轻轨车站支模架主体结构设计与施工探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-11-30
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轻轨车站支模架主体结构设计与施工探讨

王俊杰 李明

中国建筑第八工程局有限公司、上海市浦东新区、 200120

摘要:轻轨车站是现代交通运输系统的重要组成部分,其对结构设计及施工工艺水平提出较高要求,需兼顾结构稳定性、耐久性等方面需求。城市轻轨工程建设领域,现场地质环境错综复杂,更要注重结构的设计。轻轨单跨地下车站普遍表现出跨度大、断面扁平的基本特点,在具体设计工作中应兼顾多项技术要点,充分考虑断面结构、力学特性等工艺内容。本文结合工程实例对轻轨车站支模架主体结构设计与施工进行探讨。

关键词:轻轨车站;支模架;主体结构;施工方案;流程


1工程概况

某轻轨车站采取的是3层形式,总面积9909m2。本工程使用到超高、超重支模架,建筑总高度20.7m。

2超高超重支模方案

安全施工环境是有效完成各环节施工作业的首要前提,本工程使用到超重梁模板支撑架,立杆间距不超过600mm,立杆步距为1.5m,采用盘扣支架。(1)水平加固杆考虑到结构梁截面较大的基本特点,为确保支架整体稳定性,根据实际情况调整水平加固杆步距为1.5m。遵循合理的浇筑顺序,优先处理超高部分的柱结构,支架水平拉杆通过结构混凝土达到稳定拉结的效果(每间隔1道操作1次),此举有助于提升高支模整体抗倾覆水平。(2)剪刀撑布置主梁底两侧区域设置纵横向剪刀撑(每间隔4排支架立杆均要操作1次),遵循由底部向上布置的原则。支架两端设置剪刀撑(每间隔4排立杆操作1次),遵循由顶层向下的原则。各钢管的连接均采取配套扣件连接方式,要求各立杆有效对接。(3)大截面混凝土结构梁需设置龙骨,梁底主龙骨为100mm×100mm木方,次龙骨为50mm×100mm木方,两侧模内龙骨为50mm×100mm木方,外龙骨为φ48mm×3.5mm的双钢管,为提升稳定性,竖向安装φ20mm对拉螺栓。(4)其他混凝土结构梁底梁及侧梁所用龙骨材料及规格均与大截面混凝土结构梁保持一致,但更改为φ14mm对拉螺栓。(5)板主要考虑底板处,主龙骨为100mm×100mm木方,采取平铺方式;次龙骨为50mm×100mm木方,各材料间距均控制为200mm。

3支模架搭设施工流程

(1)放出轴线及梁位置线,定好水平控制标高。(2)梁、板脚手架支撑架安装。(3)架设梁底次楞于脚手架可调主楞上。(4)梁底模及侧模安装。(5)架设板底次楞龙骨于脚手架可调主楞上。(6)模板安装。(7)梁板钢架绑扎铺设。(8)质安部、技术部验收通过,报监理验收。(9)梁板混凝土浇筑。(10)混凝土养护,达到规范要求的拆模强度。(11)拆模令经项目技术负责人及监理工程师审批,同意拆模。(12)调低脚手架可调主楞。(13)拆除梁、板模板,清理模板。(14)拆除水平拉杆、剪刀撑、脚手架。

4支模架搭设技术

4.1地基处理

做好支架搭设区域的清理工作,换填为碎石土,形成50cm厚的结构层;现场安排压路机碾压,经处理后压实系数应达到96%;铺设材料为C20素混凝土,结构层厚度20cm。考虑到排水要求,施作排水坡;此外,支架四周均要施作排水沟,以免出现长时间雨水浸泡现象。

4.2承插型支架搭设

4.2.1前期准备

以施工图为指导,做好测量放线工作,精准定位各立杆所处位置。经计算后,可求得立杆排架尺寸,设置可调底座,为正式施工创造良好条件。

4.2.2搭设顺序

首先完成立杆搭设作业,再依次搭建水平杆与斜杆,由此形成稳定的架体单元,在此基础上,经扩展后形成支架体系。

4.2.3操作要点

(1)于地面准确标出施工所用构件的具体位置,可为后续支架搭设作业提供参考。(2)在地面上准确标记出立杆位置,将施工所需的立杆排列整齐。(3)首先竖角端立杆,随后再有序将周边立杆竖起,完成横杆搭设作业,全面确保架体的稳定性。(4)梁底模板铺设过程中次楞木方应保持平顺状态,于节点周边放置次楞。(5)展开底模铺设作业,灵活调节顶部可调顶托,使其标高与设计要求相符,经拉线找平后,再检验平整度,无误后方可铺设模板。(6)钢管立杆设置在混凝土板面上,为确保立杆的稳定性,需检验上部混凝土结构的使用情况,应具备足够的承载强度,无误后调整可调底座与剪刀撑等构件。考虑到可调底座的稳定性要求,需在根部设置水平拉杆。控制好调节螺杆的位置,要求伸长部分在200mm内。(7)水平加固杆要求纵横向间距均保持为1.5m,较特殊的是最顶步距的2个水平拉杆,需在该处设置水平拉杆,要求水平间距控制在6~9m,形成的竖向间距为2~3m,此处采取抱(箍)柱的形式,主要目的在于提升支模抗倾覆能力。(8)扫地杆要求丝杆外露长度不大于300mm,最底层设置水平杆,此部分具备扫地杆的作用,要求该构件与地面间距不大于550mm。(9)采取连接套管的方式,做好立杆连接处理。若模板支架高度大于8m,则相同高度处的套管接头错开距离应达到500mm以上。(10)严格控制顶层水平杆步距,相较标准步距,应在此基础上减小一个盘扣间距。(11)准确设置支架斜杆,以支架搭设高度为准,当其达到8m时,水平杆步距应不大于1.5m,顺高度方向依次设置水平层斜杆(根据结构特点,每4~6个标准步距设置1次)。大梁梁底两侧分别搭建剪刀撑。(12)调整丝杆外露长度,不应大于300mm。(13)针对钢管采取连接措施,此处为配套扣件连接方式,要求所有立杆均有效对接,使用旋转扣件完成剪刀撑与水平杆的连接作业。(14)混凝土浇筑作业时,优先完成混凝土承台等结构的浇筑,当其满足强度要求后即可浇筑梁、板结构。(15)结构与构件的尺寸要足够合理,与设计位置不可存在偏差。(16)明确各支架立柱的规格,不可出现混用的情况。(17)多层支撑作业时,调整好相邻两层的支点,其应当处于同一垂线上。(18)安装作业建立在现场足够安全的前提下,需增设临时固定措施。(19)应检验支架的情况,当其倾斜时需辅以合适的措施,以提升支点稳定性。为避免支架滑移现象,要求支撑底脚处增设防护装置。(20)设置梁和板的立柱时,要求其纵横向间距保持一致。(21)模板支撑架设置有底层纵、横向水平杆,当此类结构作为扫地杆时,需调整好与地面的间距,不可超过550m。(22)若模板支撑架周边存在主体结构,较为可行的方式是设置连墙件。

4.3周边拉结

(1)单独完成竖向结构与水平结构的浇筑作业,确保其与支撑架体保持稳定连接的状态。(2)若支架立柱高度达到5m,需在立柱周边增设固结点,使其能够与建筑结构稳定连接。(3)设置连墙件,在其作用下可提升整体稳定性,并确保结构的抗侧向变形能力。

5结语

综上所述,从轻轨车站的基本特点出发,提出适用于模架主体结构的设计方案,并总结施工要点。实际施工是创造实体工程的关键,项目负责人应准确认知现场情况,做好现场组织工作,以创造安全施工环境为基本前提,提升施工效率。工程施工过程中存在诸多潜在影响因素,要做好监控量测工作,可挑选专业人员组建监控量测队伍,获得的量测信息需及时反馈至监理等参与方,以便工程人员及时掌握施工实际情况,根据围岩特点采取针对性处理措施,确保施工作业在安全的环境中完成。

参考文献:

[1]某海外轻轨车站项目钢结构施工关键技术[J].陈林堂.中国建筑金属结构.2020(07)

[2]地铁轻轨站的建筑设计技术特点浅谈[J].熊文娟.建材与装饰.2019(04)