地鐵車站工程中盤扣支架體系的應(yīng)用

邸迎濤 賈寧

摘 要：本文結(jié)合某地鐵車站工程實(shí)際施工情況，論述了新型承插式盤扣支架體系在車站主體混凝土結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：地鐵；車站結(jié)構(gòu)；盤扣式支架；應(yīng)用

1 工程概況

某地鐵車站主體結(jié)構(gòu)采用地下兩層單柱雙跨（車站內(nèi)設(shè)風(fēng)亭部位為雙柱三跨）矩形框架結(jié)構(gòu)，車站南、北兩個端頭設(shè)計為盾構(gòu)接收井。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計為C35P8抗?jié)B混凝土，結(jié)構(gòu)外側(cè)采用卷材（底板及側(cè)墻部位）、涂料（頂板部位）相結(jié)合的柔性外包防水。車站結(jié)構(gòu)依據(jù)建筑功能劃分為13段端面，其中車站標(biāo)準(zhǔn)段負(fù)一層高6.25m、負(fù)二層高6.31m，側(cè)墻為700mm厚，底板、中板、頂板分別為900、400、800mm厚，頂板上翻梁截面尺寸為1000×2000mm（寬×高，最大跨度10m），框架柱截面尺寸為800×1300 mm。

主體結(jié)構(gòu)施工分21段進(jìn)行，總共投入側(cè)墻高大鋼模板4套（負(fù)一層、負(fù)二層單獨(dú)配置），負(fù)二層（中板）盤扣支架，3套，負(fù)一層（頂板）盤扣支架3套。車站側(cè)墻均采用高大模板，盾構(gòu)井?dāng)U大端兩側(cè)墻和端頭墻一起澆筑，軌行區(qū)中隔墻采用木模+對拉形式進(jìn)行。

2 施工工藝技術(shù)

2.1 總體方案

本工程主體基坑采用明挖順筑法施工，基坑開挖遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則”。基坑開挖至基底設(shè)計標(biāo)高驗(yàn)槽合格后施工底板防水，澆筑底板及下翻梁，待底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%后拆除底板上方第3道鋼支撐，之后以底板為支撐基礎(chǔ)依次澆筑中板以下結(jié)構(gòu)（包含負(fù)二層框架柱、下邊墻）以及中板結(jié)構(gòu)，待中板混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%后拆除第2道鋼支撐，再以中板為支撐基礎(chǔ)依次澆筑頂板以下結(jié)構(gòu)（包含負(fù)一層框架柱、上邊墻）以及頂板結(jié)構(gòu)。根據(jù)車站總體施工統(tǒng)籌，主體結(jié)構(gòu)中板、頂板除端頭井外均采用盤扣手腳架+木模板施工。

2.2 主體盤扣支架混凝土澆筑順序

第一次澆筑底板及底板梁到底板（斜托）頂以上300mm→搭設(shè)盤扣式支架先澆筑立柱至中板梁底（第二次澆筑）→安裝大鋼模板澆筑中板以下側(cè)墻至中板底部500mm（第三次澆筑） →澆筑中板至中板以上及中板梁至樓板上500mm（第四次澆筑）→搭設(shè)頂板支架先澆筑立柱至頂板梁底（第五次澆筑）→澆筑頂板下側(cè)墻至頂板以下300mm（第六次澆筑）→澆筑頂板及頂板梁（第七次澆筑）。

3 盤扣支架搭設(shè)方案

3.1 盤扣式支架區(qū)域中（頂）板及模板體系

頂板及中板支架、模板體系均采用M60盤扣式腳手架搭設(shè)施工（為滿足盾構(gòu)需求，軌頂風(fēng)道暫時不施工，待主體結(jié)構(gòu)全部完成后和內(nèi)部結(jié)構(gòu)站臺板一起施工）。頂板及中板支架、模板體系均采用M60盤扣式腳手架搭設(shè)施工。中板及頂板采用的盤扣支架體系設(shè)置間距為900（橫）×1200（縱）×1500mm（步距），下翻梁部位支架間距加密成600（橫）×1200（縱）×1500（步距）mm。與支架頂托直接相連的主楞采用10#槽鋼，主楞槽鋼橫向布置，橫向跨度900mm，縱向間距1200mm；底模下次楞采用100×100mm方木，次楞沿車站結(jié)構(gòu)縱向進(jìn)行布設(shè)，縱跨為1200mm，相鄰次楞間距為250mm，底模規(guī)格為2440×1220 ×15mm的木膠合板。針對存在部分立桿位于底板倒角情況，采用楔形木塊墊住立桿，保證立桿受力穩(wěn)定。

3.2 下翻梁盤扣式支架及模板體系

下翻梁位置支架加密成橫向間距900 mm，縱向間距、主楞及次楞均與中（頂板）板盤扣支架方案相同。下翻梁兩側(cè)側(cè)模采用φ14對拉螺栓加固100×100mm方木和φ48雙拼鋼管；中板下翻梁（高600mm）居中按600mm間距設(shè)置一道拉桿，頂板上、下翻梁（高1200mm）距構(gòu)件邊緣300mm開始連續(xù)按600mm間距設(shè)置兩道拉桿。

3.3 盤扣式腳手架檢測手段和質(zhì)量控制指標(biāo)

3.3.1 項(xiàng)目工程特點(diǎn)

根據(jù)本項(xiàng)目工程特點(diǎn)，承插型盤扣式鋼管支架體系選用的主要構(gòu)件種類、規(guī)格如下：①立桿：型號A-LG-1500，規(guī)格Φ60×3.2×1500 mm，材質(zhì)Q345A；②水平桿：型號A-SG-300（600/900/1200），規(guī)格Φ48×2.5×240（540/840/1140）mm，材質(zhì)Q235B；③豎向斜桿：型號A-XG-900×1500（1200×1500），規(guī)格Φ48×2.5×1668（1820）mm，材質(zhì)Q195；④水平斜桿：型號A-SXG-900×1200，規(guī)格Φ48×2.5×1500mm，材質(zhì)Q235B；⑤可調(diào)托座（底座）：型號A-ST-600（A-XT-600），規(guī)格Φ48×6.5×600mm，材質(zhì)Q235B；

3.3.2 進(jìn)場質(zhì)量要求

本項(xiàng)目選用的承插型盤扣式鋼管支架主要構(gòu)配件均為租賃，因此以構(gòu)配件進(jìn)場檢測作為主要質(zhì)量控制手段。構(gòu)配件外觀質(zhì)量主要檢查項(xiàng)目包含以下內(nèi)容：①桿件應(yīng)無明顯外觀質(zhì)量缺陷，包括裂紋、凹陷、銹蝕、變形的，同時避免使用對接焊接的桿件；②桿件整體應(yīng)順直，嚴(yán)格控制直線度偏差，端面部位應(yīng)打磨平直，無歪斜、毛刺等影響使用功能的缺陷；③鑄件外表面應(yīng)保證光滑平整，無明顯外觀缺陷（如砂眼、裂紋、縮頸、澆冒口殘余等）；④沖壓件應(yīng)嚴(yán)格控制毛刺、裂紋、氧化脫皮等外觀缺陷；⑤焊縫應(yīng)飽滿，有效寬度、長度符合相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，殘留焊渣應(yīng)徹底清除；⑥支架體系采用的桿件及其他構(gòu)配件內(nèi)外表面熱鍍鋅處理及可調(diào)底座（托座）內(nèi)外表面冷鍍鋅處理均應(yīng)均勻、牢固，桿件與構(gòu)配件連接部位不得出現(xiàn)毛刺、多余結(jié)塊；⑦主要構(gòu)配件上應(yīng)標(biāo)識生產(chǎn)廠家。

3.3.3 支架的搭設(shè)質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）檢查支架搭設(shè)各桿件尺寸、間距，以及平面尺寸形式；（2）支架基礎(chǔ)為已澆筑完成的底板或中板混凝土面，重點(diǎn)對加腋斜坡段底座懸空、縱向第一排立桿距側(cè)墻間距進(jìn)行檢查；（3）支架橫向、縱向、豎向桿件、斜桿及剪刀撐搭設(shè)應(yīng)符合設(shè)計及相關(guān)驗(yàn)收規(guī)程規(guī)定，桿件與斜桿、剪刀撐之間應(yīng)連接牢固、有效鎖定；（4）豎向斜桿的銷板應(yīng)打緊且平行于立桿，水平桿的銷板應(yīng)垂直于水平桿；各種桿件的安裝部位、數(shù)量、形式均應(yīng)符合設(shè)計要求；（5）可調(diào)托座伸出最上層水平桿的懸臂長度≤650mm（絲桿外露長度≤400mm），可調(diào)托座插入立桿內(nèi)長度≥150mm；可調(diào)底座絲桿外露長度≤300mm，最下層水平桿兼做掃地桿且距離基礎(chǔ)高度≤550 mm；（6）支架頂部主楞、次楞與模板之間應(yīng)密貼，連接為有效整體。

4 模板支架體系監(jiān)控措施

4.1 模板支架重點(diǎn)監(jiān)控措施

（1）模板支架基礎(chǔ)強(qiáng)度作為重點(diǎn)監(jiān)控項(xiàng)目，本工程模板支架搭設(shè)前已完成相應(yīng)底板、中板部位鋼支撐拆除，底板、中板上部鋼支撐拆除時混凝土強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度C35的85%以上，故中板、頂板支架搭設(shè)無需考慮基礎(chǔ)強(qiáng)度的影響；考慮中板結(jié)構(gòu)厚度為頂板結(jié)構(gòu)厚度的一半，頂板荷載較中板荷載較大，頂板結(jié)構(gòu)施工期間嚴(yán)禁拆除中板支架體系，待頂板結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度滿足要求后方可組織支架體系拆除。（2）模板支架搭設(shè)過程中，重點(diǎn)對以下項(xiàng)目進(jìn)行檢查、巡查：桿件的設(shè)置和連接；水平、豎向、斜桿、剪刀撐的設(shè)置和連接；可調(diào)托座、可調(diào)底座設(shè)置；連接扣件緊固情況；架體桿件變形情況；支架搭設(shè)完成增加荷載前完成沉降變形觀測點(diǎn)的布設(shè)，記錄加載前及加載后支架體系變形情況。（3）混凝土澆筑前再次組織支架體系安全檢查，對支架整體穩(wěn)定性、剪刀撐以及桿件連接部位牢固情況進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，澆筑混凝土期間需有專人看護(hù)支架，隨時對支撐出現(xiàn)的變形、晃動等意外情況進(jìn)行修復(fù)。（4）中板、頂板梁、板跨度大于等于4 m時按照1/1000～3/1000進(jìn)行起拱。

4.2 模板支架使用時的監(jiān)控措施

（1）支架體系使用過程中應(yīng)控制集中荷載，以免出現(xiàn)支架局部偏心受壓，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)保持均衡、平穩(wěn)，避免將混凝土集中堆放于模板上致使支架產(chǎn)生偏心受壓。（2）支架體系上方堆放桿件或其他周轉(zhuǎn)材料時應(yīng)避免超載，同時保持操作層暢通；支架下方交通過道高度應(yīng)滿足檢查支架穩(wěn)定性的需求。（3）中板、頂板底模板安裝前應(yīng)檢查支架體系的整體穩(wěn)定性；底模板未固定牢固前不得堆放重物。（4）支架體系搭設(shè)過程中如出現(xiàn)惡劣天氣時應(yīng)暫停作業(yè)，重新開始搭設(shè)前需對之前搭設(shè)的支架進(jìn)行排查。

5 盤扣支架體系計算

5.1 頂（中）板模板及支撐體系驗(yàn)算

本項(xiàng)目采用的承插型盤扣支架體系按照水平1200mm（縱向）×900mm（橫向）間距進(jìn)行布設(shè)，底模板采用15 mm厚的木膠合板，底模板下面上層采用100×100mm方木次楞（間距250mm），次楞下方主楞采用10#工字鋼橫向布設(shè)（間距900mm）。盤扣支架體系立桿桿件材質(zhì)為Q345A，普通碗扣式、鋼管式支架體系立桿桿件強(qiáng)度為Q235，其余水平桿件、可調(diào)托座、可調(diào)底座桿件材質(zhì)三種支架體系材質(zhì)均相同。盤扣支架體系充分利用了立桿桿件高強(qiáng)度的特性，在縱、橫向間距方面可以比其他兩種支架體系更大。

5.1.1 頂板800 mm厚盤扣支架體系荷載計算

混凝土自重：24×0.8=19.2kN/m2；鋼筋自重：1.1kN/m2。樓板標(biāo)準(zhǔn)荷載：0.5kN/m2。施工人員及設(shè)備（按均布荷載計算）：2.5kN/m2。混凝土振搗荷載：2kN/m2。由于板厚大于300mm，在進(jìn)行模板設(shè)計時可不考慮混凝土對水平模板的沖擊荷載。永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4；鑒于模板及其支架體系中不確定性因素較多，難以準(zhǔn)確確定荷載取值，故不在考慮荷載設(shè)計值的折減。設(shè)計均布荷載為：

6 結(jié)語

地鐵作為新一線城市的標(biāo)配，越來越受到大中城市的歡迎，地鐵施工區(qū)域的交通受地鐵整體工期影響較大，尤其是在城市繁華區(qū)段，地體工程長時間占用公共交通對周邊商業(yè)帶來了不可避免的影響。因此，如何合理縮短地鐵建設(shè)工期以及及早恢復(fù)交通成為地體施工統(tǒng)籌考慮的一部分，其中又以地鐵車站施工占用道路交通范圍大時間長，減少地鐵車站施工周期成為控制地體建設(shè)工期的重要組成部分。盤扣式支架體系作為一種新型的模板支架體系，與傳統(tǒng)鋼管、腕扣腳手架相比在降低勞動強(qiáng)度、加快結(jié)構(gòu)整體施工進(jìn)展方面具備明顯優(yōu)勢，可以有效縮短地鐵車站整體工期。

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