地铁车站结构中板开孔的处理
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地铁车站孔洞封堵吊模施工技术摘要:以长沙地铁2号线西延二期樱花路站为例,在不具备搭设支架的情况下,采用吊模法对车站中板盾构吊装井孔洞进行封堵。
本文结合现场实例,为类似工程提供借鉴。
关键词:地铁车站;孔洞封堵;吊模施工;引言轨道交通发展日新月异,盾构法以其安全、快速的优势得到了广泛应用。
目前的地铁标段大多包含多个区间,在始发、掘进、接收这些传统工序之外还包括过站。
当盾构机采用站外过站并二次始发后,上一个车站继续作为盾构出渣和材料下井的站点,本车站底板则变成了电瓶车水平运输的“轨行区”,当本车站因需要进行管线迁改、道路恢复等工作时,需提前进行盾构吊装孔的封堵;或因工期紧张,在保证轨通的前提下,边铺轨,边进行盾构吊装孔的封堵。
此时,传统的支架法(或门式架)与电瓶车(铺轨车)的运行存在空间上的冲突,吊模法基本不占用站台层空间,很好地解决了这个问题。
1.工程概述樱花路站为长沙市地铁2号线西延二期工程的第8个站,为地下两层岛式站台车站,单柱双跨箱型框架结构,局部双柱三跨,采用明挖法施工,站厅在地下一层,站台在地下二层,车站大、小里程均设置盾构井预留洞口,中板后浇结构尺寸为2块11.5m(纵向)*7.5m(横向)*0.4m(厚度)板。
樱花路站主体结构已于2022年12月21日封顶,目前樱花路站~百合路站区间左右线已自樱花路站东端盾构井相继始发,始发临建场地依旧设置在看云路站,因此樱~百区间施工期间,电瓶车需往返穿行于樱花路站底板,为尽快恢复雪松路道路交通,并及时将场地交付给后续铺轨单位,需要对车站预留孔洞进行及时封闭。
2.吊模施工技术2.1方案比选1)门洞式支架方案因盾构出渣车轨道可能对盾构井封堵施工产生影响、为确保盾构电瓶车在本站负二层正常通行,在轨道上方预留一个宽3m,高3.5m 的门洞,门洞上方设I16工字钢。
门洞边各架设两根立杆,在立杆纵向方向加设斜杆。
2)吊模方案在预留洞口上部铺设工字钢作为扁担梁,利用吊筋及其他构件形成承重施工平台,然后铺设钢筋、浇注混凝土。
工程实例谈地铁车站溶(土)洞处理技术1、工程概况廣州地铁八号线北延段鹅掌坦车站基坑长度294m,开挖深度约24米,中间局部25米。
车站主体及附属结构均采用明挖法施工,围护结构采用地下连续墙进行支护。
车站范围内工程地质条件有如下特点:(1)详勘揭露最大洞体揭露的高度为13.60m,其中局部揭露3层溶洞,溶洞主要由无填充、半填充及全填充组成,填充物主要为为黏土、灰岩风化岩屑、砂、软流塑状黏土等组成,钻探过程中漏水现象较普遍。
(2)淤泥层、砂层分布广泛,覆盖较厚,局部砂层直接覆盖在基岩以上。
(3)溶(土)洞顶部薄壳层直接被较厚的富水流塑、软流塑覆盖,施工过程中极易引起地面沉降或塌陷。
(4)场地濒临石井河,车站北部主体横穿同德围涌,地下水与地表水联系密切。
2、溶洞处理施工技术2.1 溶(土)洞处理目的(1)减小围护结构在施工时产生坍塌的风险。
(2)预防土洞在地下水作用下迅速发展的风险,减小后期运营的风险。
(3)预防未查明的溶洞、岩溶通道在基坑开挖时的突、涌水对基坑及周边建、构筑物的破坏,提高砂土地基抗岩溶局部坍塌的能力,提高车站结构的安全性。
2.2 溶(土)洞处理原则(1)对明挖结构应遵循岩溶处理、基底处理、围护结构、主体结构、抗浮方案、施工期涌水及运营期风险防治方案等多方面协调统一考虑的原则。
(2)影响工程安全的溶(土)洞均应处理。
(3)工程影响范围内的非全填充土洞均匀应处理,对于全填充土洞应根据填充物性质、地基承载力、周边环境等情况确定处理方案。
(4)与溶(土)洞紧密联系,共同形成的局部复杂工程地质条件的富水砂层、流塑或软塑土层,应根据实际情况综合考虑岩溶处理方案。
2.3 溶(土)洞处理范围(1)工程影响范围内发现的所有岩面以上的土洞均应处理。
(2)基坑处于灰岩段①底板以下2m范围内的所有溶洞、溶蚀槽均处理;②处于基坑开挖深度内的浅层溶洞需注浆填充处理。
(3)底板下2m~10m范围,岩面以上为稳定隔水层时,发现的溶洞不需要处理,岩面土层为砂层时,以下的溶洞需处理:①无充填和半充填溶洞;②溶蚀沟、槽;③需要处理的多层溶洞,仅处理最上一层溶洞(临时立柱桩范围内溶洞除外),且未处理溶洞顶板上应有不小于2m厚不透水层。
北京地铁车站施工地下松散、孔洞处理方案一、工程概况车站为双岛式地下车站,总长236.0m,主体标准段结构宽度为23.3m,有效中心里程K33+465.430,车站有效站台中心处轨面高程12.944m,轨面埋深约23.20m。
受站位处地下管线、建(构)筑物以及地面交通的影响,车站主体结构采用PBA工法暗挖实施(逆作),主体结构标准段顶拱覆土厚度9.0—10.5m,南浅北深,有效站台中心处顶板覆土厚度约为9.1m左右;车站北端为矿山法区间,南端为暗挖通道连接6号线车站实现换乘,车站东侧设有6、14号线联络线区间矿山法隧道。
二、空洞基本情况本次空洞探测主要是在车站主体结构所处的区域进行,主要对主体结构区域进行雷达探测,确定下方土体空洞、松散区等隐患的范围和深度表2-1 14号线甜水园站雷达探测推断空洞分布表异常编号异常位置异常中心点坐标异常平面范围(m)异常埋深(m)异常属性横坐标纵坐标最大长度最大宽度1 测线7由北向南220.6~232.8m处510364.559 306194.386 18.6 13.8 1.5~4.8 土体严重疏松,局部脱空2 测线4由南向北43.1~57.8m处510355.300 306210.279 29.7 6.8 1.3~4.8 井周围土体沉陷,土体严重疏松,局部脱空13 测线13由南向北63.8~77.8m处510371.181 306225.503 13.9 3.0 1.2~5.1 土体中等~严重疏松4 测线8由南向北134.4~144.2m处510361.038 306294.280 9.8 2.5 1.5~3.8 土体轻微疏松5 测线12由北向南116.8~132.6m处510370.071 306294.567 23.5 5.4 1.4~4.6土体严重疏松,局部脱空6 测线由北向南110~120m处9.87 9.45 1~2 土层严重疏松7 测线由北向南20~30m处9.87 9.27 1~2 土层严重疏松8 测线由北向南10m~20m处9.87 7.41 1~1.8 土层严重疏松9 测线由北向南55~65m处9.87 8.99 1.2~1.7 土层严重疏松三、施工部署3.1 准备工作1、探明施工区域地下管线情况;2、施工人员熟悉有关规范、规程;3、进行施工人员安全教育;4、准备各种记录表格。
地铁车站大开孔结构设计初探摘要:地铁车站大开孔结构是一种常见地铁站结构形式,与传统结构相比,这种结构具有更理想的建筑性能,能够满足车站功能要求。
本文将结合案例分析法,以实际工程为研究对象,阐述了地铁车站大开孔结构设计的基本思路。
从工程的最终经验来看,文中介绍的大开孔结构具有可行性,可以满足地铁车站施工的基本要求,可做进一步推广。
关键词:地铁车站;大开孔结构;开孔方式前言:地铁车站埋置于自然地面以下,在设计中需要充分考虑车站功能的一些问题,包括光线问题、通风问题等。
随着相关技术的发展,中庭式建筑已在我国得到了应用与推广,由于地下车站的边界条件明显区别于地面建筑,在地铁车站中引入中庭式建筑会为地铁设计带来新的课题,应得到人们的重视。
1.地铁车站简介及其地质特征某地铁站长度为296m,按标准车站建设的要求,将其基坑深度控制在29.3m,车站主体采用钢筋混凝土箱型结构,采用明挖顺做法施工,站厅层平面如图1所示。
车站拟建于某城市广场的西侧,该地区地势平缓,周围人口居住密集,沿线交通繁忙,在一定程度上增加了工程项目的施工难度。
图 1 车站厅层平面图在工程项目开始之前,相关单位对施工场地进行了岩土层分析,掌握了岩土层的基本特性情况,其主要分布为:(1)素填土。
其成分相对复杂,均匀效果不理想。
(2)淤泥质粉质黏土。
通过现场实验调查发现,该地区的淤泥质粉质黏土的强度低,压缩性高,工程性质差,根据当地的实际情况,该土层具有流变性特点,容易影响工程项目的施工质量。
(3)粘土。
土工试验结果及静力触探比贯入阻值表明该层主具中等强度、中偏高压缩性,位于基底以上。
总体而言,文中介绍的车站施工难度较大,施工过程中所采用的大开孔结构要充分考虑这些因素的限制。
2.大开孔结构的设计思路为了能够进一步明确本项目中大开口结构设计的基本特征,文中采用数值计算方法来确定不同开孔尺寸及开孔位置对结构受力变化的影响。
2.1地铁车站站厅的设计在项目初期,站厅层板开孔之后,板的两个方向弯矩分布与大小变化并不明显。
地铁土建预埋件及预留孔洞施工质量治理方法〔试行稿〕第一章总则一、为了强化土建和机电设备间接口的治理,预防土建工程施工造成机电设备系统预留的孔洞和预埋件出现“错、碰、漏〞现象,方便土建施工验收和机电设备安装,制订本方法。
二、本方法制定依据1、X地铁建设工程有关规定及治理方法。
2、地铁设计标准。
3、X轨道交通施工测量治理细则。
三、本方法涉及的检查内容1系统专业要求的预留孔洞和预埋件。
2、车站内部风、水、电专业要求的预留孔洞和预埋件。
3、车站内部设备自动扶梯、电梯、屏蔽门安装要求预留孔洞和预埋件。
4、盾构始发、接收、过站等要求的预留孔洞和预埋件。
5、人防门、防淹门安装的预留孔洞和预埋件。
6、区间施工各类设计要求的预埋件。
四、预留孔洞、预埋件的操纵要点1、操纵测量、放样:依据业主下达的测量治理方法及相关标准,严格操纵测量、放样,是确保预埋件、孔洞满足精度要求的关键。
2、设计治理:在主体结构施工图图纸会审阶段,需要结构预埋件、预留孔洞专册建筑图进行会审,需要注意以下几点:A、核对建筑图与结构图的标高、里程、轴线、车站和线路中线是否一致;B、建筑图上的预埋件、预留孔洞是否都在结构图上有表达,两者有无矛盾;C、核实哪些属于业主提供,哪些属于承包商自行加工;D、明确哪些预埋件检测。
3、在施工预埋件、预留孔洞前,承包商需编制施工方案及预埋件、预留孔洞明细表并进行技术交底,施工过程中监理实施全程监控。
4、每完成一个施工段主体结构,需要对预留孔洞、预埋件是否有遗漏,预埋件、孔洞是否符合设计要求,进行检查验收,并填写相关表格〔详见附件〕;对于结构预埋件要核实同心度是否满足要求。
五、地铁车站、隧道都是以结构自防水为主,外包防水为辅,在结构上预留孔洞需引起高度重视1、出入口假设有侧墙及顶板预留孔洞,必须按照安装防水套管并在安装好管道后用防水材料进行封堵,以预防漏水。
2、注意出入口梁上预留管线、预埋管,不要露埋,预防安装时重新对结构进行钻孔。
地铁连通口开洞施工工法1.前言近年来,随着城市化的大发展,加之土地资源的日趋紧张,地下空间建设的需求量越来越大;然后,随着先期地铁的建设,地下空间的建设势必会受到地铁箱体的影响,使得地下空间不能形成一个完整的整体。
为了合理利用地下空间,使地下空间形成整体,必须要对地铁箱体进行开洞。
浦东世纪大都会(2-3地块)工程被地铁6号线分割为2个基坑,为了合理利用地下空间,使地下空间形成整体,必须要对地铁箱体进行开洞。
2.抽水。
不多于5.工艺流程及操作要点5.1工艺流程5.2操作要点5.2.1地墙水钻开孔、抽水必须先对通道箱体内的积水进行抽出,开出1米宽、0.7米高的抽水洞,放入水泵进行抽水。
1)开槽前先采用水钻从上而下间距500mm开一列φ200洞,以确定箱体内积水的水位。
Array 2116斤顶卸载拆除后用20厚钢板对翼缘连接板及腹板连接板进行加劲板焊接连接。
5)当下一层支撑安装完成后,验收合格后即可进行上一层钢立柱的安装。
6)所有节点构造均需按设计及规范要求采用全焊接连接,焊缝高度不小于8mm,局部并设置加筋板。
7)连通口结构全部施工完毕后,才能进行钢支撑拆除。
图15.2.4洞口结构柱开洞及施工通道口在营运地铁下面,安全要求比较高。
为保证行车安全,采取静力切割和人工破碎地墙钢筋混凝土的方式,不采用机械拆除的方案,尽量避免对地铁老结构造成扰动的不利影响,增加安全系数。
1)如图2所示,部分凿除钢立柱支撑组件20两侧的地下墙墙体,形成两个洞口一(11-1,11-2)。
2)考虑到预设门洞的尺寸较大,其所在位置的特殊性,以及整个地下墙系统的受力稳定性,需要分步骤安装门洞的结构柱和结构梁作为永久性的支撑结构。
故在钢立柱支撑4)在进行分幅地下墙的上、下地块结构节点间开设门洞,打开下部节点时,要做好防水措施防止地下水涌出,以保证运营中地铁箱体以及运营中地铁隧道地下墙的整体安全性。
5)在施工完成后投入使用的运营中地铁隧道箱体底板表面,采用可拆卸的花纹钢板,以对混凝土地坪以及所述地铁隧道箱体连接板表面的混凝土进行保护。
地铁车站开洞中板受力探讨【摘要】采用有限元分析方法对地铁车站中板开洞后的受力进行分析。
通过对比不同的开洞情况,得出了单向板开洞后对洞边板受力及弯矩的影响,为计算洞边梁的受力提供指导。
【关键词】单向板开洞板洞边梁板弯矩地铁车站1 概述地铁车站结构设计中,为满足通风、设备、电力等专业的要求,需要在车站中板相应的位置开设孔洞。
同时考虑施工因素,也需要在车站中板开设诸如扶梯孔及盾构吊装孔等较大孔洞。
这就使得中板上的洞口数量较多,且孔洞尺寸大小差别较大。
这些孔洞的存在,破坏了中板结构的整体性,改变了中板结构的受力特性,从而导致中板在孔洞位置附近应力及弯矩发生变化。
在结构设计中需对孔洞周边板的力学特性进行研究,以确定洞口边缘的应力及弯矩,从而对孔洞边缘薄弱处采取一定的加强措施。
然而,对于洞边板所承受的荷载,目前尚没有明确的规范算法。
设计中,常用的做法是:若孔洞尺寸较小(如强电井、弱电井等),则在孔洞四周设置暗梁,若孔洞尺寸较大(如楼梯孔、盾构吊装孔等),则在洞口设置次梁。
对于洞边梁所承受的荷载范围及大小,目前尚无定论。
笔者根据三维有限元分析结果,对地铁车站中板开洞后的受力情况进行分析,并对比开洞前后板周围弯矩的变化,以期得出对结构设计有所借鉴的结论。
2 有限元建模地铁车站中通常通过施工缝或者诱导缝将中板断开,诱导缝的间距一般在24m~35m之间,由于中纵梁及侧墙的约束作用,中板可以作为单向板考虑。
本文以天津地铁6号线某车站中板跨度及诱导缝设置为基础,建模分析中板开洞对中板受力的影响。
2.1 构件参数中板采用C35混凝土,板厚0.4m。
板宽7.1m,长30m。
用板单元模拟中板。
在中板纵向中部(15m处)分别开设1×1.5m、2×3m及3×4m的孔洞,分析不同尺寸的孔洞对中板受力的影响。
同时,将相同尺寸的孔洞分别开设在中纵梁边、距中纵梁D/4(D为开洞后剩余板宽度)处及跨中,以此分析对比相同尺寸的孔洞开设在中板不同位置时对中板受力的影响。
地下车站结构板大开孔受力分析及处理措施探讨徐小涛摘㊀要:结合某两层地下车站,对结构板开孔的处理措施进行了总结,并采用数值模拟方法,分别讨论结构板上未开设轨排井㊁结构板中部开设轨排井及结构板上靠侧墙位置开设轨排井三种情况下,开设大孔洞时结构的变形趋势及受力特点,研究结果对地铁地下车站设置轨排井的设计具有指导意义㊂关键词:地下车站;轨排井;受力分析;结构措施一㊁引言地铁建设是一个综合性工程,涉及专业繁多,通常在结构专业设计中,为满足其他专业要求,需在结构板相应位置预留各类孔洞,例如为满足区间盾构隧道始发和接收要求,需在车站端头结构板预留盾构井;为满足轨道专业要求,需在车站结构板中预留轨排井,为满足常规风水电专业以及系统专业的要求,需在相应位置预留各类孔洞等㊂这些孔洞的存在,破坏了结构板的整体性与连续性,导致结构在孔洞边缘位置应力发生变化,目前并无明确的规范算法计算结构开孔,设计中通常对孔洞边缘薄弱处采取一定的加强措施进行处理㊂二㊁轨排井开孔的结构处理方法钢轨每节长度一般为25m,需通过轨排井由地面吊入到地下结构内,轨排井孔洞尺寸通常为4 5mˑ30m(孔纵向中心线与线路中心线距离越小取小宽度)㊂由于结构板上开孔较大,中板和顶板处侧墙可视为悬臂结构,一般采用以下两种方式来做轨排井:1)从围护结构上进行考虑,采用排桩+锚杆的支护形式来抵抗水土侧压力以及施工超载侧压力,优点是车站外扩面积小,永久占地少,在铺轨期间通过土层锚杆来承担侧向水土压力,缺点是土层锚杆较长,侵入地块或市政道路,侵入地块后期较难拔出㊂2)从主体结构上进行考虑,采用扶壁柱形式来抵抗水土侧压力以及施工超载侧压力,并在临土侧孔边设置框梁㊂优点是围护结构照常设计,无需侵入地块或市政道路,在铺轨期间通过主体结构扶壁柱来侧向水土压力,缺点是车站外扩面积较大,永久占地较多,铺轨范围内侧壁㊁扶壁柱配筋率较大㊂目前地铁工程建设中,上述两种方法都比较常用,设计上应根据现场环境情况以及地块用地要求选择合理方案㊂三㊁轨排井开孔数值分析以某两层地下车站轨排井设置为例,采用三维有限元方法,建立数值模型分析大孔洞设置在结构板不同位置时车站结构的力学响应㊂(一)工程概况某车站为地下两层明挖11m岛式站台车站,结构设计采用双层单柱双跨(局部双柱三跨)整体钢筋混凝土形式明挖法施工㊂车站外包总长505.10m,标准段宽度为19.70m(站台中心处),局部位置有加宽,顶板覆土约2.0m㊂基坑范围内地质土层以杂填土㊁黏土为主,地层力学参数详见表1㊂表1㊀基坑参数岩土分层岩土名称天然密度(g/cm3)静止土压力系数K0垂直基床系数v(MPa/m)水平基床系数h(MPa/m)1-1杂填土1.920.72892-3-3黏土1.920.516182-5-4黏质粉土1.940.525305-3-4黏土1.980.45055㊀㊀(二)数值模型结果分析1.结构板不设轨排井位移及受力分析结构侧墙的横向位移和竖向弯矩如图1和图2所示㊂图1㊀结构板不设轨排井时侧墙横向位移图图2㊀结构板不设轨排井时侧墙弯矩图由模拟结果可知,侧墙的横向变形整体较小,最大值为1.7mm,最大值出现在地下二层跨中位置㊂侧墙在荷载准永久组合下的最大弯矩值为1094kN㊃m,最大值出现在底板支座处㊂结构板上未开设轨排井时,结构板刚度无削弱,对侧墙起到很好的支座作用,侧墙受力为典型的单向板模式㊂2.靠侧墙边设轨排井位移及受力分析结构侧墙的横向变形和竖向弯矩如图3和图4所示㊂图3㊀靠侧墙边设轨排井时侧墙横向位移图图4㊀靠侧墙边设轨排井时侧墙弯矩图641技术与检测Һ㊀由模拟结果可知,侧墙在开设轨排井的位置横向变形显著增大,最大值为125mm,最大值出现在顶板开孔处㊂侧墙在荷载准永久组合下的弯矩最大值为5090kN㊃m,最大值出现在底板支座处㊂和未开设轨排井相比,位移增大了约73.5倍,弯矩值增大了约4.6倍㊂结构板上开设轨排井后,结构板的刚度大幅削弱,对侧墙的支座约束作用减弱,侧墙的竖向计算跨度增大,现出类似悬臂结构的受力特点㊂3.靠结构板中部设轨排井位移及受力分析结构侧墙的横向变形和竖向弯矩如图5和图6所示㊂图5㊀靠结构板中部设轨排井时侧墙横向位移图图6㊀靠结构板中部设轨排井时侧墙横向位移图由模拟结果可知,侧墙在结构板中部开设轨排井时,轨排井位置的横向变形相对增大,最大值为6.65mm,侧墙在荷载准永久组合下的弯矩最大值为1788kN㊃m㊂和未开设轨排井相比,位移增大了约4倍,弯矩值增大了约1.6倍㊂在结构板中部开设轨排井后,结构板的刚度有削弱,根据计算分析,轨排井孔洞边缘到侧墙范围这部分的结构板,类似于孔洞环框作用,仍能对侧墙起到良好的支座约束作用㊂4.结论文章对结构开孔的处理措施进行了总结,并结合某两层地下车站,采用理论分析结合数值模拟的方法讨论了结构板开设大孔洞的受力特点,得出以下结论:(一)一般在地铁结构设计中,当洞口尺寸大于1000mm时,洞边应设置暗梁或明梁进行处理㊂(二)结构板上未开设轨排井时,结构板刚度无削弱,对侧墙起到很好的支座作用,侧墙受力为典型的单向板模式㊂(三)在结构板中部开设轨排井后,结构板的刚度有削弱,轨排井孔洞边缘到侧墙范围这部分的结构板,类似于孔洞环框作用,仍能对侧墙起到良好的支座约束作用㊂但通常在地铁设计中,轨排井极少有条件在结构板中部开设㊂(四)结构板上靠侧墙位置开设轨排井后,结构板的刚度大幅削弱,对侧墙的支座约束作用减弱,侧墙的竖向计算跨度增大,现出类似悬臂结构的受力特点㊂(五)在地铁设计中轨排井通常靠侧墙开设,需采取加强措施进行处理,一种是采用排桩+锚杆的支护形式来抵抗水土侧压力以及施工超载侧压力,另一种是采用主体结构扶壁柱形式来抵抗水土侧压力以及施工超载侧压力㊂参考文献:[1]占文峰,王怿超.建筑结构楼板开洞部位分析及加强措施[J].江西科学,2009,27(2):233-235.作者简介:徐小涛,徐州市城市轨道交通有限责任公司㊂(上接第145页)的影响㊂砂轮结合剂选择期间应同磨削速度㊁方法㊁齿轮质量等方面要求相结合㊂不同结合剂特点不同,选择标准应和磨削要求相近㊂砂轮组织会对磨削性能产生较大的影响㊂若砂轮组织出现疏松情况,且磨削效率很高,此时砂轮就会损耗的较快,寿命相对较短;若砂轮组织较为紧密,不能容纳切屑,则容易导致磨削热较高㊂4.提升磨削液冷却成效㊂机械零件加工及生产期间磨削液的使用,可以达到一定清洗㊁润滑等功效,与此同时,磨削液在生产期间的合理应用,还能降低局部温度,使其达到100 150ħ,同时降低10% 30%切削力,延缓砂轮寿命至少4倍㊂磨削液在齿轮加工质量方面产生的影响,主要包含下面两方面:化学液与供给方式㊂对于磨削液而言,其主要可以分成油基磨削液与水基磨削液㊂其中,水基磨削也具有较好的冷却效果,但常常在磨削区域内出现热胀冷缩等问题,因而常使其内应力不断增加;油基磨削液附着性较强,可以隔绝空气,避免在磨削区域出现氧化即水解等反应㊂因此齿轮磨削期间,一定要结合磨削条件与齿轮材料合理配置磨削液,通常情况下,常常将轻矿物油作为其中的首选㊂磨削液在齿轮中的应用,实际效果受到磨削液自身情况与供给方法等双面影响㊂因齿轮具有凹凸两面,磨削期间,很难将磨削液送入凹面中,因而常常出现齿面烧伤与磨削裂纹情况,因此在这一区域除了使用浇筑法以外,还会使用压力冷却㊁喷雾冷却等方法㊂此外,还应缩减磨削深度,增加磨削液流量,如此方能将更多磨削热量带走㊂四㊁结语综上所述,齿轮生产加工期间,质量问题备受关注,为了确保齿轮生产质量,有必要合理防控齿轮裂纹问题,文章通过分析齿轮裂纹产生的原因,提出了相关的防控措施,具体而言,可以从热处理与磨削加工两方面入手,及时采取防控措施,减少齿轮表层出现的裂纹问题,从而不断提升齿轮生产总质量㊂参考文献:[1]张荣,韦尧兵,剡昌锋,高刚刚,赵晓峰,苟卫东.螺旋锥齿轮磨削裂纹产生原因及预防措施综述[J].机床与液压,2019,47(5):156-162.[2]薄文丽.齿轮磨削裂纹产生原因的排查和改进[J].金属加工,2014(17):46-47+49.[3]宋丽玲.主动齿轮裂纹性质及原因分析[J].价值工程,2013,32(5):19-20.[4]明兴祖,李飞,张然,等.螺旋锥齿轮磨削表层金相组织的试验研究[J].中国机械工程,2014,25(2):174-179.作者简介:毛美琴,南京兴农齿轮制造有限公司㊂741。
地铁车站大开孔结构的设计作者:徐小涛来源:《名城绘》2020年第04期摘要:随着当下我国经济建设深化进行的进程不断加快,我国的地铁大开孔地基工作也在工程项目的建设中稳定推进,在工艺水平、建设效果等方面的建设和完善正在不断加强,保证施工工艺的稳定高效。
关键词:地铁大开孔地基;支护施工方案;优化设计随着经济建设的不断深化发展,城市中心地铁大开孔地基及开挖工作已经成为了工程建设进程中的关键环节,能够给予人们在城市建设和发展中更多的便利和快捷。
在进行作业的过程中应当奠定“原材料源头管理、施工过程控制、工程细节控制”的工作理念,保证工作运行的有效性和合理性。
针对相关的参数应当进行深化的研究和探讨,保证在工程项目的进行中能够最大限度的发挥地铁大开孔地基工艺的要点,保障工程整体的稳定性和有效性。
一、地铁车站大开孔结构设计关键点分析(一)地铁大开孔地基方案优化机制地铁大开孔地基施工项目设计方案在运行的过程中,应当将当地的水文地质情况进行协调设计,设计人员应当进行实地考察和整体预算,保证排桩钻孔灌注桩结构等能够在合理有效的范围内进行,尽量避免在工艺实施的过程中出现故障和问题。
与此同时结构界限等要素进行统筹分析能够保障基坑的整体参数科学,建设效果完整等。
与传统的地铁大开孔地基建设流程相比,应当对于工程运行进行整体方案的优化,将支护结构选用间隔挖孔桩处理方案,不仅能够有效的便利施工建设,还能够保证整体施工的有效性和稳定性。
值得注意的是应当对于接头防水工作环节进行相应的关注,保证其能够得到进一步的优化处理。
如图1为地铁车站建设效果图。
(二)地铁大开孔地基结构设计优化在支护结构进行设计的过程中就应当保证各项的设计参数能够满足当下的及社会需求,同时应当将设计的情况与现实需求相联系,对于数据进行综合化的处理和使用。
地铁大开孔地基的建设过程中是存在众多项目的协同合作下建立的。
为了保障其中的建设项目能够平稳有效的推进,在进行建设的过程中应当保障建设安全机制的稳定,科学计算建设参数,降低工程运行中出现的故障和隐患几率。
地铁结构中板开孔的处理
行准确的分析并采取合适的措施较为困难。
2.现行的处理措施
在现行的地铁设计中,一般采用如下方法来处理:在进行平面框架计算时不考虑中板开孔的影响,当成整板模拟,然后在中楼板单体设计中再对孔洞进行处理。
其处理措施借鉴房建结构的作法:
¾措施一:设置孔边梁。
这类措施主要用在楼、扶梯类的较大开孔,由于受到限界的控制,横向梁并不能通长设置,如BTL-2,FTL-2仅能在洞
口范围内设置。
这类措施的传力途径较为明确,以扶梯孔为例:纵向梁
BTL-1承受部分中板荷载,并传给BTL-2,BTL-2将荷载传递给中纵梁。
现在也对此类较大开孔也有采用措施二的处理方式。
¾措施二:设置暗梁。
主要用于较小孔洞的处理,如大多数设备区的开孔。
暗梁配筋根据孔洞的大小,采用等量的被截断钢筋进行补强,如图一所
示的暗梁1、2、3。
这些措施经过实践的检验,应该说是可行而且安全的,但在设计过程中,本人始终有这样的疑问:
1)中板存在较大的(楼、扶梯)开孔时对结构的整体影响究竟有多大?
2)由于地铁结构的中板较厚(一般≥400mm),而且其空间受力作用较强,简单的套用房建开孔处理措施是否合适?
这些问题采用平面计算是无法得到解决的,我们尝试采用空间计算的方法对开孔结构进行分析,以评估所采取的措施是否合适。
3、分析过程
3.1计算模式及工况
计算选取地铁车站结构中最为常见的双层双跨箱形结构,采用SAP84结构分析通用程序进行空间分析,其计算模型与假定如下:
¾单元模拟:将板、墙细分为板壳单元,纵梁、立柱为框架单元,每个节点均有6个自由度;
¾边界条件:梁、板在纵向模型边缘按竖向滑动支座模拟;土体对底板的作用采用受压弹簧模拟;
¾荷载采用面荷载的形式输入;
¾纵向截取5跨作为计算分析范围。
3.2较大孔洞的计算分析
计算选取了三种工况进行分析,通过对比以分析开孔对结构造成的影响: 工况一:板上无开孔;
工况二:板上开2.4x8.9米的(扶梯)孔,孔边不设置梁,仅在孔边设置板加强带;
工况三板上开
孔,设置孔边梁3.2.12.5%素,以简化设计。
3.2.2开孔对中板结构的影响
端,FTL-1可视为竖向弹性支座;FTL-2的直接分担作用减弱。
(2)FTL-1在承受了较大部分的B2荷载后,其内力增加很快,而且从数值上看,FTL-2对FTL-1的约束作用宜采用半固结模拟。
(3)FTL-2主要承受FTL-1传下的荷载,这可从FTL-2的内力图得到体现,FTL-1作用点处的正弯矩较大。
值得注意的是FTL-2由于受到下层建筑、设备限界的控制,是不允许延伸出洞口以外的,所以在FTL-1(洞口)处,FTL-2的刚
度发生突变,在本算例中,FTL-2的截面厚度由0.9m突变到了0.4m,在进行节点设计时应充分注意到这一点。
(4)板的垂直位移仍较工况一增大,最大值发生在FTL-1中点处,最大值为6.9mm。
3.3关于小洞口的处理
根据空间计算的结果,当洞口最大尺寸为2m时(如图一中单独设置的回风井),其孔边断面的弯矩增加值不超过6%,没有必要设置暗梁或采用等量补偿的原则,宜直接将开孔段受力钢筋绕过洞边,当受力钢筋绕行困难时,可直接截断。
当洞口尺寸大于2m后,不可简单的设置暗梁,采用等量补偿的原则对于孔洞周边的板进行补强,以工况二为例:当洞口宽达8.9米时,在洞口两则的板加强带1上发生了应力集中,但其绝对值并不是特别大,每边增加不到1倍的配筋量,如若采用等量补强的原则,则每个板加强带需增加4.5倍的配筋量。
4.结论
根据以上的计算分析,可以得出以下几点结论:
1)中板开孔后对整个结构的影响较小,故在进行整体框架计算时可不考虑开孔因素,以简化计算。
2)当最大孔洞尺寸不大于2m时,宜采用受力钢筋绕过洞口的方案,当部分受力筋绕行困难时,可直接截断。
3)对于较大的开孔,可酌情采用设置板加强带、孔边梁的方案进行处理。
孔边梁方案应该说是一个比较好的方案,受力较为明确,构件的内力、变形等各项指标也较为合理;板加强带方案的使用受到构件挠度的限制,如对于图一中的楼梯开孔,则不能采用板加强带方案。
无论采用何种方案,板的受力形态均发生了较大的变化,需重新计算:对孔边梁方案,采用墙端固支、梁端竖向弹性支承的单向板进行计算;对于板加强带方案,宜按墙端固支、开孔侧自由、其余两侧为可承受弯矩的弹性支座的双向板计算。