TA01标结构及模板脚手架方案

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南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程

TA01标秣将区间明挖过渡段

内部结构及模板支架方案

编 制: 校 对: 审 核:

上海隧道工程股份有限公司

南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程

TA01标项目经理部 二O一一年十二月

南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程

TA01标 项经部管理人员名单

项目经理: 刘振翼 项目副经理: 王臻华 项目副经理: 项目总工程师: 设备管理: 材料管理: 质量管理: 合同管理: 计量管理: 技术管理: 安全主管: 资料管理: 信息化管理: 将军路站现场施工管理:秣将区间现场施工管理:禄禄区间现场施工管理:

匡徐平 胡斌 金强 施昊明 周峰 肖扬 吴健 王明轶 徐锋 戴震宇 袁晨 黄若菘 王磊 高英勇

目 录

1编制依据 ....................................................................................................................... 1 2工程概况 ....................................................................................................................... 1 2.1工程概述.................................................................................................................... 1 2.2 围护工程 ................................................................................................................... 3 2.3 结构工程 ................................................................................................................... 3 3施工总体部署 ................................................................................................................ 4 3.1 施工单元划分 ........................................................................................................... 4 3.2 结构施工顺序 ........................................................................................................... 4 3.3 进度计划 ................................................................................................................... 5 3.4 劳动力计划 ............................................................................................................... 5 3.5 工具设备配置 ........................................................................................................... 5 3.6 材料计划 ................................................................................................................... 6 4 基坑结构施回筑施工方案 ............................................................................................. 6 4.1 内部结构回筑施工 .................................................................................................... 6 4.2 模板体系 ................................................................................................................... 6 4.3 脚手支架 ................................................................................................................... 7 4.4 钢筋成型与绑扎 ........................................................................................................ 7 4.4.1 钢筋现场绑扎的准备工作 ....................................................................................... 7 4.4.2 结构板的钢筋绑扎 ................................................................................................. 8 4.4.3 侧墙的钢筋绑扎 ..................................................................................................... 8 4.4.4 楼板的钢筋绑扎 ..................................................................................................... 8 4.5 混凝土浇筑 ............................................................................................................... 8 4.5.1 混凝土施工总体要求 .............................................................................................. 8 4.5.2 混凝土施工方案 ..................................................................................................... 9 4.6 预埋钢洞门 ............................................................................................................. 14 4.7结构防水施工方案 ................................................................................................... 14 4.7.1结构自防水 ............................................................................................................ 14 4.7.2施工缝和伸缩缝防水 .............................................................................................. 15

4.7.3附加全包外防水层 ................................................................................................. 16 4.7.4其他特殊防水构造 ................................................................................................. 16 5常规混凝土结构模板支架工程 .................................................................................... 17 5.1 模板支架设计 ......................................................................................................... 17 5.2 模板支架验算 ........................................................................................................ 19 5.2.1 800mm厚顶板结构模板支架验算 ......................................................................... 19 5.2.2 1800mm高上(下)翻粱结构模板支架验算 ........................................................ 25 5.2.3内衬墙模板及支撑验算 ......................................................................................... 31 5.2.4立柱模板验算 ........................................................................................................ 37 5.3模板支架的安装 ........................................................................................................ 43 5.4模板支架的拆除 ........................................................................................................ 44 5.5模板支架的施工要求 ................................................................................................. 45 5.6 模板体系施工技术质量措施 .................................................................................... 45 5.6.1 模板施工的一般规定和要求 ................................................................................. 45 5.6.2 模板体系施工技术措施 ........................................................................................ 46 5.6.3 模板体系施工质量措施 ........................................................................................ 48 5.7 模板体系施工安全措施 ........................................................................................... 48 5.7.1 施工现场操作规范 ............................................................................................... 48 5.7.2 高处作业安全措施 ............................................................................................... 49 5.7.3 模板安拆安全要求及措施 ..................................................................................... 49 5.7.4 脚手架搭拆安全措施 ............................................................................................ 50 5.7.5 施工现场临时用电安全措施 ................................................................................. 51 5.7.6 施工现场防火安全措施 ........................................................................................ 51 6.文明施工与环境保护 ................................................................................................... 51 6.1 文明施工目标 ......................................................................................................... 51 6.2 文明施工措施 ......................................................................................................... 51 6.3 消防管理措施 ......................................................................................................... 53 6.4 市容卫生管理措施 .................................................................................................. 53 6.5 配合交通措施 ......................................................................................................... 53 6.6 社会治安综合治理措施 ........................................................................................... 54

6.7 环境保护主要技术措施 ........................................................................................... 54 7质量保证措施 ............................................................................................................. 54 7.1 质量检验标准 ......................................................................................................... 54 7.2 工程质量保证措施 .................................................................................................. 54 7.3 施工质量控制措施 .................................................................................................. 56 8安全生产控制措施 ...................................................................................................... 57 8.1 安全生产目标 ......................................................................................................... 57 8.2 安全生产技术措施 .................................................................................................. 57 9.应急预案 .................................................................................................................... 59 9.1 组织机构 ................................................................................................................. 59 9.2 坍塌事故应急救援预案 ........................................................................................... 59 9.3 高处坠落应急救援预案 ........................................................................................... 60 9.4 防洪、防台风应急救援预案 .................................................................................... 61

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1编制依据

1)中华人民共和国住房和城乡建设部关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知【建质(2009)87 号】文件;

2)中华人民共和国住房和城乡建设部关于印发《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》的通知【建质(2009)254 号】文件;

3)南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣陵站~将军路站区间设计图纸及其他相关资料;

4)JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》;

5)《简明施工计算手册(第三版)》,江正荣、朱国梁编著,中国建筑工业出版社; 6)《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》(DG/TJ08-016-2004); 7)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008); 8)《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006);

9)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002); 10)《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001); 11)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003); 12)《木结构设计规范》(GB 50005-2003); 13)《竹胶合板模板》(JG/T156-2004);

14)《混凝土模板用胶合板》(GB/T17656-2008); 15)《建筑施工手册(第四版)》,中国建筑工业出版社;

16)上海隧道工程股份有限公司扣件式脚手架设计操作规程(QJ/STEC002-2010)。 2工程概况 2.1工程概述

南京至高淳城际快速轨道南京南站南站至禄口机场段工程(以下简称机场段工程)南起禄口机场,经禄口新城、东善桥~秣陵片区、东山副城西侧,止于南京南站,线路全长约35.6km,其中高架段长约16.4km,过渡段长约0.8km,地下段长约18.4km。

TA01标工程位于江宁开发新区,工程内容包括将军路站、将秣明挖过渡段、禄禄明挖过渡段、1#中间风井兼盾构井的主体结构及其附属结构。本方案涉及工点为将秣区间明挖过渡段。

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1)工程范围

(1) 盾构井段线路坡度为2.80%,起始里程处的轨面高程为5.093m(左线5.068m),终点里程处的轨面高程为4.253m(左线4.228m),地面高程约14.88~15.10m,区间内部结构为钢筋混凝土矩形结构,明挖顺做法施工,即开挖至基坑底后顺作区间底板及侧墙和其它结构。区间两端分别接浅埋盾构及盾构法隧道。

(2)导坑段线路坡度为2.80%,起始里程处的轨面高程为8.983m(左线8.982m),终点里程处的轨面高程为7.681m(左线7.680m),结构宽度为20.7~19.1m,地面高程约15.523~15.300m。右线里程 YDK22+779.232~22+795.432为暗埋段现浇钢筋混凝土箱形结构,施工方法为明挖顺做法施工。右线里程为YDK22+795.432以北为浅埋盾构段预制钢筋混凝土管片结构。

(3)明挖矩形隧道段线路坡度为2.8%,起始里程处的轨面高程为10.124m,终点里程处的轨面高程为8.990m,结构宽度为13.96~14.42m,地面高程约15.526~15.682m。区间内部结构为钢筋混凝土矩形结构,结构两端分别接U型槽及浅埋盾构始发导坑。

(4)U型槽段线路坡度为2.8%,起始里程处的轨面高程为16.500m,终点里程处的轨面高程为10.124m,结构宽度为11.695~20.505m,地面高程约15.692~16.449m。结构为钢筋混凝土U型结构。 2)基坑安全等级

根据本基坑功能,结合地质及周边环境,依据江苏省和南京地区建筑基坑支护的有关技术规范和规定,盾构井段、导坑段基坑安全等级为一级,明挖矩形隧道段、U型槽段安全等级为二级。

明挖矩形

U型槽段 隧道段 导坑 试验段 盾构始发井

图2.1-1 工点总平面图

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2.2 围护工程

除南端放坡开挖施工段,本明挖区间工程设计采用的围护结构形式有钻孔灌注桩+旋喷止水帷幕、SMW工法桩。根据围护结构断面的不同将基坑的围护分为以下几种围护类型:

表2.2-1围护结构一览表

围护结构横断面 W1型 W2型 W3 W4 W5(雨水泵房) W6 W7 导坑 盾构始发井 长度(m) 85 80 62.732 5 9.4 15.6 10.5 26.7 30 支护类型 1:1放坡,100厚C25喷射砼,挂钢筋网Φ8@150X150 Φ650@450工法桩+1道钢支撑,冠梁1000×800 Φ650@450工法桩+2道钢支撑, 冠梁1000×800 Φ800@1000钻孔桩+2道钢支撑,冠梁800×1000,桩间Φ600双管旋喷桩止水 Φ800@1000钻孔桩+2道钢支撑,冠梁800×1000,桩间Φ600双管旋喷桩止水 Φ800@1000钻孔桩+2道钢支撑,冠梁800×1000,桩间Φ600双管旋喷桩止水 Φ800@1000钻孔桩+2道钢支撑,冠梁800×1000,桩间Φ600双管旋喷桩止水 放坡+Φ800@1000钻孔桩+3道锚索支撑,冠梁800×600,桩间Φ600双管旋喷桩止水 Φ1000@1200钻孔桩+1道砼支撑+1道钢支撑,冠梁1400×900,桩间Φ800双管旋喷桩止水 嵌固深度(m) 3 3.5 4 4 4 4 6 5.5 抗拔措施 抗拔桩抗浮 抗拔桩抗浮 抗拔桩抗浮 抗拔桩抗浮 抗拔桩抗浮 抗拔桩抗浮 抗拔桩抗浮 抗拔桩抗浮 压顶梁抗浮 2.3 结构工程

隧道暗埋段采用顶板双折板拱结构断面形式;敞开段采用现浇钢筋混凝土U型结构加预制栏杆板。

本工程主要结构尺寸如下:

表2.3-1各段结构尺寸表

盾构始发井 导坑 W7 W6 W5 W4 W3 W2 W1 雨水泵房 范围长度m 30 26.7 10.5 15.6 9.4 5 62.7 80 80 9.4 宽度m 21 20.7~19.1 13.96~14.42 11.695~20.505 2.5 底板mm 900 800 700 700 700 700 700 600 500 700 顶板mm 800 700 700 700 700 700 无 无 无 700 侧墙mm 700 700 700 700 700 700 700 600 500 700 中隔墙mm 无 500 300 300 400 400 无 无 无 无 柱mm 700 无 无 无 无 无 无 无 无 无 板梁mm 1000 无 无 无 无 无 无 无 无 无 结构形式见附图

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3施工总体部署 3.1 施工单元划分

根据设计图纸及规范要求,盾构始发井、隧道暗埋段与敞开段结构共设11条施工缝,共分为15个结构段。

将结构分为盾构始发井段、导坑段、矩形隧道段、标一段~标十段13个施工段。盾构始发井率先施工,然后依次制作矩形隧道段、标一段~标十段,待URUP施工完成后再制作导坑段。每个结构段均采用明挖顺筑施工工艺。 3.2 结构施工顺序

根据结构特点和支撑设置情况,主体结构盾构始发井段、导坑段、矩形隧道段由下至上设2 道纵向(水平)施工缝,分三次浇筑完成,标准段由下至上设1 道纵向(水平)施工缝,分两次浇筑完成。 1)盾构始发井段施工流程:

(1)开挖至坑底,施作接地、垫层,施作底板及侧墙防水层;施作结构底板、下翻梁。

(2)等底板强度达到设计强度85%时后,拆除第二道支撑,铺设剩余内衬墙防水层,施作第一道支撑下部内衬墙混凝土。 (3)制作结构顶板。

(4)待顶板混凝土强度达到设计强度100%后,铺设顶板防水层,压顶梁等,拆除第一道混凝土支撑,回填结构顶部土体。 2)明挖矩形隧道段施工流程:

(1)开挖至坑底,施作接地、垫层,施作底板及侧墙防水层;施作结构底板、第一道支撑以下内衬墙。

(2)等底板、内衬墙强度达到设计强度70%时后,安装第二道支撑换撑,铺设剩余内衬墙防水层,拆除第一道钢支撑,施作顶板。

(3)待顶板混凝土强度达到设计强度70%后,铺设顶板防水层等,拆除第二道换撑,回填结构顶部土体。

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图3.2-1结构施工顺序

3.3 进度计划

结合秣将过渡段结构土方开挖进度,盾构井底板将首先开挖至基底,而开挖导坑段并制作底板,导坑底板完成后由北向南开挖,并施做矩形隧道段底板并向上逐层施工,依次施工U一段~U十段。 3.4 劳动力计划

现场施工人员配置计划如下表所示。在施工中每个人都应各司其职,认真负责,相互协作,互相监督。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 人员 技术人员 安全员 领工员 木工 架子工 钢筋工 电焊工 氧焊工 电工 汽车吊司机 吊车指挥 名称 名 名 名 名 名 名 名 名 名 名 名 单位数量 2 2 2 40 40 20 8 4 2 4 4 备注 其中2 人兼任副班长/ 其中2 人兼任副班长 其中2 人兼任副班长 3.5 工具设备配置 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 机械名称 汽车吊 空压机 电焊机 氧气焊 电锯 电动手锯 钉锤 扳手 卷尺 单位 台 台 台 套 台 把 把 把 把 数量 2 2 4 2 2 4 40 40 40 备注 25T 吊车 吹渣 / / / 木工5 人1 把 木工、架子工人手1 把 架子工人手1 把 木工、架子工人手1 把 5

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3.6 材料计划 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 材料名称 2440×1220×18mm 木模板 100×100×4000mm 方木 2000mm 长扣件式脚手架钢管 3000mm 长扣件式脚手架钢管 6000mm 长扣件式脚手架钢管 十字扣件 连接扣件 旋转扣件 300mm×1500mm 平面钢模板 可调托座 三角桁架 单位 张 根 根 根 根 个 个 个 张 只 幅 数量 2000 8000 6000 6000 6000 60000 3000 3000 3000 6000 400 备注 4 基坑结构施回筑施工方案 4.1 内部结构回筑施工 1)素砼垫层

(1)坑底为150mm 厚C20 素混凝土垫层、50mm 厚C20 细石混凝土防水保护层。 (2)坑底素混凝土质量直接影响底板混凝土质量,施工时应控制标高。 (3)素砼浇注前,需完成接地装置埋设。

(4)素混凝土浇完约24 小时后,方可进行底板施工。

(5)若坑底积水,在坑底低坡处设二至三个40cm 见方,深30cm 的集水坑。 2)底板

(1)底板混凝土标号:为C35,抗渗等级P8。

(2)底板施工的前提条件为桩基通过验收,降水措施完毕。

(3)浇筑底板时,墙身浇筑至下斜翼上口30cm 处, 但在盾构钢洞门处,可适当放低,满足钢洞门安装需要。 3)侧墙、楼板及立柱浇筑

(1)侧墙采用C35、P8 防水混凝土;永久中柱采用C50 混凝土。 (2)底板浇筑完成后,先施工中柱。 (3)墙身和顶板及顶板梁一起制作。

(4)在结构板施工时,需要预留后期砼浇捣孔、结构预留孔、设备留孔等孔洞,并且对于留孔较大的需要根据设计要求,加强配筋。 4.2 模板体系

本工程模板体系详见第5章节

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4.3 脚手支架

本工程脚手架体系详见第5章节 4.4 钢筋成型与绑扎

4.4.1 钢筋现场绑扎的准备工作

(1)核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量等是否与料单料牌相符。如有错漏,应予以纠正。

(2)准备绑扎用的铁丝、绑扎工具(如钢筋钩、带板口的小撬棍)、绑扎架等。钢筋绑扎用的铁丝,可采用20~22 号铁丝(火烧丝)或镀锌铁丝(铅丝),其中22 号铁丝只用于绑扎直径12mm以下的钢筋。因铁丝是成盘供应的,故铁丝长度习惯上按每盘铁丝周长的几分之一来切断。

(3)准备控制混凝土保护层用的水泥砂浆垫层。水泥砂浆垫块的厚度,应等于保护层厚度。垫块的平面尺寸:当保护层厚度等于或小于20mm 时为30×30mm,大于20mm 时50×50mm。当在垂直方向使用垫块时,可在垫块中埋入20 号铁丝。 (4)钢筋的绑扎接头应符合下列要求:

搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离,不得小于钢筋直径的10 倍。接头不宜位于构件最大弯矩处;

受拉区域内,Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩,Ⅱ、Ⅲ级钢筋可不做弯钩; 直径等于和小于12mm 的受压Ⅰ级钢筋的未端,以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的未端,可不做弯钩,但搭接长度不应小于钢筋直径的35 倍;

钢筋搭接处,应在中心和两端用铁丝扎牢; 绑扎接头的搭接长度应符合规定要求。

(5)划出钢筋位置线,平板或墙板的钢筋,在模板上划线;柱的箍筋,在两根对角线主筋上划点,梁的箍筋,则在架立筋上划点,基础的钢筋,在两向各取一根钢筋划点或在垫层上划线。

(6)钢筋接头的位置,应根据来料规格,结合有关接头位置、数量的规定,使其错开,在模板上划线。

(7)梁、板、柱等类型较多时,为避免混乱和差错,对各种型号构件的钢筋规格、形状和数量,应在模板上分别标明。

(8)绑扎形式复杂的结构部位时, 应先研究逐根钢筋穿插就位的顺序,并与模板工

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联系讨论支模和绑扎钢筋的先后次序,以减少绑扎困难。 4.4.2 结构板的钢筋绑扎

(1)钢筋网的绑扎时,四周两行钢筋交叉点应每点扎牢, 中间部分交叉点可相隔交错扎牢,但必须保证受力钢筋不位移。双向主筋的钢筋网,则须将全部钢筋相交点扎牢。绑扎时应注意相邻绑扎点的铁丝扣要成八字形,以免网片歪斜变形。

(2)结构楼板采用双层钢筋网时,在上层钢筋网下面应设置钢筋撑脚或混凝土撑脚,以保证钢筋位置正确。

(3)钢筋撑脚每隔1m 放置一个。其直径选用:

当板厚h≤30cm 时为14~18mm; 当板厚h30~50cm 时为18~20mm; 当板厚h>50cm 时为20~28mm。

(4)钢筋的弯钩应朝上,不要倒向一边,但双层钢筋网的上层钢筋弯钩应朝下。 4.4.3 侧墙的钢筋绑扎

(1)侧墙的垂直钢筋每段长度不宜超过4m(钢筋直径≤12mm)或6m(直径>12mm),水平钢筋每段长度不宜超过8m,以利绑扎。

(2)侧墙的钢筋网绑扎方法同底板,钢筋的弯钩应朝向混凝土内。

(3)采用双层钢筋网时,在两层钢筋间应设置撑铁,以固定钢筋间距。撑铁可用直径6~10mm 的钢筋制成,长度等于两层网片的净距),间距约为1m,相互错开排列。 4.4.4 楼板的钢筋绑扎

(1)楼板的钢筋网绑扎方法与底板相同,但应注意板上部的负筋,要防止被踩下。 (2)梁、板、立柱、侧墙的钢筋绑扎,应要设计图纸要求进行车站防密流处理。 4.5 混凝土浇筑

4.5.1 混凝土施工总体要求 1)混凝土均采用商品混凝土。 2)混凝土浇筑采用泵车施工。

3)混凝土振捣采用振捣棒施工,一般振捣棒为υ70mm,局部钢筋较密处采用υ50mm 振捣棒,混凝土振捣要注意插入密度,做到不过振、不漏振,特别是钢洞门下,混凝土较难浇筑,此处要引起特别重视,应在钢洞门底部割孔振捣混凝土。

4)泵车放料要注意速度,浇筑高度要均匀,浇筑面高差不应大于0.5m。在大体积混

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凝土浇筑前须做好充分准备工作,保证供料和人员配备。 4.5.2 混凝土施工方案 1)浇砼前的准备

(1)混凝土施工前,应根据设计和施工工艺要求提前开展混凝土配合比选择试验,并针对混凝土结构的特点和施工环境,制定施工全过程的质量控制与质量保证措施。重要混凝土结构应进行混凝土试浇筑,验证并完善混凝土的施工工艺。

(2)为防止现场停电,配备1 台200KVA 柴油发电机车,一旦现场停电,立即开进现场发电,保证砼浇捣的顺利进行。

(3)浇筑前项目部排定三班作业的各岗位人员。按照施工方案进行详细的技术交底,使所有参加人员都知晓自己的岗位职责。

(4)混凝土采用泵车泵送,无法用泵车的部位采用固定泵管输送。泵管必须牢固架设,输送管线宜直,转弯宜缓,接头加胶圈,以保证其严密,泵出口处要设一定长度的水平管,浇筑前先用砼减石砂浆湿润泵管。

(5)为防止操作者随意踩踏钢筋和钢筋移位,专门铺设钢脚手板作为施工人员通道。 (6)对模板内的杂物用高压空气吹干净,钢筋上如有油污,则用棉纱蘸着稀料擦洗。 2)混凝土入模温度控制措施

(1)在施工中如果混凝土入模温度可能达到要求者,均必须设有温度测量记录程序。根据《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)第4.3.6 条:“混凝土拌合物运至浇筑地点时的温度最高不宜超过35℃最低不宜低于5℃”。凡有可能达到上述要求的场合均需有环境温度及入模温度测量程序。

(2)在炎热的夏季进行大方量混凝土施工时,由于方量大是无法全部安排在夜间进行的,降低此时混凝土入模温度的控制非常关键。我们拟采用对散料浇水降温、加遮阳棚等措施给混凝土降温,必要时采用相关的外加剂来进行调剂。

(3)环境温度并不是唯一的影响因素,新拌制的混凝土的温度也可以根据公式来进行计算的,计算的数值也将做为过温度控制的一个参数。 3)砼浇筑与振捣

(1)砼质量控制:搅拌站派2 人进驻施工现场,对浇筑过程中的砼质量进行监控。砼到现场后由项目试验室人员与搅拌站人员共同对砼的出罐温度、塌落度进行测试,如塌落度超出允许范围,则退回搅拌站重新拌制,合格的砼进场泵送。

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(2)新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20℃。 (3)大体积砼底板浇筑时,采用一个坡度(1:6 左右),分层浇筑厚度控制在50cm,由一边退向另一边、斜面分层浇捣浇筑。

(4)泵车泵送时,放料要注意速度,浇筑高度要均匀,浇筑面高差不应大于0.5m;泵管泵送时,开始阶段泵管内的水及稀砂浆泵入吊斗内吊至顶板处理,其余减石砂浆由端部软管均匀分布在浇筑工作面上,防止过厚的砂浆堆积。

(5)在浇筑过程中正确控制间歇时间,上层砼应在下层砼初凝之前浇筑完毕, 并在振捣上层砼时,振捣棒下插10cm,使上下层砼之间更好的结合,为保证插入精度,在距振捣棒端部65cm 处捆绑红色皮筋作为深度标记。

(6)在浇筑过程中,砼振捣是一个重要环节,一定要严格按操作规程操作。混凝土振捣采用振捣棒施工,一般振捣棒为υ70mm,局部钢筋较密处采用υ50mm 振捣棒,混凝土振捣要严格控制插入密度,做到不过振、不漏振。振捣时做到快插慢拨,快插是为了防止上层砼振实后而下层砼内气泡无法排出,慢拨是为了能使砼能填满棒所造成的空洞。在振捣过程中,振捣棒略上下抽动,使砼振捣密实,插点要均匀,插点之间距离宜控制在50cm,离开模板距离为20cm。采用单一的行列形式,不要与交错式混用,以免漏振,振捣点时间要掌握好,不要过长,也不要过短,一般控制在20~30s 之间,直至砼不再下沉,砼表面泛浆,不出现气泡为止。

(7)砼表面用木抹子拍实后,再用铁抹子压光,保证表面的密实度和光洁度,减缓砼表面失水速度,防止表面龟裂。

(8)表面压光后稍待收水后,及时喷涂养护剂并覆盖保温材料。 4)冬季施工措施

(1)施工现场须准备好混凝土覆盖用保温材料,如塑料薄膜、彩条布和草帘等。 (2)浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰霜和污垢,但不得用水冲洗。 (3)不得在冻土层上进行混凝土浇筑,浇筑前,必须设法升温使冻土消融。 (4)严禁私自往罐车内加水。如果送到时混凝土的坍落度过小,不符合设计要求,可在混凝土公司技术人员的指导下,适量添加随车带的高效减水剂,搅拌均匀后仍可继续使用。如果送到时混凝土的坍落度过大导致不能使用,可做退货处理。 (5)冬季施工时初期泵送的清水应用水温不低于40 ℃热水,以防在管内结冰,泵车润管用水不得放入模板内,初期泵送润管用过的砂浆也不得直接放入模板内,可先放

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到其它容器内或均匀散开。

(6)混凝土出机温度不宜低于10℃,入模温度不宜低于5℃。 (7)浇筑后,对混凝土结构易冻部位,必须加强保温,以防冻害。

(8)冬期应适当把握好抹面时机,并在初凝前(用手轻按表面可留下指痕) 进行二次抹面,可以减少表面裂缝。混凝土墙、柱等边模的拆模时间应适当延长,以避免表面发生脱皮等影响外观质量问题。

(9)浇筑并进行相关施工工艺处理后,须及时覆盖塑料薄膜并加盖草帘养护,以保证混凝土初凝前不受冻,根据施工部位及气温情况,一般可参照如下数据覆盖:气温在0 ℃~5 ℃时盖一层草帘和一层塑料薄膜,气温在-10℃~0℃时盖三层草帘和一层塑料薄膜,低于-10 ℃时盖四层草帘和一层塑料薄膜;低于-15℃时应采用加温和其它材料(如岩棉、苯板等) 进行保温。

(10)混凝土终凝后,应立即进行覆盖保温养护,按国家标准要求,混凝土的养护时间不得少于14 天,若早期养护不到位,其28 天强度将受很大影响。

(11)派专人负责测温并详细记录整个养护期的温度变化,发现问题及时采取措施补救。

(12)适当延长养护时间,根据自然养护的试块强度决定拆模时间。 5)夏季施工措施

(1)对与混凝土接触到的模板,施工前应洒水湿润,降低表面温度,但应防止模板蓄水。

(2)混凝土的浇筑尽可能安排在夜间施工。

(3)不得将润管砂浆集中浇筑到柱、墙、梁等部位。

(4)浇筑墙、柱等较高构件时,一次浇筑高度以混凝土不离析为准,一般每层不超过500mm,捣平后再浇筑上层,浇筑时要注意振捣到位使混凝土充满端头角落。 (5)控制混凝土的浇筑速度,保证混凝土浇筑的连续性,保障前后所浇筑混凝土的衔接,防止产生施工冷缝。

(6)在浇筑混凝土时,如遇高温、太阳暴晒、大风天气,浇筑时应立即用塑料膜覆盖,避免发生混凝土表面硬结。如出现硬结,可进行二次振捣。必要时应采取遮阳、挡风措施。

(7)夏季遇暴雨时,应用薄膜对已浇筑混凝土进行覆盖。

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(8)混凝土表面的不密实和塑性收缩变形裂缝的出现,加速了混凝土表面的失水速度,使裂缝加剧,特别是在大风和高温的天气环境下,此种情况极易出现,因此需在混凝土终凝前进行第二次或第三次的抹压,消除已出现的塑性收缩变形裂缝。 (9)表面处理时严禁浇水,如确实需要可用喷雾器限量喷洒。

(10)在大风、高温和干燥的天气下,大流动性混凝土的表面水分极易蒸发,失水过快易产生表面裂缝,如养护不及时不但降低强度,有些缝向深度发展直至贯穿。所以保湿养护是防止混凝土产生塑性收缩变形裂缝的根本措施,能使混凝土抗拉强度及早生成,来抵抗随后将产生的拉应力,较好地防止混凝土裂缝的产生。

(11)在表面处理作业完成后及时进行养护,做到随抹随盖,当混凝土表面没有浮水,能经住手指轻压,就可以开始覆盖并洒水保湿养护,终凝后即浇水养护,夜间也不间断连续进行。在炎热、干燥伴有大风的夏季,必须保证混凝土表面处于充分的湿润,并不得少于7 天,掺抗渗防裂剂的混凝土保湿养护不得少于14 天。

(12)平板构件混凝土浇筑收浆和抹压后,用塑料薄膜覆盖,防止表面水分蒸发,混凝土硬化至可上人时,揭去塑料薄膜,铺上麻袋或草帘,用水浇透,有条件时尽量蓄水养护。

(13)截面较大的柱子,宜用湿麻袋围裹喷水养护,或用塑料薄膜围裹自生养护。 (14)墙体混凝土浇筑完毕,混凝土达到一定强度(1—3 天)后,必要时应及时松动两侧模板,离缝约3—5mm,在墙体顶部架设淋水管,喷淋养护,拆除模板后应在墙两侧覆挂麻袋或草帘等覆盖物,避免阳光直照墙面。 6)混凝土的养护

(1)砼养护采用蓄湿法养护。砼终凝前在压光后砼表面设专人用喷雾器在砼表面喷洒养护剂,并用塑料薄膜和阻燃草帘覆盖,塑料薄膜及阻燃草帘之间相互搭接200mm,以减少水分的散发。对边缘、棱角部位的保温厚度应增加到面层部位的2 倍。砼强度达到1.2Mpa(3 天)以后,开始允许操作人员在上行走,进行一些轻便工作,但不得有冲击性操作。为了能使砼内热量散发,利用中午大气温度较高的时间将保温草帘隔块掀开一块,下午4 点钟之后再覆盖。

(2)混凝土早期保温保湿工作非常重要,对预防混凝土早期塑性收缩裂缝非常关键。可采取如下措施:

a 混凝土在初凝后进行二次压光,覆盖多层塑料薄膜加防火草帘进行保温保湿养护。

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b 混凝土达到30%强度以后可采用蓄水保湿养护。

(3)混凝土养护期间,混凝土内部的最高温度不宜高于65℃,混凝土表面的养护水温度与混凝土表面温度之间的温差不得大于15℃。混凝土结构或构件在任一养护时间内的内部最高温度与表面温度之差不宜大于20℃(梁体任一养护时间内的内部最高温度与表面温度之差不宜大于15℃)。当周围大气温度与养护中混凝土表面温度之差超过20℃(当周围大气温度与养护中梁体混凝土表面温度之差超过15℃)时,混凝土表面必须覆盖保温。

(4)混凝土拆模时,芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不得大于20℃(梁体芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差以及箱梁腹板内外侧混凝土之间的温差均不得大于15℃)。在炎热和大风干燥季节,应采取有效措施防止混凝土在拆模过程中开裂。

(5)混凝土浇筑完成后,应采取防护措施,保证混凝土在浇筑后7d 之内不受流动水的直接冲刷。新浇钢筋混凝土6 周内一般不宜与海水、盐渍土等氯盐环境直接接触。 (6)混凝土拆模后,应采取有效保湿措施继续对混凝土进行养护。对于掺有矿物掺和料的混凝土结构,应适当延长养护时间。 7)耐久性混凝土检测 混凝土耐久性检验指标

(1)环境作用等级为Ⅰ-B的混凝土,混凝土强度等级≥C35,56d电通量(C):C35~C45砼为<1500;C50砼为<1000; (2)混凝土的抗裂性应通过对比试验。

(3)混凝土宜选用非碱活性骨料。混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3。混凝土的抗碱—骨料反应性能应符合下列规定:骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率或碱—碳酸盐反应岩石柱膨胀率小于0.10%。

(4)混凝土最低强度等级C35,最大水胶比0.5,原材料等相关要求需满足《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008)和其它相关规范。 8)混凝土耐久性指针的工程检验频率

(1)混凝土耐久性能测试分为配合比设计确定和现场质量控制两个层面; (2)确定配合比前,必须进行原材料、混凝土碱含量、混凝土快速碳化深度、混凝土抗裂性、混凝土电通量和氯离子扩散系数的检测;

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(3)混凝土拌站混凝土材料来源、规格有所变化时,要提供混凝土的氯离子扩散系数、混凝土电通量测试、混凝土抗裂性测试和混凝土快速碳化深度测试等检验报告; (4)采用钢筋保护层测定仪对工程主要混凝土结构或构件的保护层厚度进行测试,取样数量、范围和测试应符合GB 50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求;

(5)应按照CJJ 49-92《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》中的相关规定进行杂散电流监测,同时应加强对变电所回流点附近的结构外表面和排流网的钢筋极化电压的正向偏移的监测。 4.6 预埋钢洞门

1)在端头井站台层端头墙面上预埋盾构钢洞门,加工时需将钢圆环分成多节,以便分节安装。

2)钢洞门定位相当重要,安装时首先测量放样,定出洞中心标高和位置,然后在地下墙墙体上放出圆洞大样,先安装下半部半圆,然后再拼装上半部半圆,拼缝全部电焊焊接。

3)钢洞门固定:可在预埋于底板上的预埋钢板上焊撑头承托,并可凿出地下墙钢筋焊接撑头,在两侧固定钢洞门。 4.7结构防水施工方案

1)本工程隧道所有结构防水等级为一级,即不允许渗水,结构表面无湿渍。 2)本工程防水系统主要包括:结构自防水、伸缩缝、施工缝、结构附加全包防水层等方面。

3)防水原则:针对设计提出 “以防为主,刚柔结合,多道防线,因地制宜,综合治理”的原则,确立钢筋混凝土自防水体系,以结构自防水为根本,采取措施控制结构混凝土裂缝的开展,增加混凝土的密实性、抗渗性、抗裂性和耐久性,以施工缝、变形缝、穿墙管、桩头等细部构造防水为重点,同时在结构迎水面设置柔性全包防水层。 4.7.1结构自防水

结构自防水是决定整个工程防水成败的关键,根据以往的经验,如果自防水不好,结构在相当长一段时间内会产生不断变化和发展的渗漏,处理代价大,施工困难。

根据以往的经验,结构自防水的核心问题是裂缝问题,如果不发生裂缝,常规级配的砼完全可以在地下水压力下保证抗渗。即使局部由于砼不密实或夹有杂质造成渗

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漏点,也容易通过施工措施封堵。结构裂缝根本原因是砼结构内部收缩的各向不均匀性,砼收缩成因主要包括水化收缩和降温收缩。

本工程从砼拌制到砼养护的全过程采取一系列措施,以减少结构砼的收缩率: 1)商品砼生产

(1)经反复试验后确定最理想的一种作为施工配比。

(2)结构侧墙、顶板和底板抗渗标号均≥P8,采用双掺(优质磨细粉煤灰与粒化高炉矿渣微粉并掺)来减少水泥用量,且采用低水化热水泥(C3A含量≤8%),控制水胶比≤0.45。

(3)夏季施工骨料堆场必须设置遮阳棚。 2)砼浇筑

对应于防水要求,结构砼浇筑时必须特别注意防止出现冷缝,同时必须保证砼的密实。

(1)浇砼过程中必须严格注意浇砼流向,一般应每30~40CM一层,同一层中沿一个方向浇筑,严防出现冷缝。

(2)浇砼前必须协调好商品砼供应,既要保证浇砼的连续进行,又不能使砼罐车现场等候时间过长。

(3)控制砼入模温度,砼入模温度均控制在5℃~28℃。

(4)倾落高度应小于2m,如有大于2m的情况,则应采用滑槽、窜筒、漏斗等方法处理。 3)砼养护

砼养护要求参见4.5.2章节。 4.7.2施工缝和伸缩缝防水

本工程结构主要包括隧道主线结构、匝道、主变、雨水泵房结构等。根据设计的要求,结构施工中做好施工缝和伸缩缝的防水工作。 1)施工缝施工

水平纵向施工缝主要埋设止钢边橡胶止水带。后做侧墙浇筑前,需要对施工缝进行凿毛及清理并刷涂水泥基渗透结晶防水涂料,保证止水带的效果。 2)伸缩缝施工

(1)伸缩缝采用二道橡胶止水带和密封嵌缝胶止水。

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(2)橡胶止水带施工必须注意止水带在结构中平面预埋位置必须严格居中,否则将减少一侧过水线路长度,降低防水效能。为此,必须采用二组限位钢筋,固定止水带。浇砼前止水带表面必须清洁。浇砼时必须注意振捣止水带附近砼,必须保证砼密实。止水带拼接必须符合产品要求。

(3)结构施工时必须注意密封嵌缝胶预留槽的平整、规则,剔除木条时要干净彻底,嵌缝胶施工时应满足产品技术要求。

(4)伸缩缝顶板迎水面预留嵌缝槽,以低模量聚氨脂密封胶嵌填。 4.7.3附加全包外防水层

根据设计要求,除注明外,本工程暗埋段结构侧墙、底板防水层采用预铺式防水卷材,顶板采用防水涂料。敞开段结构侧墙、底板防水层同暗埋段一致,但侧墙的防水卷材仅由底板上包至设计地面标高。

1)顶板混凝土基面要坚实平整,不允许做找平层,混凝土基层表面不得有突出的尖角与可见的贯穿裂缝弊病,若出现宽度〉0.3mm的裂缝,须做化学灌浆处理。 2)在结构伸缩缝及施工缝处,预铺防水卷材不得设置拼缝,且均采用相同材料作为加强层,加强层采用胶带与预铺式自粘性防水卷材粘结。 3)SMW工法桩在拔除型钢时,应注意保护附加外防水层。

4)在基坑回水之后,应对隧道结构的渗漏应进行全面的检查、处理,然后才能进行下道工序的施工。

5)隧道外防水层施工完毕后,应及时回填。 4.7.4其他特殊防水构造

1)本工程内所有集水井、横截沟(槽)等结构内侧均涂抹聚合物水泥防水砂浆,厚20mm。

2)本工程所有桩头与结构底板连接处视作为结构施工缝,需涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。抗拔桩桩头防水材料采用遇水膨胀止水胶?水泥基渗透结晶型防水材料; 3)本工程所有穿过结构混凝土的预埋件、对拉螺栓上应加焊止水环,对拉螺栓在混凝土面上堵头处的凹槽,需采用聚合物水泥防水砂浆密封。隧道外侧墙有防水层处不允许使用对拉螺栓。

4)结构后穿孔洞处应采用防水高效密封泥封堵。

6)主体结构端头井处新旧混凝土接缝处采用缓膨性遇水膨胀橡胶止水条(制品型);

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7)穿墙管的防水一般采用主管直接埋入混凝土内的固定式防水法,埋入前,主管加止水法兰?

5常规混凝土结构模板支架工程 5.1 模板支架设计

本构造截面为矩形单层隧道及U型槽过渡段。最大底板、顶板厚度分别为900mm、和800mm,立柱最大尺寸Za×Zb×H=1200mm×700mm×7500mm,内衬墙最大厚度为700mm,标准段最大分段长度30m。模板支架采用υ48×3.0的钢管满堂搭设,上铺小梁和底模,支架均落座在已浇砼的底板上。内衬墙模板背面设内楞、外楞和水平支撑点竖楞,墙模固定利用顶板支架的横向(基坑宽度方向,下同)水平杆和附加横向水平支撑采取两侧对撑形式。立柱模板背面设内楞、柱箍和外楞,柱模固定采用对拉螺栓及铸铁扣件连接。

800mm厚顶板支架,立杆采用对接形式,纵向@800mm,横向@700mm;水平杆纵向@800mm,横向@700mm(1200mm梁下300mm),步距(层高)小于等于@1800mm;横向垂直剪刀撑每隔4排支架立杆设置1道,纵向垂直剪刀撑横向共设4道。主梁采用三六方木(1200mm梁下采用υ48×3.0钢管);小梁采用二四方木侧放@300mm(1200mm梁下150mm),梁处@200mm,纵向布置;底模采用2440×1220×12竹胶合板,横向铺设。

内衬墙模板采用55系列组合钢模板,背面设υ48×3.0钢管内楞(竖向)@450mm/525mm,3υ48×3.0钢管外楞(横向)@450mm/600mm,2υ48×3.0钢管水平支撑点竖楞@800mm;υ48×3.0钢管水平支撑横向对撑,水平@800mm,竖向@500mm;调节螺杆布设同水平支撑。

立柱模板采用2440×1220×12竹胶合板,背面设二四方木内楞(竖向平放)@250mm;2υ48×3.0钢柱箍@400mm;2υ48×3.0钢外楞,立柱长边侧中间竖向布置;M14对拉螺栓,立柱长边侧中间布置@400mm。

本支架节点连接均采用铸铁扣件固定连接。

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5.2 模板支架验算

5.2.1 800mm厚顶板结构模板支架验算 5.2.1.1 荷载计算 (1)计算参数:

la——立杆纵距 lb——立杆横距

h——立杆步距 H——支架立杆总高度 HB——梁、板结构高度

Gm——每米长钢管重

Qk(Q1k、Q2k、Q3k)——施工综合荷载标准值

?0——结构重要性系数 p1——支架以上均布荷载设计值 P——均布总荷载设计值 gk——均布荷载标准值

La=0.8m Lb=0.7m h=1.5 m H=7.5m HB=0.8m

Gm=0.0333 kN/m G1k1=0.3 kN/m2 Qk=4 kN/m2(取施工综合荷载)

?c=25 kN/m3 ?0=1.0 (2)荷载计算: G1k2=1.3?=

(la?lb)?(H?h)?Hhlalbh?Gm

1.3?(800?700)?(7500?1500)?7500?1500800?700?1500?10?0.0333

3=1.276kN/m2

G1k= G1k1+ G1k2=0.3+1.276=1.576kN/m2 G2k=?cHB=25×0.8=20 kN/m2 gk=G1k1+ G2k=0.3+20=20.3kN/m2

p1=?0?1.2?G1k1?G2k??1.4Qk?=1.0??1.2?20.3?1.4?4?=29.96 kN/m2

2

p=?0?1.2?G1k?G2k??1.4Qk?=1.0???1.2??1.576?20??1.4?4??=31.49kN/m

5.2.1.2 12mm厚竹胶合板底模受力计算

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(1)计算形式:均布荷载三等跨连续板 (2)计算简图:

(3)计算参数:

σ——最大正应力 M——最大弯矩 q——均布线荷载设计值 B——计算宽度 L——计算长度

W——构件的抗弯截面抵抗矩

bh——构件截面;其中b为宽度,h为高度

f——竹胶合板、木胶合板、木材抗弯强度设计值和钢材的抗拉、抗压、抗

弯强度设计值 A——截面面积 [τ]——抗剪强度设计值 E——构件的弹性模量 I——构件的截面惯性矩 [υ]——容许挠度

取B=1 m L=0.3 m W=bh2/6=1000×122/6=24×103 mm3 A=bh=12000 mm2 E=1×104 N/mm2 I= bh3/12= 1000×123/12=14.4×104 mm4

fj=35 N/mm2 [τ] =1.4 N/mm2 [υ]=L/250=300/250=1.2 mm

(4)正应力强度计算:

q=p1B=29.96×1=29.96 kN/m=29.96 N/mm M=qL2/10=29.96×3002/10=269640 N-mm σ=M/W=269640/24000

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=11.235 N/mm2<fj=35 N/mm2(满足抗弯强度要求) (5)剪应力强度计算:

τmax——最大剪应力

V——横截面上的剪力 A——截面面积 [τ]——抗剪强度设计值

V=0.6qL=0.6×29.96×300=5393 N

τmax=3V/(2A)=3×5393/(2×12000) =0.674N/mm2≤[τ]=1.4 N/mm2(满足抗剪强度要求) (6)挠度计算:

υ——挠度值

q1——均布线荷载标准值 gk——均布荷载标准值 P1——集中荷载标准值 E——构件的弹性模量 I——构件的截面惯性矩 [υ]——容许挠度

q1=gkB=20.3×1=20.3kN/m=20.3N/mm

υ=0.677qL4/100EI=0.677×20.3×3004/(100×10000×144000) =0.773 mm<[υ]=1.2 mm(满足刚度要求) 5.2.1.3采用75mm×150mm方木主梁受力计算 (1)计算形式:均布荷载三等跨连续梁 (2)计算简图:

(3)计算参数:

B=0.8 m L=0.7 m W=281250mm3

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E=9000 N/mm2 I=21093750 mm4

f=13 N/mm2 [τ] =1.4 N/mm2 [υ]=L/400=700/400=1.75mm

(4)正应力强度计算:

q=p1B=29.96×0.8=23.968kN/m=23.968N/mm M=qL2/10=23.968×7002/10=1174432N-mm σ=M/W=1174432/281250

=4.176mm2<f=13N/mm2(满足抗弯强度要求) (5)剪应力强度计算:

V=0.6qL=0.6×23.968×700=10066.6 N τmax=3V/(2A)=3×10066.6/(2×75×150) =1.34 N/mm2≤[τ]=1.4 N/mm2(满足抗剪强度要求) (6)挠度计算:

q1=gkB=20.3×0.8=16.24kN/m=16.24N/mm

υ=0.677qL4/100EI=0.677×6.1×7004/(100×9000×21093750) =0.139mm<[υ] =1.75 mm(满足刚度要求) 5.2.1.4 采用48mm×100mm方木小梁受力计算 (1)计算形式:均布荷载三等跨连续梁 (2)计算简图:

(3)计算参数:

B=0.3 m L=0.8m W=bh2/6=48×1002/6=80×103 mm3 A=bh=4800 mm2 E=9000 N/mm2 I=bh3/12=48×1003/12=400×104 mm4

fm=13 N/mm2 [τ] =1.4 N/mm2 [υ]=L/400=800/400=2 mm

(4)正应力强度计算:

q=p1B=29.96×0.3=8.998kN/m=8.998N/mm M=qL2/10=8.998×8002/10=575872N-mm

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σ=M/W=575872/80×103

=7.19N/mm2<fm=13 N/mm2(满足抗弯强度要求) (5)剪应力强度计算:

V=0.6qL=0.6×8.998×800=4319N τmax=3V/(2A)=3×4319/(2×4800)

=1.348N/mm2≤[τ]=1.4 N/mm2(满足抗剪强度要求) (6)挠度计算:

q1=gkB=20.3×0.3=6.09 kN/m=6.09N/mm

υ=0.677qL4/100EI=0.677×6.09×8004/(100×9000×400×104) =0.469mm<[υ] =1.9 mm(满足刚度要求)

5.2.1.5主梁与立杆上端部扣接点的铸铁扣件抗滑计算 (1)计算形式:扣件抗滑稳定性 (2)计算简图:

(3)计算参数:

R——立杆(或水平支撑)承受的轴向力及柱箍在柱边处的支座反力设计值 Rz3——折减后3个扣件的抗滑承载力设计值

La=0.8m Lb=0.7m p1=29.96kN Rz3=19.2 kN (4)受力计算:

R=p1LaLb=29.96×0.8×0.7=16.778kN (5)稳定性验算:

23

南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

R=16.778kN<Rz3=19.2 kN(扣件承载抗滑满足安全稳定条件) 5.2.1.6υ48×3.0钢管立杆受压稳定性计算 (1)计算形式:受压稳定 (2)计算简图:

(3)计算参数:

N——立杆(或水平支撑)杆件的轴向力设计值

?N?NGkQk——模板支撑系统恒荷载标准值产生的轴向力总和 ——模板支撑系统活荷载标准值产生的轴向力总和

a1——水平支撑水平间距 b1——水平支撑竖向间距

?——轴心受压构件的稳定系数

?——立杆或水平支撑柔度(长细比)

l0——立杆计算高度(或水平支撑计算长度)

a——模板支架立杆伸出顶层水平杆(或水平支撑伸出边立杆)中心线至模

板支撑点的距离

i——截面回转半径

A——立杆(或水平支撑)杆件的截面面积 Mw——风荷载设计值产生的弯矩

La=0.8 m Lb=0.7 m h=1.5 m a=0.4 m p=31.49kN/m2 i=15.95 mm A= 424 mm2 f=205 N/mm2 (4)稳定性验算:

因车站结构属地下工程,故不考虑风荷载。

24

南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

N?f ??N?1.2?NGk?1.4?NQk= p LaLb =31.49×0.8×0.7=17.63 kN

L0=(h+2a)= (1500+2×400)=2300 mm

λ= L0 /i=2300/15.95=145.57≤[λ]=150(满足长细比要求) 当λ=144.2时 ?=0.332

N校核稳定性=17.63×103/(0. 332×424)

??=125.24N/mm2<f=205 N/mm2(立杆受压满足稳定条件) 5.2.1.8 模板支架的基础承载力计算

因支架均落座在已浇砼的底板上,故忽略对模板支架基础承载力的计算。 5.2.2 1800mm高上(下)翻粱结构模板支架验算 5.2.2.1 荷载计算 (1)计算参数:

la——立杆纵距 lb——立杆横距

h——立杆步距 H——支架立杆总高度 HB——梁、板结构高度

Gm——每米长钢管重

Qk(Q1k、Q2k、Q3k)——施工综合荷载标准值

?0——结构重要性系数 p1——支架以上均布荷载设计值 P——均布总荷载设计值 gk——均布荷载标准值

La=0.8m Lb=0.3m h=1.5 m H=7.5m HB=1.8m

Gm=0.0333 kN/m G1k1=0.3 kN/m2 Qk=4 kN/m2(取施工综合荷载)

?c=25 kN/m3 ?0=1.0 (2)荷载计算:

25

南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

G1k2=1.3?=

(la?lb)?(H?h)?Hhlalbh?Gm

1.3?(800?300)?(7500?1500)?7500?1500800?300?1500?10?0.0333

3=2.543kN/m2

G1k= G1k1+ G1k2=0.3+2.543=2.843kN/m2 G2k=?cHB=25×1.8=45 kN/m2 gk=G1k1+ G2k=0.3+45=45.3kN/m2

p1=?0?1.2?G1k1?G2k??1.4Qk?=1.0??1.2?45.3?1.4?4?=59.96 kN/m2

2

p=?0?1.2?G1k?G2k??1.4Qk?=1.0???1.2??2.843?45??1.4?4??=63.011kN/m

5.2.2.2 12mm厚竹胶合板底模受力计算 (1)计算形式:均布荷载三等跨连续板 (2)计算简图:

(3)计算参数:

σ——最大正应力 M——最大弯矩 q——均布线荷载设计值 B——计算宽度 L——计算长度

W——构件的抗弯截面抵抗矩

bh——构件截面;其中b为宽度,h为高度

f——竹胶合板、木胶合板、木材抗弯强度设计值和钢材的抗拉、抗压、抗

弯强度设计值 A——截面面积 [τ]——抗剪强度设计值 E——构件的弹性模量

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南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

I——构件的截面惯性矩 [υ]——容许挠度

取B=1 m L=0.15 m W=bh2/6=1000×122/6=24×103 mm3 A=bh=12000 mm2 E=1×104 N/mm2 I= bh3/12= 1000×123/12=14.4×104 mm4

fj=35 N/mm2 [τ] =1.4 N/mm2 [υ]=L/250=150/250=0.6 mm

(4)正应力强度计算:

q=p1B=59.96×1=59.96 kN/m=59.96 N/mm M=qL2/10=59.96×1502/10=134910 N-mm σ=M/W=134910/24000

=5.621 N/mm2<fj=35 N/mm2(满足抗弯强度要求) (5)剪应力强度计算:

τmax——最大剪应力

V——横截面上的剪力 A——截面面积 [τ]——抗剪强度设计值

V=0.6qL=0.6×59.96×150=5396.4 N

τmax=3V/(2A)=3×5396.4/(2×12000) =0.675N/mm2≤[τ]=1.4 N/mm2(满足抗剪强度要求) (6)挠度计算:

υ——挠度值

q1——均布线荷载标准值 gk——均布荷载标准值 P1——集中荷载标准值 E——构件的弹性模量 I——构件的截面惯性矩 [υ]——容许挠度

q1=gkB=45.3×1=45.3kN/m=45.3N/mm

υ=0.677qL4/100EI=0.677×45.3×1504/(100×10000×144000) =0.108 mm<[υ]=1.2 mm(满足刚度要求)

27

南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

5.2.2.3采用υ48×3.5钢管主梁受力计算 (1)计算形式:均布荷载三等跨连续梁 (2)计算简图:

(3)计算参数:

B=0.8 m L=0.3 m W=4.493×103 mm3 E=2.06×105 N/mm2 I=10.78×104 mm4

f=205 N/mm2 [υ]=L/400=300/400=0.75 mm

(4)正应力强度计算:

q=p1B=59.96×0.8=47.968kN/m=47.968N/mm M=qL2/10=47.968×3002/10=431712N-mm σ=M/W=431712/4493

=96.086 N/mm2<f=205 N/mm2(满足抗弯强度要求) (5)挠度计算:

q1=gkB=45.3×0.8=36.24 kN/m=36.24N/mm

υ=0.677qL4/100EI=0.677×36.24×3004/(100×2.06×105×10.78×104) =0.089 mm<[υ] =0.75mm(满足刚度要求) 5.2.2.4 采用48mm×100mm方木小梁受力计算 (1)计算形式:均布荷载三等跨连续梁 (2)计算简图:

(3)计算参数:

B=0.15 m L=0.8m W=bh2/6=48×1002/6=80×103 mm3 A=bh=4800 mm2

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南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

E=9000 N/mm2 I=bh3/12=48×1003/12=400×104 mm4

fm=13 N/mm2 [τ] =1.4 N/mm2 [υ]=L/400=800/400=2 mm

(4)正应力强度计算:

q=p1B=59.96×0.15=8.994kN/m=8.994N/mm M=qL2/10=8.994×8002/10=575616N-mm σ=M/W=575616/80×103

=7.1952N/mm2<fm=13 N/mm2(满足抗弯强度要求) (5)剪应力强度计算:

V=0.6qL=0.6×8.994×800=4317N τmax=3V/(2A)=3×4317/(2×4800)

=1.349N/mm2≤[τ]=1.4 N/mm2(满足抗剪强度要求) (6)挠度计算:

q1=gkB=45.3×0.15=6.795 kN/m=6.795N/mm

υ=0.677qL4/100EI=0.677×6.795×8004/(100×9000×400×104) =0.523mm<[υ] =1.9 mm(满足刚度要求)

5.2.2.5主梁与立杆上端部扣接点的铸铁扣件抗滑计算 (1)计算形式:扣件抗滑稳定性 (2)计算简图:

(3)计算参数:

R——立杆(或水平支撑)承受的轴向力及柱箍在柱边处的支座反力设计值

29

南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

Rz3——折减后3个扣件的抗滑承载力设计值

La=0.8m Lb=0.3m p1=59.96kN Rz3=19.2 kN (4)受力计算:

R=p1LaLb=59.96×0.8×0.3=14.39kN (5)稳定性验算:

R=14.39kN<Rz3=19.2 kN(扣件承载抗滑满足安全稳定条件) 5.2.2.6υ48×3.0钢管立杆受压稳定性计算 (1)计算形式:受压稳定 (2)计算简图:

(3)计算参数:

N——立杆(或水平支撑)杆件的轴向力设计值

?N?NGkQk——模板支撑系统恒荷载标准值产生的轴向力总和 ——模板支撑系统活荷载标准值产生的轴向力总和

a1——水平支撑水平间距 b1——水平支撑竖向间距

?——轴心受压构件的稳定系数

?——立杆或水平支撑柔度(长细比)

l0——立杆计算高度(或水平支撑计算长度)

a——模板支架立杆伸出顶层水平杆(或水平支撑伸出边立杆)中心线至模

板支撑点的距离

i——截面回转半径

A——立杆(或水平支撑)杆件的截面面积

30

南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

Mw——风荷载设计值产生的弯矩

La=0.8 m Lb=0.3 m h=1.5 m a=0.4 m p=63.011kN/m2 i=15.95 mm A= 424 mm2 f=205 N/mm2 (4)稳定性验算:

因车站结构属地下工程,故不考虑风荷载。 N?f ??N?1.2?NGk?1.4?NQk= p LaLb =63.011×0.8×0.3=15.123 kN L0=(h+2a)= (1500+2×400)=2300 mm

λ= L0 /i=2300/15.95=145.57≤[λ]=150(满足长细比要求) 当λ=144.2时 ?=0.332

N校核稳定性=15.123×103/(0. 332×424)

??=107.401N/mm2<f=205 N/mm2(立杆受压满足稳定条件) 5.2.2.8 模板支架的基础承载力计算

因支架均落座在已浇砼的底板上,故忽略对模板支架基础承载力的计算。 5.2.3 内衬墙模板及支撑验算 5.2.3.1 内衬墙模板侧压力计算 (1)基本状况:

单侧内衬墙尺寸Ca×Cb×H=30m×0.7m×6m。浇筑内衬墙混凝土时用两辆软管泵车两侧同步浇筑,高差控制在 1m以内,采用内部振捣器。混凝土浇筑方量控制在每小时60立方米左右。混凝土入模温度25℃,坍落度120mm,无外加剂。 (2)计算简图:

(3)计算参数:

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南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

γc=25 kN/m3 T=25℃ β1=1 β2=1.15 γ0=1.0 Qk=4 kN/m2 (4)模板的最大侧压力标准值计算:

当采用内部振捣器时新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值,可按下列二式计算,并取二式中的较小值:

F=0.22γct0β1β2V1/2

F=γcH

t0=200/(T+15)=200/(25+15)=5

V=每小时浇筑混凝土方量/侧墙总平面积=60/(2×30×0.7)=1.429m/h F=0.22×25×5×1×1.15×1.4291/2=37.8 kN/m2 F=25×6=150 kN/m2

取二式中的较小值F=37.8kN/m2 (5)模板的最大侧压力设计值计算:

Fs=γ0(1.2F+1.4Qk)=1.0(1.2×37.8+1.4×4)=50.96kN/m2 5.2.3.2 55系列组合钢模板侧模受力计算 (1)计算形式:均布荷载二等跨连续板 (2)计算简图:

(3)计算参数:

B=0.3 m L=0.525 m W=5.94×103 mm3 E=2.06×105 N/mm2 I=26.97×104 mm4

f=205 N/mm2 [υ]≤1.5 mm

(4)正应力强度计算:

q=FsB=50.96×0.3=15.3 kN/m=15.3N/mm M=qL2/8=15.3×5252/8=526719N-mm σ=M/W=526719/5940

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南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

=88.67 N/mm2<f=205 N/mm2(满足抗弯强度要求) (5)挠度计算:

q1=FB=37.8×0.3=11.34 kN/m=11.34 N/mm

υ=0.521q1L4/100EI=0.521×11.34×5254/(100×2.06×105×26.97×104) =0.09 mm<[υ] =1.5 mm(满足刚度要求) 5.2.3.3 υ48×3.0钢管内楞(竖向)受力计算 (1)计算形式:均布荷载三等跨连续梁 (2)计算简图:

(3)计算参数:

B=0.525 m L=0.45 m W=4.493×103 mm3 E=2.06×105 N/mm2 I=10.7831×104 mm4

f=205 N/mm2 [υ]=L/500=450/500=0.9 mm或≤3mm

(4)正应力强度计算:

q=FsB=50.96×0.525=26.75 kN/m=26.75 N/mm M=qL2/10=26.75×4502/10=541768.5 N-mm σ=M/W=541768.5/4493

=120.58N/mm2<f=205 N/mm2(满足抗弯强度要求) (5)挠度计算:

q1=FB=37.8×0.525=19.845 kN/m=19.845 N/mm

υ=0.677qL4/100EI=0.677×19.845×4504/(100×2.06×105×10.7831×104) =0.248 mm<[υ] =0.9 mm(满足刚度要求) 5.2.3.4 3υ48×3.0钢管外楞(横向)受力计算 (1)计算形式:单点集中荷载三等跨连续梁 (2)计算简图:

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南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程TA01标秣将区间明挖过渡段内部结构及模板支架方案

(3)计算参数:

B=0.45 m L=0.8 m W=3×4.493×103=13479mm3 E=2.06×105 N/mm2 I=3×10.7831×104mm4=323493 mm4

f=205 N/mm2 [υ]=L/500=750/500=1.5 mm或≤3mm

(4)正应力强度计算:

P=FsBL=50.96×0.45×0.8=18.3456kN

M=0.175PL=0.175×18.3456×103×800=2568384N-mm σ=M/W=2568384/13479

=190.55N/mm2<f=205 N/mm2(满足抗弯强度要求) (5)挠度计算:

P1=FBL=37.8×0.45×0.8=13.608kN

υ=1.146P1L3/100EI=1.146×13.608×8003/(100×2.06×105×323493) =1.198 mm<[υ] =1.5 mm(满足刚度要求)

5.2.3.5 2υ48×3.0钢管水平支撑点外楞(竖向)受力计算 (1)计算形式:单点集中荷载三等跨连续梁 (2)计算简图:

(3)计算参数:

B=0.8m L=0.5 m W=4493mm3 E=2.06×105 N/mm2 I=107831mm4

f=205 N/mm2 [υ]=L/500=500/500=1 mm或≤3mm

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/zjig.html

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