侧墙三角支架大模板支撑体系在地铁车站中主体结构中的应用
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苏州地铁单侧模板支撑体系施工探讨【摘要】地铁车站结构墙体通常采用单侧支模,但由于无法有效进行对拉螺栓安放,混凝土侧压力过大会导致结构施工中模板接缝处错缝漏浆,甚至跑模、爆模,对于模板施工带来了较大不便。
苏州轨道交通4号线1标苏虞张路站使用三角形单侧模板支撑体系,在施工中进行严格的施工管理及质量控制,使车站的侧墙模板施工取得非常理想的效果。
【关键词】苏州地铁;单侧支模;三角支撑0 前言苏州苏虞张路站位于苏虞张公路西侧、苏州自来水厂南侧地块内。
车站设计起讫里程:右DK0+27.179~右DK0+586.433,苏虞张路站车站沿东西向布置。
车站主体结构采用双层的单柱双跨和双柱三跨钢筋混凝土箱型框架结构,主体结构外包尺寸为559.254m(长)×19.7m(标准段宽)。
端头井基坑开挖深度约15.2m,标准段基坑开挖深度约12.2m,负一层净高4.950m,负二层净高6.306m。
采用明挖法施工。
为提高主体结构外观质量,主体结构侧墙应用三角形桁架支撑单侧模板体系施工。
1 单侧模板支撑体系简介单侧模板支撑系统主要是由单侧架体、模板、埋件系统及连接件等一些重要部件组成。
模板由面板、几字梁、背楞、连接爪、芯带和芯带插销组成;单侧支撑架由埋件和架体两部分组成,其中埋件部分包括地脚螺栓、连接螺母。
架体部分包括架体标准块、外连杆、蝶形螺母和压梁等。
单侧支架为单面墙体模板的受力支撑系统,当墙体模板采用单侧支架后,模板无需再拉穿墙螺栓。
单侧支架通过一个45。
的高强受力螺栓,一端与预埋入混凝土的地脚螺栓连接,另一端斜拉住单侧模板支架。
单侧支架一般由标准节和加高节组成,标准节有1.8m、2.3m、3.1m、4m等,加高节有3.5m、1.8m、1.0m、0.3m等。
2 单侧模板支撑体系适用范围单面支撑的支架体系主要适用于受地下场地所限,无法采用对拉螺栓进行墙体模板加固的单侧支模墙体,特别适合地铁出站口明挖施工的直线段,对于端头井的阴角部位需分两次施工。
地铁车站侧墙三角模板施工技术作者:党慧媛来源:《科学与技术》2018年第10期摘要:地铁车站结构施工中,侧墙混凝土多数只能采用单侧支撑形式,因此,如何确保边墙的垂直度及墙板混凝土接缝顺直、无错台是施工过程中的重点和难点。
结合北京市新建地铁车站的施工实践,总结了单侧大模板的设计、拼装及安装施工工艺,通过对模板施工关键节点进行控制,有效地保证了侧墙结构的施工质量。
关键词:地铁;侧墙;模板;混凝土1工程概况北京市某地铁车站换乘厅为地下三层(局部四层)多跨度闭合框架结构,顶板覆土厚度约为3.1m,地下三层埋深26.1m(局部四层埋深34.7m),采用盖挖逆作法施工。
基坑支护结构为D1000@1400钻孔灌注桩,顶板浅基坑支护结构为D600@1200(月牙形)钻孔灌注桩,局部四层基坑支护结构采用D1000@1600钻孔灌注桩,中柱采用HPE法在D2000钻孔灌注桩基础桩上插入D900钢管柱作为中柱支撑结构。
侧墙结构厚900mm,混凝土的最大浇筑高度为6.23m,浇筑长度8~10m,采用C40 P10混凝土。
换乘厅结构如图1所示。
2模板设计2.1模板体系模板设计应满足强度、刚度和稳定性要求,侧墙浇筑根据分段、流水作业的施工要求,可灵活变化一次浇筑长度,便于模板倒用,提高施工效率。
单侧支架模板支撑系统主要是由单侧支架、模板、埋件系统与连接件等一些重要部位组成。
单侧支架为单面墙体模板的受力支撑系统,模板无需再拉穿墙螺栓,通过高强受力螺栓,一端与预埋入混凝土的地脚螺栓连接,另一端斜拉住单侧模板支架。
模板面板采用18mm厚竹胶板。
竖肋为几字梁,间距300mm。
横肋为双拼[10#槽钢,间距为600mm。
三角支撑采用[14#与[10#槽钢。
模板体系参数如表1所示。
面板的长度取自标准板板长2.44m,宽度1.22m。
混凝土侧压直接作用在面板上,力通过面板传递至竖向几字梁,并通过几字梁传递到横向通道,最后传递到穿墙螺栓和支架。
浅谈地铁车站主体结构施工模板支架的应用发布时间:2021-12-06T03:27:22.038Z 来源:《工程管理前沿》2021年21期作者:包啸啸[导读] 现阶段,随着社会的发展,我国的地铁工程建设的发展也有了很大的改善。
众所周知,作为一种常见的城市轨道交通工具,地铁的出现极大的方便了人们的日常出行,已经成为百姓出行的重要选择,在人们生活中扮演的角色越来越重要。
包啸啸中铁七局集团第五工程有限公司河南郑州450000摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的地铁工程建设的发展也有了很大的改善。
众所周知,作为一种常见的城市轨道交通工具,地铁的出现极大的方便了人们的日常出行,已经成为百姓出行的重要选择,在人们生活中扮演的角色越来越重要。
但是,需要强调的是,这种交通工具施工建设难度大。
在地铁工程中,模板支架结构直接关系着整个工程的质量,因此其重要性不言而喻,为确保地铁的安全性能,需要高度重视其主体结构模板支架结构。
本文以广东省沿海地区某地铁车站为研究背景,在充分调查的基础上,从模板支架施工方案、支架验算等角度进行了针对性研究,研究认识对于业内人士具有一定的指导意义。
关键词:地铁车站;主体结构施工;模板支架;应用引言近年来,以地铁为主导的城市轨道交通持续快速发展,作为百年工程,对主体结构的质量要求很高,而钢筋保护层是影响钢筋混凝土结构力学性能和工程使用寿命的重要因素。
从材料的物理力学角度分析,钢筋周围包裹足够的混凝土,才能使二者之间依靠胶结力、摩阻力和机械咬合力协同工作,充分发挥各自的性能,保证构件的承载能力。
从耐久性角度,是为了保证构件在设计使用年限内,钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。
从耐火性角度,是为了保证建筑物在发生火灾时,在耐火等级规定的时间内构件不会失去承载能力。
1地铁施工关键技术1.1 高支撑模板施工工程中部分位置的层高较高,属于典型的高支撑模板。
搭设高度超5m、跨度超10m、施工总荷载效应组合设计值在10kN/㎡以上时应采用扣件式钢管脚手架;低于5m时采用轮扣式脚手架。
编号:******站主体结构侧墙模板及三角支架专项安全施工方案工程名称:地铁里程:施工单位:编制单位:部门:编制人:审核人:项目总工程师:编制日期:主体结构侧墙模板及三角支架专项安全施工方案1. 编制依据《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;《钢结构设计规范》GB50017-2003 中国建筑工业出版社;《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社;《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社;《建筑工程大模板技术规程》JGJ74-2003中国建筑工业出版社;另外参照本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。
2. 工程概况1.1 工程地理位置体育馆站位于位于郑州市中心城区人民路与管城后街交叉口处,如图1所示。
紫荆山站市体育馆站郑州火车站站二七广场站中原东路站图1 工程地理位置示意图3. 模板部分3.1模板方案侧墙模板体系由竖楞(H20木工字梁200mm×80mm),横向背楞(10a双拼槽钢)和专用连接件组成,木胶合板与竖楞(木工字梁)采用自攻螺栓和地板钉正面连接,竖楞和横楞采用连接抓连接,在竖楞上两侧对称设置两个吊钩。
两块模板之间采用芯带连接,用芯带销固定,从而保证模板的整体性,使模板受力更加合理、可靠。
木梁直模板为装卸式模板,拼装方便,在一定范围和程度上能拼装成各种大小的模板。
3.2 施工方法3.2.1直墙木模板通过芯带进行连接。
3.3模板的拼装3.3.1 拼装前准备工作常用模板拼装工具有:手电钻,开孔器,钻头,批头,电刨,电锯,曲线锯,锯片,墨斗,铅笔,卷尺角尺,电锯,靠尺,线坠,油漆刷,灰刀,毛笔,扳手,胶枪,气钉枪,气钉,油漆,玻璃胶,原子灰,自攻螺钉,钢丝等。
3.3.2 拼装平台模板正面打自攻螺钉,要求平台高度200~400mm,可选用工字钢,或者槽钢搭设平台,操作平台大小根据模板的大小选择拼装场地。
北京地铁四号线第三标段角门北路站主体结构模板及支撑体系施工方案一、工程概况北京地铁四号线角门北路站位于马家堡西路下,马草河以南,沿马家堡西路布置。
本站为地下双层岛式标准车站,外包长度为189.6m,标准段宽度为18.9m。
车站为地下二层钢筋混凝土结构,主体结构底板、中板、顶板及底、中、顶纵梁为C30混凝土,中柱为C50混凝土。
中板厚400~600mm,中纵梁宽700m,高1300mm;顶板厚700~800mm,顶纵梁宽700~1100mm,高2000~2400mm。
站台层层高6.3m,站厅层层高5.4m。
二、编制依据1、北京地铁四号线工程角门北路站主体结构施工图纸(BJ4-203-SS);2、建筑施工手册(第四版)(中国建筑工业出版社)3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)。
4、施工分段分层部署5、结构受力计算三、施工分段、分层说明1、分段:本工程按照设计图纸设置的伸缩缝和现场材料组织保证,共划分为12个流水段。
具体见表1-1。
2、分层:水平施工逢按图纸要求设3道。
第一层:底板,底板斜托顶以上300mm;第二层:中板及墙,中板底以上0.5m;第三层:顶板及墙。
四、施工方案本工程模板采用全新18厚聚酯面七层胶合板,小楞采用50×100松木木枋,大楞采用100×100松木木枋,支撑系统采用Φ48×3.5钢管扣件式普通连接脚手架。
起拱高度为3/1000。
支架每0.9m纵横均设一道水平拉杆,每2.4m设一道剪刀撑,剪刀撑与水平夹角45°。
中板支撑系统竖向立杆间距为600×600,小楞间距为300mm,大楞间距为600mm;中纵梁支撑系统竖向立杆间距为400×400,小楞间距为200mm,大楞间距为400mm;顶板支撑系统竖向立杆间距为550×550,小楞间距为250mm,大楞间距为550mm;顶纵梁支撑系统竖向立杆间距为400×400,小楞间距为200mm,大楞间距为400mm。
单侧三角支架模板在地铁叠合式侧墙施工的应用【摘要】明挖地铁叠合墙施工中,侧墙混凝土多数只能进行单侧支撑形式,故保证侧墙的施工质量、合理控制机成本成为施工中的重点和难点,本文通过福州地铁某车站施工实践,总结了单侧大模板的施工工艺,并为全线标准化建设提供了依据。
【关键词】叠合式侧墙;单侧三角支架;混凝土外观质量一、工程概况地铁车站工程内衬墙和围护地连墙的结构方式有 3 种:单一墙、复合墙和叠合墙。
叠合墙体系围护结构和内衬墙之间,常采用接驳器或剪力槽连接,叠合后二者可视为整体墙。
为了节约建筑成本以及缩短施工工期,福州地铁1号线沿线车站采用叠合墙体系。
福州1号线某车站主体结构为两层双跨(局部三跨)框架结构,岛式站台,站台宽10.5m,地下一层为站厅层,地下二层为站台层。
车站结构外包总长181.4m,车站标准段结构外包尺寸为18.6 m×12.96m(宽×高),盾构井结构外包尺寸为22.7m×14.56m(宽×高)。
车站标准段基坑开挖约17m深,顶板覆土厚度约3~4m,车站建筑总面积为6978O。
因本工程混凝土墙体结构布置要求,只能单侧配设模板,而不能利用穿墙螺栓抵抗模板侧压力,只能在单侧模板背侧配设抵抗混凝土浇筑侧压力的支撑装置。
二、可移动式三角支架模板的设计原理为了达到混凝土质量验评标准,确保工程结构质量目标,积极推广使用先进的模板施工工艺,对成熟模板方案进行优化设计,车站明挖结构选用质优的模板材料,充分考虑了模板可周转性及后续工程可再利用的可能性。
本工程墙体模板考虑层高变化,从地下二层开始使用大钢模板。
可移动式三角架支撑系统,模板由面板、模板背楞组成,面板采用5mm厚钢模板;支架由预埋系统及架体两部分组成,其中预埋系统包括地脚螺栓、螺母、连杆及横梁,根据车站特点,三脚架采用以下规格:站厅层侧墙采用H=3600mm标准节三角架,站台层采用H=3600mm标准节三角架及H=1600mm梯形支架组合使用,站台层盾构井处采用H=3600mm标准节三角架及H=3200mm梯形支架组合使用。
地铁侧墙施工亮“新招”在地铁车站主体结构施工中,如何能够在保证质量的前提下快速高效完成侧墙施工,一直是整个地铁施工中的关键。
那么,如何才能解决呢?铁建南方制式整体侧墙模架为我们提供了一个不错的方案。
制式整体侧墙模架是用槽钢组合焊接制作成的一个三角形支架,通过三角形的直角平面抵住模板,当混凝土接触到模板面板时,侧压力也作用于模板。
相比传统的满堂红脚手架,不仅具有安全性高、加固牢靠、不跑模、不胀模、减少漏浆等优点,浇筑的混凝土平整度和垂直度也更胜一筹。
虽然一次性投入较高,但可以循环利用,且安装简单、工效高、周转快,长远考虑还能降低成本。
制式整体侧墙模架主要由埋件系统、移动及架体系统和模板组成,缺一不可。
移动及架体系统模板要想了解制式整体侧墙模架具体是怎么运用的,就让我们一起走进铁建南方深圳地铁10号线凉帽山站去看一下吧。
01埋设地锚螺栓在底(中)板混凝土浇筑之前埋设地锚螺栓,埋设角度为45°,长度虽短,但在整个支架体系中起着重要作用。
02钢筋绑扎作为钢筋混凝土构件的重要组成部分,钢筋绑扎的质量是非常关键的。
03模板安装即将模板安装到指定位置,模板的平整度和垂直度符合规范要求,才能保证浇筑的侧墙顺直、平整。
04三脚架安装调整角度,将三脚架与模板紧密连接,并保证三脚架与地脚螺栓连接紧密,从而保证整个支撑体系的稳定。
05支架中部钢管连接支架中部用钢管连接,这样可以大大提高整体的稳定性。
06尾部固定用钢管将三脚架尾部顶紧,更好的保证三脚架模板系统能够承受侧墙混凝土的侧压力。
07混凝土浇筑缓慢、分层浇筑,并加强振捣,可以大大的提高混凝土的施工质量。
08拆模当把模板拆下来,侧墙混凝土表面的平整与密实,证明了三脚架模板的施工工艺果然名不虚传。
目前,单侧移动式三脚架模板的施工工艺已在深铁10号线凉帽山站得到了广泛的应用,为侧墙施工质量提供了有力保障,在提高工程质量、加快施工进度、降低成本等方面的作用不容小觑。
浅谈城市轨道交通中三角支架大钢模板施工方案的设计摘要:经过调查研究分析,目前国内城市轨道交通地下车站结构混凝土裂缝控制技术依旧是研究重点,地下车站结构通过利用单侧墙体大钢模板+三角支架施工技术,促使其中板、顶板与侧墙分离式浇筑,与传统满堂脚手架混凝土结构施工相比,可以有效地降低混凝土内表温差、降低混凝土自约束力,减少新浇混凝土裂缝的产生,达到混凝土结构裂缝控制的目的。
关键词:轨道交通;结构侧墙;三角支架钢模0 引言目前,我国城市轨道工程建设项目逐年增多,城市轨道交通工程基本为地下结构。
在国内的各地铁建设中,地下车站混凝土裂缝控制技术依旧是研究重点,各地地下车站使用过程中,特别是地下水位较高的区域,地下车站均出现不同程度的渗漏水现象,其最主要的原因是地下车站混凝土裂缝控制不到位,地下车站出现渗漏水现象,不仅对城市建设造成较大的负面影响,而且会腐蚀混凝土结构内部的钢筋,并且严重影响了地铁运营安全,给地铁运营带来巨大的困扰和经济损失。
1 工程概况南昌轨道交通3号线土建一标银三角北站结构为地下两层双跨、局部三跨至四跨矩形框架结构,基坑长为360.3 m,宽为19.7 m~42.4 m,按工程岩性及其工程特性,自上而下依次划分为素填土、粉质黏土、细砂、砾砂和圆砾,位于富水砂层中,有效站台中心里程处轨面埋深为14.93 m,有效站台中心里程处车站顶板覆土厚度为3.18 m,地下水位位于地面以下约4.5 m。
2 模板支架施工2.1 侧墙模板配板设计2.1.2 负一层3-13 轴、29-44 轴负一层侧墙净空高度为4.95 m,大钢模板配板高度为4.4 m;13-14 轴、17-29 轴负一层东侧侧墙净空高度5.45 m,大钢模板配板高度为4.4 m+0.5 m;13-14轴、17-29 轴负一层西侧侧墙净空高度6.35 m,大钢模板配板高度为4.4m+0.5m+0.5m。
2.1.3 负二层3-14 轴、17-44 轴负二层侧墙净空高度为6.16 m,大钢模板配板高度为4.4 m+0.5 m;14-17 轴负二层东侧侧墙净空高度为6.16 m,大钢模板配板高度为4.4 m+0.5 m,西侧侧墙净空高度4.96 m,大钢模板配板高度为4.4 m。
地铁车站主体结构模板支架施工技术研究摘要:车站主体结构模板支撑体系施工是地铁施工的重要部分,涉及脚手架搭设、混凝土施工、模板施工等内容,安全管理风险较大。
文章围绕深圳地铁15号线流塘站主体结构模板支架专项施工项目,分析模板支架结构的主要形式和模板支架设计方案,模板支架施工流程与要求,总结了模板支撑体系施工过程中的安全技术管理措施,以供参考。
关键字:地铁车站;盖挖逆作;模板支架;盘扣式支架;侧墙三角支架0 引言模板支架在建筑工程早起起着承担工程建设早期混凝土结构荷载的重要作用[1]。
为保证结构的安全性,需要高度重视主体结构模板支架结构。
地铁车站一般为矩形框架结构,侧墙较厚,模板支撑体系侧向受力较大,不宜采用盘扣式支撑体系[2]。
近年来,人们对地铁车站混凝土外观质量的要求越来越高,很多车站采用了大模板的三角形支撑体系来先施工侧墙,提高侧墙外观质量,但又带来了支撑体系搭拆繁琐、施工效率低的缺点[3]。
本工程主要采用3种不同的支架体系进行施工,标准段盘扣式支架方案,通用扣件式支架方案,三脚架支架方案。
本文从模板支架施工方案、模板施工质量要求等方面介绍了车站主体结构的模板体系。
为类似工程提供参考。
1 工程概况15号线流塘站位于深圳市宝安区前进二路与流塘路交叉口,车站为地下三层14m站台岛式车站,双柱三跨框架结构,车站总长220.1m(含换乘节点),标准段宽度23.5m,标准段基坑深度约为25.5m,盾构井深度顶板覆土约4.2m,采用盖挖逆作法施工。
车站大小里程端均为盾构接收端,仅设置右线盾构吊出孔,左线盾构接收后平推至右线盾构孔吊出,受雨水箱涵改迁影响,出土孔布置于左线及两条永久回迁雨水箱涵之间。
2 模板体系概述2.1 支撑体系根据15号线流塘站施工场地特点,结构板采用矮支架进行施工,结构侧墙除负三层盾构端头采用扣件式满堂脚手架作为内支撑外,其余部位均采用三脚架+钢模板进行实施,后期出土孔封堵采用盘扣式支架作内支撑,模板采用18mm国标木胶合板。
地铁车站结构侧墙大钢模施工应用摘要:在地铁明挖法进行车站和区间的施工中,侧墙混凝土的施工外观质量完全取决于模板施工队伍的经验和素质。
如何做到侧墙混凝土施工质量的稳定和可控,减少因施工队伍的不同而导致外观质量的变化,一直是一个有待探讨的课题。
本文以西安地铁某明挖车站结构为例,介绍大钢模单侧支模体系的施工方法,其特点是施工工艺简单、操作方便、便于检查和控制,解决了侧墙混凝土外观质量不稳定的难题。
关键词:明挖结构大钢模引言:随着土木工程行业的发展,现浇混凝土结构的数量日益增多,尤其是在地铁车站工程中,模板用量也在急剧增加。
模板的主要作用是保证结构物构件位置、形状等符合工程设计需要。
模板是建筑行业中量大面广的重要施工工具。
近年来,模板倒塌引起的工程事故也在增加,倒塌的主要原因有以下几个:模板工程无专项的施工方案组织设计;支撑等没经过设计计算,强度、刚度不足;在混凝土施工过程中,模板整体失稳等。
这些都是不安全的工程施工隐患。
模板制作和安装的技术恰当,可提高混凝土结构物工程施工质量,同时加快施工进度,提高生产率,降低施工成本等作用,因此研究模板施工技术对工程建设具有重要的作用。
2侧墙传统工艺(木模)与大钢模工艺比较大钢模板与木模板相比具有各自的优缺点,为了较合理的选择模板方案,从地方区域工人的技术水平、结构构件成型的表观尺寸、材料性能指标、环境保护、施工周期进度,适用范围、价格等多方面选择最佳模板方案。
根据各自优缺点进行评分,结果如下:(1)应用范围比较:大钢模板与传统木模板均可适用于不同的工程规模、结构形式和施工工艺;但是特殊结构钢模板可根据需要制作成各种形式的构件实际尺寸,如圆形柱、穹顶结构等,适用性优于普通模板。
地铁结构侧倾工程施工无特殊结构构件,结构形式简单、棱角分明,对模板的要求不高,定制大钢模板和木模板均能满足施工的要求,所以两者基本无差别。
(2)吊装的工作量比较:大钢模板重量重,在整个模板安装期间一直需要吊车在一旁进行吊装和辅助作业,所花费的机械台班数量大,同时在模板拆除时需要花费同样多的机械台班数量;木模板重量相对较轻,使用人工就可以进行进行模板的安装工作,只需要使用少量吊车台班就可作业;结合地铁车站明挖法施工,车站均配备一台或者两台起重设备,可最大化发挥车站起重设备的工作效益来缩短木模板与大钢模之间台班数的差距。
侧墙三角支架大模板支撑体系在地铁车站中主体结构中的应用
作者:周佳佳
来源:《城市建设理论研究》2013年第16期
摘要:结合工程实例, 对侧墙三角支架大模板支撑体系作了总体概述, 对侧墙施工要点进行了总结,通过经济技术对比分析,表明了地铁车站侧墙施工采用侧墙三角支架大模板支撑体系取得了较好的经济技术效益。
关键词: 地铁车站,;侧墙三角支架大模板支撑体系;施工
中图分类号: U231+.3 文献标识码: A 文章编号:
1、工程概况
深圳地铁某站主体结构为地下二层三柱四跨整体式箱形现浇钢筋混凝土框架结构,车站侧墙与围护结构为复合结构。
车站负二层高6.04m,负一层高4.85m。
车站标准段侧墙厚
700mm,盾构加宽段侧墙及端头厚800mm。
2、车站主体结构施工顺序
车站主体结构按照从底板(侧墙部分含倒角上30cm及上下翻梁)→负二层墙侧墙及中立柱→中板→负一层侧墙及中立柱→顶板的顺序施工。
3、侧墙三角支架大模板支撑体系概述
墙模板:负一层墙高4.85m,扣除倒角30cm,墙高4.55m,采用2.5m(宽)×4.6m(高)×5mm(厚)面板钢模板;负二层墙高6.04m,扣除两个倒角60cm,墙高5.44m。
采用2.5m (宽)×5.5m(高)×5mm(厚)面板钢模板;均采用地脚螺栓为拉结点,地脚螺栓为D20L=700,间距300mm。
三角架支撑:与模板配套支架、挑架、背楞及地锚,支架间距0.8m,地脚螺栓间距
0.3m,模板接缝处可适当加密。
4、侧墙三角支架大模板支撑体系力学计算
4.1 侧压力计算
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2)
γc------混凝土的重力密度(kN/m3)取25 24 kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。
当缺乏实验资料时,可采用
t=200/(T+15)计算;t=200/(20+15)=5.71
T------混凝土的温度(°)取20°
V------混凝土的浇灌速度(m/h);取2m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取5.44m
Β1------外加剂影响修正系数,掺外加剂时取1.0 1.2;
Β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1;110—150mm时,取1.15。
取1
=0.22Х25Х5.71Х1.0Х1Х21/2
=44.41kN/m2
=25x5.44=136kN/ m2
取二者中的较小值,F=44.41kN/ m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:(折减系数为0.85)
q=44.41Х1.2Х0.85+4Х1.4=50.90kN/ m2
单侧支架主要承受混凝土侧压力,取混凝土最大浇筑高度为5.44 m,侧压力取为
F=50.90KN/m2,有效压头高度h=2.4m。
4.2 支架受力计算
单侧支架按间距800mm布置。
( 交待一下螺栓间距)
4.2.1 分析支架受力情况:取o点的力矩为0,则:
2864XR=F1X(2400/3+1950)+F2X(3040/2)
R=69.61KN
其中:
F1=0.5X2.4X0.8X50.90=48.86KN
F2=1.0 X1.05X0.8X50.90=42.76KN
4.2.2 支架侧面的合力为:F合=F1+F2=91.62KN
再取o点的力矩为0,则L=[F1X(2400/3+1950)+F2Х1520]/91.62=2176mm
根据力的矢量图得F合和R的合力为:(见下图)
(F总)2= (F合)2+(R)2=91.622+69.612
F总=115.1KN
与地面角度为:α=37.2°
由F总分解成两个互为垂直的力,其中一个与地面成45度,大小为:T45°=122.5KN
T45°共有8/3个埋件承担,(螺栓间距)
其中单个埋件最大拉力为:F= T45°/(8/3)=45.94KN
4.3埋件强度验算
预埋件为Ⅱ级螺纹钢d=25mm,埋件最小有效截面积为:A=3.14×102=314mm2 (注意:此截面为最小有效截面)
轴心受拉应力强度:σ=F/A=45.94×103/314
=146.3MPa
(320为高强螺栓)
4.4埋件锚固强度验算
对于弯钩螺栓,其锚固强度的计算,只考虑埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力,不考虑螺栓端部的弯钩在砼基础内的锚固作用。
(大于35D的弯钩)
锚固强度:F锚=πdhτb=3.14x25x550x3.5
=151.1kN>F=45.94KN符合要求
其中:
F锚-锚固力,作用于地脚螺栓上的轴向拔出力(N)
d-地脚螺栓直径(mm)
h-地脚螺栓在砼基础内的锚固深度(mm)
τb-砼与地脚螺栓表面的粘结强度(N/mm2)
地脚螺栓浇注完毕后48小时,埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力达到3.5MPa,则可以开始拆模支设支架。
5、模板及单侧支架安装
5.1 埋件部分安装
地脚螺栓出地面处与砼墙面距离:模板厚+50mm,出地面长为130mm;各埋件杆相互之间的距离一般为300 mm(若埋件强度不够可减小)。
在靠近一段墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件,具体尺寸根据实际情况而定。
埋件系统及架体示意图见右图,埋件与地面成45度的角度,现场埋件预埋时要求拉通线,保证埋件在同一条直线上,同时,埋件角度必须按45度预埋。
地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施,用塑料布包裹并绑牢,以免施工时砼粘附在丝扣上影响上连接螺母。
因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊,为保证砼浇筑时埋件不跑位或偏移,要求在相应部位增加附加钢筋,地脚螺栓点焊在附加钢筋上,点焊时,请注意不要损坏埋件的有效直径。
5.2模板及单侧支架安装
单侧支架相互之间的距离为800 mm。
支架中部用υ48钢管连接,具体现场操作,前面用200×100mm木方垫起。
安装流程:钢筋绑扎并验收后→弹外墙边线→合外墙模板→单侧支架吊装到位→安装单侧支架→安装加强钢管(单侧支架斜撑部位的附加钢管,现场自备)→安装压梁槽钢→安装埋件系统→调节支架垂直度→安装上操作平台→再紧固检查一次埋件系统→验收合格后砼浇筑
合墙体模板时,模板下口与预先弹好的墙边线对齐,然后安装钢管背楞,临时用钢管将墙体模板撑住。
吊装单侧支架,将单侧支架由堆放场地吊至现场,单侧支架在吊装时,应轻放轻起,多榀支架堆放在一起时,应在平整场地上相互叠放整齐,以免支架变形。
需由标准节和加高节组装的单侧支架,应预先在材料堆放场地装拼好,然后由塔吊吊至现场。
在直面墙体段,每安装五至六榀单侧支架后,穿插埋件系统的压梁槽钢。
支架安装完后,安装埋件系统。
用钩头螺栓将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体。
调节单侧支架后支座,直至模板面板上口向墙内倾约5mm因为单侧支架受力后,模板将略向后倾。
最后再紧固并检查一次埋件受力系统,确保砼浇筑时,模板下口不会漏浆。
6、结论
该车站侧墙采用侧墙大模板三角支架体系进行施工,取得了较好的经济效益、降低了施工成本。
每组支架侧墙的施工速度可达240m/月(3天24m),施工中通过QC活动,严控跑模、爆模现象,墙体内实外美,是一个值得借鉴的施工案例。