伊修 孙鑫
中交一航局西南工程有限公司 中交机电工程局有限公司
摘要:地铁车站作为地下车站,常采用围护结构和支护体系进行支护,模板支架结构的安全性和稳定性对工程质量起着至关重要的作用。本文通过佛山市轨道交通2号线广州南站主体结构的建设,选取了三角桁架+大片钢模板支模形式,从模板支架结构的材料、选型和性能参数等角度出发,列举了工程应用中的施工工艺流程,并对其受力情况进行了验算,还通过Midas建模对其进行了安全验证,能为其它地铁车站项目提供一定的参考意见。
关键词:地铁车站;安全性;三角桁架;大片钢膜;Midas建模
0 引言
当今,脚手架对撑支模形式由于搭设工作量大、支设拆除困难已基本被淘汰;三角桁架+大片钢模板支模由于模板稳固性能好,浇筑完成后侧面平整度光洁度高等优点,已成为地铁车站侧墙施工中的主流形式。基于上述情况,本文主要通过介绍佛山市轨道交通2号线广州南站侧墙的支撑形式—三角桁架+大片钢模板,详细介绍了其施工工艺流程,并通过受力验算确保了结构安全性。
1工程概况
佛山市轨道交通2号线广州南站站位于广州南站西广场,车站为地下两层双柱三跨岛式车站,站台有效长度为118m,宽度为14m。车站有效站台中心里程为YDK53+062.000,设计起点里程为YDK52+983.000,设计终点里程为YDK53+188.000,总长为205m,标准段结构宽为22.7m。车站结构为筏板基础+框架剪力墙结构,筏板厚800mm,剪力墙厚700mm。
图2施工工艺流程图
2.2模板及三角桁架设计
侧墙模板主要包括模板、三角桁架受力体、压杆、支座和一些配件。模板面板采用5mm钢板,主楞采用8#槽钢、次楞采用80角钢,模板宽度一般为1.5m和2m(需要根据钢支撑直径及水平间距确定,本项目选用1.5m宽),高度为2m、1m、0.5m三种规格(根据钢支撑竖向间距确定)。
图3模板设计图
受力三角桁架主要由12#槽钢及10#槽钢焊接而成,分为上下两个结构及工人操作平台、压杆等受力配件。模板体系设计完后需进行受力计算,计算时要保留一定的安全系数,以保证模板的施工安全[1]。
2.3工厂加工
模板设计图完成并经项目部内部审核后方可开始加工。应选择技术实力雄厚的厂家进行加工,保证模板的加工质量。模板面板的切割、受力杆件的断料都需要采用车床进行,严禁采用气割作业,焊接作业统一采用二保焊,焊渣清理干净并经探伤检测合格后方可进行喷漆保护,模板面板严禁喷漆。
2.4厂家验收
当模板加工完成后,需要通过厂家验收方可出厂运往施工现场,验收主要检测模板加工质量、原材材质、焊接质量,并必须进行试拼装,并检验模板的平整度和通用性。
2.5进场打磨、拼装
模板经厂家验收合格后,方可运输至施工现场。首先进行拼装及面板的抛光打磨,并涂刷脱模剂进行保护;拼装需按照模板设计图纸进行,拼装时需要注意模板配套使用;连接的高强螺栓需要加固拧紧,并检验螺栓的性能。经过处理好后的模板要存放在指定区域备用。
2.6模板拼装质量验收
模板拼装完成后,需要报项目部质检工程师进行验收,采用靠尺检验面板平整度及模板错台[2]。满足设计及规范要求后方可存放备用,否则需进行调整修改。
2.7地脚螺栓安装
地脚螺栓采用精轧螺纹钢,预埋具体尺寸要求如下:距离砼面为250mm,出地面为250mm;各埋件杆相互之间的距离为300 mm。靠近墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件,地脚螺栓与地面成45°角。
2.8 侧墙模板安装
当侧墙钢筋安装完毕,经过监理工程师验收合格后方可进行侧墙钢模板安装。侧墙钢模板通常采用吊车吊装、人工配合安装到位,安装时需要注意测量模板的垂直度,首块模板要经现场技术员和质量员验收合格后方可继续支设后续模板。支设时从一侧安装至另一侧,模板受力三角桁架间距为750 mm,前方紧靠在侧墙倒角处,后方支撑在工字钢支座上,靠可调托撑进行垂直度和密贴度的调整,均需满足规范要求[3]。
图5 地脚螺栓加固示意图
2.9 报检及混凝土浇筑
模板支撑安装完成后需要报监理工程师验收,验收合格后方可进行混凝土浇筑施工。混凝土采用泵车泵送,分层浇筑至顶,浇筑时需设专用模板工检查模板加固情况,对出现松动的模板进行加固处理,保证混凝土的顺利浇筑。