地鐵車站側墻模板設計及驗算獲獎科研報告

地鐵車站側墻模板設計及驗算獲獎科研報告

摘

要：通過對沈陽地鐵9號線車站主體結構模板支架荷載分析，分別對主體結構板、墻、梁等結構部位模板支撐體系的強度及穩(wěn)定性驗算，使其滿足模板支架設計計算正常的使用要求，為現(xiàn)場施工提供了安全可靠的指導性技術服務。

關鍵詞：側墻;高支模;側壓力;鋼支架;精確計算

1工程概況

北一路站為地下雙層島式站臺車站，車站主體長179.4m。車站為明挖島式站臺車站，有效站臺寬度12m，采用雙層三跨的箱形框架結構，車站主體總長度為179.4m，標準段寬度20.5m。頂板覆土厚度約為3.0m，底板埋深約16.4m，基坑采用鉆孔樁加坑內(nèi)鋼支撐的支護形式。

2.模板、支架構造

2.1側墻模板支架構造

車站側墻采用組合鋼模加三角單側支架支撐體系。

2.2三角單側支架原理

⑴單側支架的組成

單側支架由預埋件系統(tǒng)部分和架體部分組成。預埋件系統(tǒng)包括：地腳螺栓、連接螺母、外連桿和壓梁等。架體按高度采用不同的梯形加高節(jié)和標準三角組成。

⑵單側支架工作原理

單側支架為單面墻體模板的受力支撐系統(tǒng)，當墻體模板采用單側支架后，模板無需再拉穿墻螺栓。單側支架通過45度的高強受力螺栓，一端與地腳螺栓連接，另一端斜拉住單側模板支架，因斜拉螺栓受斜拉錨力后分為一個垂直方向的分力和一個水平方向的分力，其中垂直方向的分力抵抗了支架的上浮力，水平方向分力則保證了支架不會產(chǎn)生側移，即抵抗混凝土的側壓力。

2.3側墻模板支架構造

地下結構外墻采用三角支架支撐鋼模的單側支模體系，具體為：面板采用6mm厚鋼板，次楞采用[8號槽鋼，主楞采用雙拼[10槽鋼。三角支架支撐體系采用[14槽鋼及連接件等組成的單側支撐體系。

2.4模板支架的安裝

2.4.1支架安裝

⑴模板支撐架應根據(jù)所承受的荷載選擇立桿的間距和步距，底層縱、橫向水平桿作為掃地桿，距地面高度應小于或等于200mm，立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出水平桿的長度不得大于700mm，且不得大于立桿計算長度公式L=h+2a中a值。

⑵當立桿高度小于等于1500mm時，模板支撐架四周從低到頂連續(xù)設置豎向剪刀撐，中間縱、橫向連續(xù)設置豎向剪刀撐，其間距應小于或等于4.5m。剪刀撐的斜桿與地面夾角應在45°～60°之間，斜桿應每步與立桿扣連。

2.4.2模板安裝

①模板未安裝對拉螺栓前，板面應向后傾一定角度。安裝過程應隨時拆換支撐或增加支撐。

②當鋼楞長度需接長時，接頭處應增加相同數(shù)量和不小于原規(guī)格的鋼楞，其搭接長度不得小于墻模板寬或高的15%～20%。

3.側墻模板設計計算

3.1.側墻模板布置說明

側墻直線墻體厚為600/700mm，側墻高度標準段站廳層高度為5.25m，站臺層高度為6.1m，端頭井站臺層高度為7.6m，驗算時端頭井站臺層驗算高度取4.5m，標準段站臺層驗算高度取4.5m。端頭井預埋地錨為Φ25@300mm，埋深600mm;標準段預埋地錨為Φ25@400mm，埋深為500mm。模板采用定制模板，模板面板采用6mm厚鋼模板，豎向背楞采用8#槽鋼背楞，間距為300mm，水平背楞采用雙10號槽鋼背楞，間距為900（600）mm，站臺層及站廳層側墻模板外側采用三角鋼架支設，三角支架按800mm間距布置作為模板支撐體系。

3.2側墻模板計算書

混凝土作用于模板的側壓力，根據(jù)測定，隨混凝土的澆筑高度而增加，當澆筑高度達到某一臨界時，側壓力就不再增加，此時的側壓力即新位澆筑混凝土的最大側壓力。側壓力達到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭。通過理論和實踐，可按下列二式計算，并取其最小值：

4.總結

經(jīng)上訴模板設計及驗算，整體鋼模板加組合三角支撐穩(wěn)定性滿足現(xiàn)場施工要求，且支模時間較短，各節(jié)段施