明挖地铁车站模板施工技术及其支撑体系安全评估
明挖法施工技术及其在地铁车站基坑中应用

浅谈明挖法施工技术及其在地铁车站基坑中的应用摘要:明挖法指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除,然后修建洞身、洞门,再进行回填的施工方法。
明挖法的关键的工序是:降低地下水位,边坡支护,土方开挖,结构施工,防水工程等[1]。
本文对明挖法进行了介绍,并探讨了其在地铁车站基坑中的应用。
关键字:明挖法放坡开挖地铁基坑1明挖法的施工流程及要求明挖法是先从地表面向下开挖基坑至设计标高,然后在基坑内的预定位置由下而上地修筑衬砌、建造主体结构及其防水措施,最后回填土并恢复路面。
1.1明挖法施工流程明挖法施工的基本流程为:打桩(护坡桩)→路面开挖→埋设支承防护与开挖→地下结构物的施工→回填→拔桩恢复地面(或路面)。
1.2明挖法施工类型明挖法施工中的基坑可以分为:敞口放坡基坑和有围护结构的基坑两类,在这两类基坑施工中,又采用不同的维护基坑边坡稳定的技术措施和围护结构。
在选择基坑类型时,应根据隧道所处位置、隧道埋深、工程地质和水文地质条件,因地制宜地确定。
若基坑所处地面空旷,周围无建筑物或建筑物间距很大,地面有足够空地能满足施工需要,又不影响周围环境,则采用敞口放坡基坑施工。
因为这种基坑施工法简单、速度快、噪声小、无需做围护结构。
如果因场地限制,基坑放坡坡度稍陡于规范规定时,则可采用适当的挡土结构,如土钉加混凝土喷抹面对边坡加以支挡,即使如此,该方法的造价仍然是较低的。
如果基坑很深,地质条件差,地下水位高,特别是又处于城市繁华的市区,地面建筑物密集,交通繁忙,无足够空地满足施工需要,没有条件采用敞口放坡基坑,则可采用有围护结构的基坑。
1.3明挖法施工技术要求及特特点明挖法具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点,因此,在地面交通和环境条件允许的地方,应尽可能采用。
特别是城市地下隧道在工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。
一般来说,在开挖深度小于7 、施工场地比较开阔的情况下,优先采用明挖法施工。
地铁明挖车站施工安全管理

浅谈地铁明挖车站施工安全管理【摘要】由于地铁明挖车站作业具有较大的复杂性,必须谨小慎微,在各个环节上加大管理力度,才能够有效保证施工全过程安全。
【关键词】地铁明挖车站;安全;管理安全是地铁明挖车站长久以来一直关注的问题,是施工管理中尤为重要的程序,为了保证施工全过程的长治久安,在工程开始之前,就需明确目标,制订切合实际的工程实施方案[1]。
并通过健全各项管理体制,打造网络责任体系,通过严格把控标准以及安全施工的相关规定,不断强化对工作人员的管理,通过施工进一步强化施工管理。
1 地下连续墙施工的安全管理(1)导墙施工。
在进行地下连续墙成槽前,当务之急是建立起导墙。
而导墙的质量问题也是直接关系到地下连续墙的重要问题,在进行施工时,将现场进行分段后,运用反铲挖土机进行开挖沟槽,完工后再通过人工修坡,建立起导墙模板,并应在模板中加入钢筋网片。
(2)泥浆制备。
首先应当采用较为优质的泥浆,其粘度、比重等均应当按照规定准备;其次,采用无污染的环保性钢筋,对地下连续墙的稳定性有着关键性的作用,已能够保证环境得到有效保证。
(3)成槽施工。
进行成槽施工时,重点加强对成槽挖土顺序,对每个槽段的尺寸进行严格的把控,同时加强对挖槽数副数及次序进行管理,在进行成槽挖土时,入槽、出槽应当以慢速稳当为主,当成槽工作完成后,应当立即对底部进行抽吸清基,避免槽底沉渣过多。
(4)水下混凝土浇筑。
在进行钢筋笼沉放时,当钢筋笼放好后,应当及时将混凝土注入到位,其时间控制在4小时以内。
在进行混凝土灌注时,应将导管内邻近泥浆的一侧吊钩至隔水栓上,在进行浇灌。
2 土方开挖和锚喷施工管理由于天津市的地貌特点主要为西北高而东南低,属于近海地区因此地势较为低平,天津市地质多为软土、粉土、沙层,由于土质松散,且地下水位高,易产生渗水、流沙、淤泥,造成坍塌,若处理不好回影响周围整个施工工程,因此进行土方开挖时,应当安排专门的监督人员管理,尤其是在进行夜间施工时,由于灯光较暗因此需要重点强化监督管理,以免造成人员伤亡。
地铁车站附属工程模板及支撑体系安全专项施工方案

目录1.工程概况 (1)1.1地理位置及周边环境 (1)1.2出入口及风亭概况 (2)2.编制依据及编制原则 (22)2.1编制依据 (22)2.2编制原则 (22)3.施工计划 (23)3.1工程目标 (23)3.2施工顺序及进度计划 (23)3.3施工措施 (26)3.4工程管理组织机构及岗位职责 (26)4.施工方法和施工工艺 (28)4.1施工方法 (28)4.2施工工艺 (34)5.施工质量、安全保证措施 (41)5.1质量标准及监测方法 (41)5.2质量保证措施 (43)5.3安全组织保证措施 (50)5.4安全制度保证措施 (52)5.5安全技术保证措施 (53)5.6现场安全管理制度 (58)6.施工管理及作业人员配备分工 (62)6.1施工管理 (62)6.2资源配置计划 (63)7.验收要求 (67)7.1模板、支架的验收 (67)8.文明施工及环境保护 (68)8.1 环境保护体系 (68)8.2文明施工及保证措施 (70)8.3环境保护及保证措施 (70)9.施工监测 (72)9.1监测项目 (72)10.应急预案 (75)10.1应急领导机构 (75)10.2应急物资配置 (76)10.3危险源分析 (77)10.4 应急预案 (79)10.5事故报告 (82)10.6善后处理 (83)10.7事故调查与处理 (83)11.计算书及平面布置图 (85)板模板(碗扣式)计算书 (86)墙模板(组合式钢模板)计算书 (101)地铁车站附属结构主体模板及支撑体系安全专项施工方案1.工程概况1.1地理位置及周边环境地铁车站附属共设2组风亭,5个出入口,5个疏散口。
其中2B、3B出入口位于中州大道东侧通过1、2号过街通道与车站相连,1号、2a、3a出入口位于中州大道西侧直接与车站主体相连,2B出入口东侧现状为东易力天体验馆;3B 出入口东侧为红星美凯龙家具广场。
地铁车站附属周边环境如下图1-1。
地铁车站侧墙模板及支撑体系验算

地铁车站侧墙模板及支撑体系验算1.计算依据 (2)2.工程属性 (2)3.荷载设计 (2)4.模板体系设计 (3)5.面板计算 (3)5.1.强度验算 (4)5.2.挠度验算 (4)6.内龙骨验算 (5)7.外龙骨计算 (6)8.支架验算 (8)9.预埋件强度验算 (9)1.计算依据(1)《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010(2)《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011(3)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(4)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012(5)《竹编胶合板》GB/T13123-2003(6)《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20082.工程属性新浇混凝土墙名称侧墙新浇混凝土墙厚(mm)900新浇混凝土楼板边长L(m)24.16新浇混凝土墙高H(m)12.343.荷载设计4.模板体系设计5.面板计算取1m单位宽度、15mm厚胶合板为计算对象。
计算简图如下:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm45.1.强度验算q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.2)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.2)+1.4×0.7×2.5]×1=8.68kN/mq2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.108kN/mp=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kNM max=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[8.68×0.32/8,0.108×0.32/8+3.15×0.3/4]=0.237kN·m;σ=M max/W=0.237×106/37500=6.332N/mm2≤[f]=26N/mm2满足要求!5.2.挠度验算q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.2)×1=5.12kN/mν=5ql4/(384EI)=5×5.12×3004/(384×9000×281250)=0.213mm≤[ν]=l/400=300/400=0.75mm满足要求!6.内龙骨验算1、内龙骨直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载下的连续梁计算,计算如下:均布荷载计算值Q=1.2×5.25×44.41+1.4×5.25×4=309.183kN/m扰度计算荷载标准值Q=5.25×44.41=233.152KN/m内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下内龙骨变形计算受力图内龙骨变形图(mm)最大弯矩M=0.1ql2=13.924KN.m最大变形V=0.270mm最大支座力F=195.470KN内龙骨截面抵抗矩W=79.4cm3截面惯性矩I=396.60cm4内龙骨抗弯强度计算F=13.924×106/1.05/79400=167.02N/mm2抗弯强度小于215N/mm2,满足要求7.外龙骨计算1、外龙骨承受内龙骨传递的荷载,按照集中荷载下的连续梁计算,计算如下:外龙骨按照集中荷载下多跨连续梁计算外龙骨计算简图外龙骨弯矩图(KN.m)外龙骨剪力图(KN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下外龙骨变形计算受力图外龙骨变形图(mm)最大弯矩M=0.1ql2=20.524KN.m最大变形V=0.228mm最大支座力F=420.260KN外龙骨截面抵抗矩W=124.28cm3截面惯性矩I=783.00cm4外龙骨抗弯强度计算F=20.524×106/1.05/124280=157.28N/mm2抗弯强度小于215N/mm2,满足要求8.支架验算单侧支架按间距800mm布置,分析支架受力情况:Q=56.1×0.8=44.88KN/m计算用sap2000结构软件对单侧支架进行受力分析,计算结果如下:轴内力(KN)剪力(KN.m)弯矩(KN.m)规格杆件1137.5639.217.51】【102-162.2972.789.79】【103188.83 5.6 1.9】【104-57.5100【105-69.1100【10667.0900【107-151.600】【108-42.0400】【109-66.3300【10 1080.7600【10单侧支架杆件受力图验算其中受压杆件的稳定:单侧支架受力杆件杆件轴内力(KN)规格截面面积(mm2)长细比稳定系数应力1137.56】【102549.626.70.93857.52 2-162.29】【102549.6350.95266.87 4-57.51【101274.848.150.92148.985-69.11【101274.821.60.95856.59 7-151.6】【102549.632.20.87967.64 8-42.04】【102549.644.50.92837.00 9-66.33【101274.892.50.69574.87验算杆件强度如下:1、2、3、7、8杆件最大剪应力:T=72780/2549.6=28.54N/mm24、5、6、9、10杆件最大剪应力:T=0N/mm2各杆件剪应力均小于强度设计值f=125N/mm2,故满足要求。
市政地铁明挖车站施工技术浅析

市政地铁明挖车站施工技术浅析市政地铁明挖车站施工技术是地铁建设中不可或缺的一部分,是保证地铁工程质量和施工进度的关键因素。
本文将从施工前期准备、围护结构设计、施工方法及安全管理等方面进行浅析。
一、施工前期准备1. 车站施工图设计车站施工图设计是保证施工质量的重要基础。
施工前应对车站施工图进行全面审核,尤其是对地质勘探数据进行仔细分析。
同时,应根据车站深度、地质条件等因素,制定详细的施工方案,明确施工作业流程、防治措施等,做好充足的准备工作。
2. 围护结构设计围护结构是保护车站施工活动周边环境和保证地铁建设质量的重要组成部分。
设计者在制定围护结构设计方案时,应充分考虑地层水文、土层结构、地质条件等因素,并充分利用地形地貌条件。
钢支撑梁和网壳支护是常用的车站围护结构设计,重点要确定支撑梁的材料、尺寸、布置等,以及网壳的搭设、加固方式等。
车站围护结构设计的合理性不仅关系到地铁建设的质量,更是关系到周边环境的安全。
因此,在设计围护结构时,需要考虑以下几点:不同地质条件环境下,采用的围护结构设计方案也应相应调整。
比如,在地下水位较深的区域采用桩墙和支撑梁结合的围护方式,而在岩石地层中则可考虑采用钻爆方式,降低因土方开挖带来的围护难度。
2. 钢支撑梁的尺寸和布置钢支护是车站围护结构中最为常见的一种。
其尺寸和布置需根据地质条件进行适当调整,特别是钢支撑梁的长度、截面积以及布置,应结合地质条件确定。
3. 网壳加固网壳支护主要用于稳定软土地层,具有施工方便、成本低等优点,但也存在一些缺陷,如结构脆弱、易受风吹雨淋、易堵塞等。
因此,在进行网壳支护时,需要注意网壳的加固方式、间距、铺设等规范化执行。
三、施工方法1. 挖方与支护的工序选拔明挖车站施工过程中,针对不同地质条件,地质勘探数据等,施工方可选择不同的施工工序。
如,选用明挖一体开挖,除了提高开挖速度,更是降低车站施工耗材成本的有效方法。
2. 施工机具选择明挖车站开挖中,施工机具是关键因素。
地铁车站明挖顺作法施工技术(已读)

地铁车站明挖顺作法施工技术****集团有限公司***项目部目录一工程概况1二地铁车站主要施工工序流程1三地下连续墙施工23.1 导墙制作33。
2 泥浆工艺53.3 成槽施工63。
4 清底及接头处理83.5 钢筋笼的制作和吊放93。
6 水下砼浇注143。
7 锁口管提拔153.8 质量控制及预防措施15四钻孔灌注桩17五高压旋喷桩185.1 二重管旋喷桩工艺流程185。
2 高压旋喷桩的施工及技术要求18六井点降水206。
1 降水目的206.2 基坑抗突涌稳定性验算206。
3 针对⑦层进行基坑抗突涌性验算216。
4 基坑稳定性分析216.5 坑内疏干井设计226.5。
1 疏干井数量的确定226。
5.2 疏干井深度236。
5.3 降水对环境影响的分析和控制236。
5。
4 管井构造246.6 设计要求246。
7 成井施工256。
8 封井方案286。
8.1 封井原则286。
8。
2 封井方案28七基坑开挖及支撑307.1基坑开挖307.2 支撑体系327.2。
1 施工准备327.2。
2 钢支撑安装327.2.3 支撑拆除:34八内部结构358.1 顺作法内部结构施工流程358.1。
1 底板施工358。
1.2 侧墙施工358.1。
3 中板施工368。
1.4 顶板施工368.1.5 施工缝及诱导缝防水措施378。
1.5 结构底板抗浮措施378。
1。
6 顶板防水施工388。
1.7 回填土施工388.2 逆作法重难点388.2。
1 每层板浇筑后的稳定性保证措施388.2.2 侧墙浇筑质量保证措施388.2.2 板底纵向水平施工缝防水措施39九综合接地409.1 施工方法及工艺要求40十施工监测4210。
1 监测主要内容4210.1。
1 监测目的4210.1。
2 监测重点4210。
1。
3 监测内容4210。
2 测点布设4210。
2.1 围护(墙)体测斜孔布设4210.2.2 围护(墙)体顶部沉降、位移测点布设4310。
北京地铁车站明挖法施工
北京地铁车站明挖法施工摘要:本文以北京地铁十号线二期成寿寺站明挖施工为例,筒述明挖地铁车站施工工艺。
同时,本文论述了全钢大模板单侧支模技术,在地铁外墙施工积累了一定的经验,为外墙单侧支模技术在北京市地铁车站施工的推广和发展提供了一些有益的探索。
关键词:北京地铁;明挖法;单侧支模;支撑计算1、工程概况成寿寺站为地下二层双柱三垮箱型框架结构,岛式车站,明挖顺做法施工。
车站位于规划石榴庄路下,长度204.8m,宽度20.9m,站台有效长度113m,站台宽度为12m,总建筑面积11456m2,主体建筑面积为8695m2。
土层分布较为稳定,自上而下依次为人工填土、第四纪全新世冲洪积地层、第四纪晚更新世冲洪积地层。
车站及区间隧道穿越地层主要为粉质粘土、粉细砂、粉质粘土、砂卵层。
潜水含水层为粉细砂④3层。
该层地下水以大气降水入渗补给方式为主,主要以人工开采方式排泄,地下水流向自西向东偏北,具体为:上层滞水(一)、潜水(二)、层间潜水(三)。
2、基坑开挖及支护施工方法基坑围护结构采用φ800@1400mm钻孔灌注桩+桩间网喷混凝土方案,围护桩锚固长度为5m,其中盾构井范围围护桩加密、加深,间距变为1200mm,锚固长度变为7m。
基坑内侧横向设置三道钢管支撑,钢支撑采用t=12,φ630的钢管。
第一道钢支撑设在围护桩顶部的冠梁位置,钢支撑水平间距 6.0m;第二道、第三道钢支撑分别设在现况地面下8m和13m位置,钢支撑水平间距3.0m。
基坑标准段内采用对撑,在端部与角部采用斜撑。
施工程序:施工准备→挖探坑→施做围护桩→施做冠梁→土方开挖→施做桩间土喷锚护壁→架设支撑→土方开挖→施做桩间土喷锚护壁→架设支撑。
2.1灌注桩施工要点⑴每棵灌注桩施工工艺分为钻进成孔和灌注成桩两阶段,各棵流水作业。
⑵人工开挖探孔,探明桩位处有无地下物后,开始成孔作业。
⑶桩位适当外放,控制成孔精度,避免孔壁坍塌,确保桩体不侵限。
⑷加强清孔、水下混凝土施工、钢筋笼加工的工序管理,控制沉渣厚度、混凝土保护层厚度,保证桩体质量。
地铁车站明挖施工技术分析
基准 。导墙 主要 是起 着 支护 槽 口土 体 、承 受地 面荷 载 以
及稳 定泥 浆 液 面 的作用 。现 阶 段在 地铁 车 站 明挖法 施 工
距、水平筋测距 、钢筋 网长度宽度等指标进行控制 。钢
筋 笼 的 吊装 应 该采 取平 吊的施 工作 业方 式 。在 钢筋 笼 吊
规范 要 求 ,在成 槽 后 以超声 波检 测 仪检 查成 槽 质量 ,重 点确 保墙 面 垂直 度 、槽 深 、槽 宽 、槽段 长度 以及墙 顶 中 心线 等进 行 控制 。之后 利用 导 管采 取泵 吸 反循 环进 行 二
关键 ,这对于提高地铁隧道建设水平也具有重要作用 。
次清底并不断置换泥浆,确保沉渣厚度满足设计要求 。
以及防水工程施工等关键工序质量控制不当,极易造成
施 工 或者 后 期投 入使 用 阶段 出现 安全 隐患 。 因此 ,结合 明 挖 工 程 施 工 技 术 特 点 ,合 理 的制 定 工 程 施 工 技 术 方 案 ,并严 格控 制 施工 质 量 , 已经 成 明挖 工程 施 工 管理 的
两侧邻界条件的均衡性 ,保证槽壁垂直度满足施工技术
地铁车站 明挖施工技术分析
高海 宾
( 中建 交通建设 集 团有 限公 司,天津 3 0 0 0 7 4)
摘要 :文章针对地铁车站明挖施工,分别在围护结构 ( 地下连续墙形式 ) 施工、冠梁施工、土石方开挖、主 体 结构以及防水工程施工等几方面,论述 了明挖法地铁_ T - 程施工质量控制要点,可 以为相关工程施工作业的 开展提供参考。
( 4 )钢 筋 笼 的制 作 与 吊装 。对 于钢 筋 笼 的 使 用 ,
地铁车站模板支架施工方案及技术措施
地铁车站模板支架施工方案及技术措施一、工程概况二、施工方案1.施工准备施工准备包括场地清理、材料准备、设备检验等工作。
首先需要对施工场地进行清理,确保施工区域的平整和干净;然后进行模板支架所需的材料准备,包括模板、扣件、支撑杆等;同时对施工所需的设备进行检验和调试,确保设备的正常运行。
2.模板搭设模板搭设是整个施工过程中的核心环节。
首先需要根据设计图纸确定支撑点的位置,并在施工区域进行测量和标示;然后根据测量结果搭设模板支架,并确保支架的平整和牢固;同时根据设计要求进行模板的安装和拆卸,确保模板的准确和安全。
3.支撑杆调整支撑杆是地铁车站模板支架中的重要组成部分,需要进行合理的调整和安装。
在进行支撑杆调整之前,需要根据设计要求进行支撑杆的选型和计算,确保支撑杆的承重能力满足施工需求;然后根据实际情况进行支撑杆的调整,确保支撑杆的垂直和水平度满足要求。
4.模板浇筑模板浇筑是地铁车站模板支架施工的关键环节。
在进行模板浇筑之前,需要根据设计要求确定浇筑方案,并进行施工现场的布置和准备;然后按照浇筑方案进行模板的混凝土浇筑,确保浇筑质量的可靠和安全。
三、技术措施1.安全防护2.质量控制3.施工管理四、总结地铁车站模板支架施工是一项重要而复杂的工程,需要加强施工准备、模板搭设、支撑杆调整和模板浇筑等各个环节的技术措施;同时要加强安全防护、质量控制和施工管理,确保施工过程的安全和质量。
通过以上的方案及技术措施,能够有效地提高地铁车站模板支架施工的质量和效率,从而确保地铁车站的安全和可靠性。
城市地铁车站施工暗挖、盖挖、明挖
350
350
350
350
2500 150200 3600
3600
3600
3600
350
4400
250
3根
锁
脚
锚
杆
长
3
m 25
0
4400 临时支护
350
350
4400
250
250
4400
350
350
4400
城市地铁施工 概论
轨道交通作为城市重大的公益性基础设施工程,近年来正飞速发展。修建 地铁常用的浅埋暗挖技术、明挖、盖挖及盾构,均根据不同的地理环境和 水文、地质条件被普遍采用,并不断取得技术进步。本文只是对这些工法 作一次系统梳理,同时针对施工现场经常出现的一些关键技术提出对策。
第一章 城市地下工程浅埋暗挖技术
PBA法
Ⅵ
Ⅴ
1
1
4
3
Ⅵ
1 1
4
Ⅱ
ⅧⅡ
7Ⅷ
ⅡⅧ
Ⅱ
9
1
1
Ⅺ
9
9
Ⅺ
1
Ⅺ
1
1
Ⅹ
1
Ⅹ1
Ⅹ
1
图 12
法施工顺序图
Ⅷ 5
Ⅶ
Ⅳ
Ⅳ
1
5
Ⅲ
Ⅱ 图13 中洞法施工顺序图
Ⅷ Ⅶ
Ⅳ
一.中洞法
一.用CRD法开挖中洞(包括初期支护和施工支护);Ⅱ、 中洞底板底纵梁;Ⅲ、钢管柱、楼板;Ⅳ、柱顶纵梁和中 洞拱部;5、用台阶法开挖左、右洞;Ⅵ、左右洞底板; Ⅶ、左右洞部分边墙和楼板;Ⅷ、左右洞其余边墙和拱部。
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明挖地铁车站模板施工技术及其支撑体系安全评估
摘要:阐述某地铁车站施工流水段的划分,主要施工步骤, 模板与支撑体系的设计概况,车站各部分结构支护方式,以及模板施工的关键施工技术,将有限元分析引入到施工设计中,结合施工方案对站台层和站厅层衬砌施工支撑体系进行检算,对其安全性进行判断。
优秀的设计方案既能保证工程的施工安全,又能提高效益,将检算结果纳入到客运站支撑体系施工技术的反馈因素中这一成功应用,为施工设计提供更好的技术保障,取得创新性成果,社会和经济效益显著,为同类工程施工方案优化设计提供宝贵的经验。
关键词:地铁车站;支撑体系;检算;模板施工
支撑体系的合理性是客运站顺利施工的关键,结合有限元分析技术[1],对结构进行检算,对客运站的施工过程做一个合理的模拟,做到对工程的充分把握。
这一思想在各类工程中具有巨大的使用价值,同时也为许多重大工程的建设的安全性评估和减少事故的发生做了很大的作用。
本文将结合一地铁车站的工程实例给予描述。
该站为某地铁2号线一期工程的起点车站,全长438m,采用明挖法放坡施工。
本车站为单柱岛式站台,采用双层双跨结构形式,钢筋混凝土矩形框架结构。
1支撑体系施工关键技术
1.1流水段的划分与主要施工步骤
为保证工程均衡连续施工,发挥劳动效率,减少周转材料的投入,在满足变形缝和施工缝设计及规范要求的情况下划分[2,3]。
底板划分段为24m,中板与侧墙和顶板与侧墙施工段为24m,站台层与站厅层的侧墙各准备两套模板,中板、中纵梁和顶板与顶纵梁各准备3套模板,脚手架各准备3套;柱模各准备6套,根据底板施工进展情况,每次两根或三根。
车站主体结构施工主要步骤为:一施工底板和底纵梁,二施工站台层立柱,三施工站台层侧墙、中板和中纵梁及隔墙,四施工站厅层立柱,五施工站厅层侧墙、顶板和顶纵梁。
1.2模板与支撑体系设计
本车站主体结构主要有四种断面形式,一为围护桩标准段主体结构典型断面;二为车站放坡标准段主体结构典型断面;三为车站停车渡线段主体结构典型断面;四为车站轨排井段主体结构典型断面。
由于四种结构断面结构很接近,所以采用相同的支护结构形式。
本工程主体结构侧墙、顶板、中层板及梁侧模板采用60150的组合钢模,拐角处采用相同规格的异形钢模板,立柱采用组合定型钢模板,钢模板与钢模板之间设置弹性垫片密封并压紧,保证模板接缝拼贴平密,避免漏浆。
1.3 车站各部分结构支护方式
底纵梁两侧模板采用40150模板,底板与侧墙、底纵梁拐角处采用定型异形模板。
柱模由4块整体组合钢模板组成,面板厚度6mm,定做加工。
支撑方法主要采用Φ48脚手管斜支撑,底板(或楼板)预埋钢筋棍及Ω形筋,分别作为支撑脚及钢索拉结点。
车站站台层与站厅层的模板主要采用脚手架与架子管的搭设方式和车站站台层与站厅层的模板支护的方式。
顶部采用顶托来调整顶板或中板底面标高,边墙模板侧向也采用顶托支撑,节点采用架子管连接,用扣件连接牢固。
1.4模板施工工艺
(1)支撑体系施工工艺。
柱板施工工艺:弹柱位置线→安放海绵条→安装柱模板→调整→安拉杆或斜撑。
侧墙模板安装:弹线→组装脚手架(架子管支架)→安装组合钢模板→安装主龙骨工字钢→安装次龙骨方木→次龙骨与满堂红脚手架连接(放坡段的外侧连接到钢管支撑上)→放坡段安装拉筋→调整固定。
(2)支撑体系拆除工艺。
柱模板拆除,在常温20℃下,侧模在混凝土强度达到2.5MPa时方可拆除,通常在混凝土浇筑完24小时即可拆除;冬季施工时为防止混凝土强度高时侧模拆除困难,在混凝土强度达到2.5MPa时,可将横向支撑螺栓松动,让模板轻轻脱离混凝土再合上继续养护。
模板的拆除应遵循“先装后拆,后装先拆”的原则。
(3)墙体模板拆除。
先可将横向支撑螺栓松动,用撬棍轻轻撬动模板,使模板离开墙体,即可把模板拆除后运走。
模板拆除时,混凝土强度能保证其表面及楞角不因拆除模板受损坏,方可拆除。
2支撑体系检算
2.1 检算目的
检算主要目的:⑴支撑体系(脚手架)的稳定性检算;⑵对支撑体系稳定性提出建议。
由于四种断面的尺寸不同,选取最不利情况进行支撑体系稳定性检算。
对于站台层,停车渡线主体结构典型断面支护结构中跨跨度最大,为8.4m,属于最不利情况,对于站厅层,停车渡线主体结构典型断面支护结构跨度最大,因此,对这两种情况进行支撑体系稳定性检算。
2.1站台层衬砌施工支撑体系检算
施工车站站台层中墙至中板底标高处时,混凝土侧压影响很大,此时主要验算支撑体系的稳定性(脚手架)。
为安全考虑,中墙浇筑混凝土压力传给台车的荷载按静水压力模式考虑,即某处的侧压等于相应位置的标高乘以混凝土的容重。
此时无中板荷载。
计算采用ANSYS通用有限元软件,衬砌结构采用PLANE42
号四面体单元来模拟,支撑结构采用BEAM3梁单元来模拟。
选取断面的一半进行分析,右边施加对称约束,底部施加竖向约束。
内力计算模拟结果和稳定性验算结果如下,
表1 脚手架和台车支撑内力标准值
表2 脚手架和台车支撑稳定性检算结果
经检算,支撑体系的稳定性(脚手架与台车)满足要求。
2.2站厅层衬砌施工支撑体系检算
采用与站台层衬砌施工支撑体系同样的检算方法,选取断面的一半进行分析,右边施加对称约束,底部施加竖向约束。
其内力模拟和稳定性计算结果如下,
表3 脚手架和台车支撑内力标准值
表4 脚手架和台车支撑稳定性检算结果
经检算,支撑体系的稳定性(脚手架与台车)满足要求。
3结论
地铁客运站建设中,支撑体系的合理性和施工流程的高效性对工程的成败和效益起决定性作用。
通过本工程实例,总结出以下几个途径来提高模板及支撑体系的高效性和安全性:
(1)通过合理的划分流水段和施工步骤确保施工的有序进行,提高工程的建设效益。
(2)根据工程状况选择相应的底板及底纵梁模板支护方式,柱模支护方式和车站站台层与站厅层的模板支护方式提供满足要求的力学效应。
(3)通过有限元建立模型进行分析,并将结果反馈到设计中进行相应的调整以确保设计合理。
充分发挥有限元计算结果反馈功能,是工程施工方案合理设计的重要保障。
(4)对不同的支护方式严格按照相应的方式安装和拆除,确保支护能按设计的方式发挥相应的力学作用。
注:文章内的图表及公式请以PDF格式查看
注:文章内的图表及公式请以PDF格式查看。