm,軌排井側牆800mm,底板梁區域性下翻梁高度為2200mm。

新塘站位於107國道與新塘大道交匯處,按六輛編組車站總長度為194.8m,標準段寬19.7m,端頭井寬24.

9m。車站設四個客流出入口,兩組風亭,車站兩側均為盾構區間。新塘站現地面標高在25m左右,頂板覆土厚度在3.

5m左右,車站採用明挖法施工。

新塘站結構型式為一柱兩跨,現澆鋼筋混凝土框架結構。主體結構主要尺寸為:頂板厚800mm,中板厚為400mm,端頭井底板厚度為1000mm,標準段底板厚度為900mm;頂縱樑尺寸為1200(1000)×1800;中縱樑尺寸為1000(800)×1000;底縱樑尺寸為1200(1000)×2200;側牆端頭井厚度為800mm,標準段為700mm;下一層淨空為4.

75m,下二層標準段淨空為6.01,端頭井淨空為7.06m。

採用碗扣式滿堂支架體系。

綜合考慮車站的整體長度及現場實際情況,主體結構施工採取流水作業施工,中板、頂板及支架跟隨底板施工的程序依次逐段推進。

2.1 編制依據:

1、廣州市軌道交通13號線新塘站結構施工圖設計;

2、《地下鐵道工程施工及驗收規範》gb50299-1999(2023年版);

3、《混凝土結構工程施工質量驗收規範》gb50204-2002;

4、《建築扣件與鋼管腳手架安全技術規範》jgj130-2001(2023年版);

5、《建築施工模板安全技術規範》jgj162-2008;

6、《建築施工碗扣式腳手架安全技術規範》jgj166-2008;

7、《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質[2009]87號。

2.1編制範圍:

新塘站主體結構。

3.1 模板用料要求

1、中柱及中、頂板下翻梁、側牆模板均採用2440×1220×18木膠合板。

2、主楞為10cm×10cm木枋,次楞為5×10cm木枋;

3、模板板材表面應平整光滑,具有防水、耐磨、耐酸鹼的保護膜,並應有保溫效能好、易脫模和可兩面使用等特點,並應符合國家現行標準《混凝土模板用膠合板》zbb70006的規定。

4、各層板的原材含水率不應大於15%,且同一膠合模板各層原材間的含水率差別不應大於5%。

3.2 支架用料要求

1、碗扣式腳手架用鋼管應採用符合現行國家標準《直縫電焊鋼管》(gb/t13793-92)或《低壓流體輸送用焊接鋼管》(gb/t3092)中的q235a級普通鋼管,其材質效能應符合現行國家標準《碳素結構鋼》(gb/t700)的規定。

2、碗扣架用鋼管規格為φ48×3.5mm,鋼管壁厚不得小於3.5+(0~0. 25)mm。

3、上碗扣、可調底座及可調托撐螺母應採用可鍛鑄鐵或鑄鋼製造,其材料機械效能應符合gb9440中kth330-08及gb11352中zg270-500的規定。

4、下碗扣、橫桿接頭、斜桿接頭應採用碳素鑄鋼製造,其材料機械效能應符合gb11352中zg230-450的規定。

5、立桿連線處外套管與立桿間隙應小於或等於2mm,外套管長度不得小於160mm,外伸長度不小於110mm。

6、立桿上的上碗扣應能上下串動和靈活轉動,不得有卡滯現象;桿件最上端應有防止上碗扣脫落的措施。

7、立桿與立桿連線的連線孔處應能插入φ12mm連線銷。

8、構配件外觀質量要求:

(1) 鋼管應無裂紋、凹陷、鏽蝕,不得採用接長鋼管;

(2) 鑄造件表面應光整,不得有砂眼、縮孔、裂紋、澆冒口殘餘等缺陷,表面粘砂應清除乾淨。

(3) 沖壓件不得有毛刺、裂紋、氧化皮等缺陷;

(4) 各焊縫應飽滿,焊藥清除乾淨,不得有未焊透、夾砂、咬肉、裂紋等缺陷;

(5) 構配件防鏽漆塗層均勻、牢固。

(6) 主要構、配件上的生產廠標識應清晰。

9、可調底座底板的鋼板厚度不小於6mm,可調托撐鋼板厚度不得小於5mm;

10、可調底座及可調托撐絲杆與調節螺母嚙合長度不得少於6扣,插入立桿內的長度不得小於150mm。

4.1 車站頂板、中板模板及支架配置說明

方案選定根據以往施工經驗,結合車站結構的實際尺寸,支架施工方案選定如下:車站主體結構的中板和頂板採用碗扣式滿堂支架體系,模板採用1.8cm厚覆膜膠合板。

支架基礎為施工完的車站結構底板和中板,承載力滿足要求,無需另行處理。中板立桿縱向(沿車站)間距90cm、橫向間距60cm,橫桿步距120cm;頂板立桿縱向間距90cm、橫向間距60cm,橫桿步距120cm。碗扣支架立桿底部墊鋼板底托,頂部加頂託。

考慮到支架的整體穩定性,支撐架體四周從底到頂連續設定豎向剪刀撐;中間縱向每4.5m設通長剪刀撐1道,橫向每隔8跨布置剪刀撐l道;下二層架體頂端和底部設定水平剪刀撐,剪刀撐為扣件式鋼管系統。為便於高度調節,每根立杆頂部配可調頂托,可調範圍45cm。

頂托標高調整完畢後,在其上安放10×10cm的木枋縱樑,其間距同立杆間距(60cm),縱樑上設定5×10cm的方木橫樑,間距為30cm。安放縱橫方木時,應注意縱向方木接頭應在立桿頂托中心,橫向方木接頭應在縱向方木中心位置。橫向方木接頭位置要和縱向方木接頭位置錯開,且任何相鄰兩根橫向方木接頭不在同一平面上,站台層與站廳層支架基本保證在同一鉛垂線上

現以標準段為例,進行模板和支架統設計及計算,剖面示意圖如下:

主體結構模板支撐系統示意圖

4.2側牆模板及支架配置說明

側牆模板採用1.8cm厚膠合板,木模板後豎向安放斷面為5×10cm的方木,間距為30cm。橫向分配梁採用斷面為10cm×10cm的方木。側牆支撐採用定製三角支架(另見方案)。

4.3 立柱模板及支架配置說明

矩形柱的模板由四面側板、柱箍、支撐組成。柱子四邊側模都採用豎向側板,則模板橫縫較少。

為承受混凝土側壓力,側板外應設定5*10cm木楞作為豎梁,柱箍採用φ48*3.0雙鋼管,間距為0.6m。

並沿縱向在每層柱箍處設定三道φ12對拉螺栓,對拉螺栓兩側架設燕尾鉤,以加強對拉螺栓的調節能。如下圖所示:

立柱模板支撐系統示意圖

4.4 下翻梁模板及支架配置說明

新塘站頂縱樑尺寸為1200×1800;中縱樑尺寸為1000×1000,按照最大受力工況設計支架體系,即取頂縱樑為例進行模板和支架的驗算。頂板翻梁底模板採用1.8cm膠合板,模板下鋪5*10cm的方木作為縱樑,間距為300mm;在支架頂托上設定10*10cm的方木作為橫樑,間距為600mm。

梁下設定3立桿,立桿間距為600mm。樑側模板設定雙鋼管為縱樑,加固體系為對拉螺栓,間距為300。中板翻梁底模板採用1.

8cm膠合板,模板下鋪5*10cm的方木作為縱樑,間距為350mm;在支架頂托上設定10*10cm的方木作為橫樑,間距為700mm。梁下設定2立桿,立桿間距為600mm。頂板梁及中板梁底面支架立桿間距加密,原縱向900mm間距內固定扣件式鋼管支架,與碗扣式支架體系連為一體。

樑側模板設定雙鋼管為縱樑,加固體系為對拉螺栓。模板及支撐體系示意圖如下:

頂板梁橫剖面模板支撐系統示意圖

中板梁橫剖面模板支撐系統示意圖

梁底模板支架平面示意圖

5.1 板的荷載分析及驗算

5.1.1板的荷載分析:

頂板模板示意圖為:

按最不利荷載效應考慮,以新塘站0.9m厚頂板為例進行荷載分析組合。

1、模板:q1=0.5kn/m2;

2、新澆混凝土自重:q2=25 kn/m3;

3、施工人員及裝置荷載標準值:q3=2.5kn/m2;

4、澆築和振搗混凝土時產生的荷載標準值:q4=2 kn/m2

5、縱橫木楞自重:7.5kn/m3,每平方公尺立桿所承受的方木重量為:

q5=0.050×0.10×7.5×3+0.1×0.1×7.5×2=0.26kn。(按照3根50*10次楞和2根10*10主楞考慮)

豎向荷載效應組合如下:

式中 —模板及新澆鋼筋混凝土自重產生的軸向力總和(忽略支架自重);

—施工人員及施工裝置荷載標準值、振搗混凝土時產生的荷載標準值產生的軸向力總和。

產生軸向力總和:

5.1.2 底模強度驗算

頂板底模採用高強度膠合板,板厚1.8cm。底模背肋為5*10cm方木,間距300mm,故取300寬為模板強度計算單元。模板受力模型見下圖:

單位為mm)

(1) 模板力學效能:

彈性模量:e=1×104 mpa

抗彎強度:m=20mpa

截面抵抗矩:w= bh2=×30×1.82=16.2cm3

慣性矩:i=bh3=×30×1.83= 14.58cm4

截面積:a=30*1.8=54cm2

(2) 模板受力計算

底模板均布荷載:q= 0.9q2+ q3+ q4=27kn/m2

轉換為均佈線荷載:q=q×b=27×0.3=8.1kn/m

跨內最大彎矩:mmax= ql2/8=

彎應力為:vmax=m/w=0.1*103/16.2*10-6=6.2mpa< m=20mpa

滿足要求

木模板剛度驗算:

根據模板的受力特點,可將其簡化為三等跨均布荷載作用的連續梁進行計算,如下:

通過計算1.8cm厚膠合板滿足受力要求。

5.1.3 橫向方木驗算(次楞)

本方案採用的木材為東北落葉松,根據《建築施工計算手冊》查得東北落葉松抗彎強度為m=17mpa,順紋抗剪強度為:v=1.6mpa,彈性模量為e=10×103mpa。

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