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地铁车站结构支架、受力分析及施工方法

第一篇：地铁车站结构支架、受力分析及施工方法地铁车站结构支架、模板受力分析及施工方法摘要:结合石家庄地铁**站土建工程施工实例,对住建部规定的危险性较大工程之一的高支模设计计算及应用进行了详细介绍,重点说明了设计计算的主要内容及施工注意事项,对类似工程具有普遍指导意义。关键词:地铁车站危险性较大工程高支模受力分析施工方法1工程概况**站车站为地下两层三跨岛式站台车站，中心里程为DK7+583.000，车站全长223.62m，结构标准段总宽度21.1m，基坑深约13.34m。该车站为二层明挖现浇框架结构，车站中板厚度为400mm，侧墙厚度为700mm，顶板厚度为800mm和900mm，负一层层高4950mm，负二层层高6190mm。2侧墙、顶板设计计算在地铁站混凝土施工过程中,大量使用高支模现浇施工方法,为保证施工质量与安全,模板和脚手架计算显得更为重要,需要受力验算的部位有:顶板、中板、梁、柱、侧墙等,验算主要包括强度、刚度、稳定性三个方面,下面以侧墙、顶板、立柱的受力验算为例,计算模板和脚手架的布置。根据风道结构形式、施工荷载、施工质量等方面的因素，结合北京地铁车站主体结构工程施工经验，侧墙模板、顶板底模都采用2440×1220×15mm木模板。背楞采用100×100mm方木，侧墙次楞间距200mm，主楞间距600mm；顶板次楞间距300mm，主楞间距600mm。立杆间距：600×900mm（横×纵），水平杆步距：1200mm。模板支撑体系采用扣件式脚手架钢管。2.1侧墙模板支架验算2.1.1荷载计算新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力计算C40混凝土自重（γc）取25kN/m3，采用导管卸料，浇注速度v=2m/h，浇注入模温度T=25℃；β1=1.2；β2=1.15；t0=200/(T+15)；墙高H＝6.29m；F1=0.22γct0β1β2v1/2=0.22×25×200/（25+15）×1.2×1.15×21/2=44.7KN/m2F2=γcH=25×6.29=157.25KN/m2取较小值F1=44.7KN/m2作为计算值。考虑倾倒混凝土时，采用混凝土泵车导管，倾倒混凝土对侧模板产生的水平荷载标准值取2KN/m2。则按强度要求计算模板支撑系统时，组合荷载为：F1=1.2×44.7+1.4×2=56.44KN/m2(强度要求)按刚度要求计算支撑系统时，不考虑倾倒混凝土荷载，F2=1.2×44.7=53.64KN/m2（刚度要求）2.1.2侧墙模板验算图2-1每块模板承受的线荷载为：q1=56.44KN/m2q2=53.64KN/m21、强度验算根据模板规格，其截面抵抗矩W=54mm3，截面惯性矩I=486mm4σ=Mmax/W=0.1ql2=0.1×0.05644×2002/37.5=46.02N/m2ω=0.667ql4/(100EI)=0.667×0.05364×2004/(100×10000×281.25)=0.2mm2.1.3支撑检验（脚手架横向钢管）横向水平钢管承受的最大水平压力N=56.44KN1、强度验算σ=N/A=56.44×600×1/489=70N/mm图2-2q356.440.211.29N/mmq453.640.210.73N/mm截面特性Wbh6221001006166666.7mm3bh31001003I8333333.3mm412121、强度验算Kmql2M0.111.2960022.44N/mm2[]13N/mm2WW166666.7符合要求2、刚度验算Kmql40.67710.7360046000.11mm[]1.5mm100EI100100008333333.3400符合要求2.1.5主楞验算（100×100mm方木）图2-3q50.0564460033.86N/mmq60.0536460032.18N/mm截面特性W166666.7mm3I8333333.3mm4将主楞看成以横向水平钢管为制作的三跨连续梁1、强度验算M0.133.866007.31N/mm2[]13N/mm2W166666.72符合要求2、刚度验算Kwql40.67732.1860046000.34mm[]1.5mm100EI100100008333333.3400符合要求2.2顶板底模支架验算顶板最厚处为900mm，所以以900mm厚为验算对象。2.2.1顶板荷载组合钢筋砼自重：25.10.922.59KN/m2模板自重：0.3KN/m2砼振捣产生荷载：4KN/m2施工人员及设备荷载：2.5KN/m2强度检算荷载组合：q1(0.322.