地鐵車站主體結(jié)構(gòu)模板支架結(jié)構(gòu)設(shè)計研究

胡 蓉，白文博

(1.重慶交通職業(yè)學(xué)校，重慶 402247；2.中國葛洲壩集團(tuán)股份有限公司，湖北 宜昌 443000)

1 主體工程結(jié)構(gòu)概況

本工程為西安某地鐵站，該站主體結(jié)構(gòu)為地下兩層雙柱三跨框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，車站主體結(jié)構(gòu)頂板覆土3.4～3.7 m，車站總長287.5 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬22.7 m，車站標(biāo)準(zhǔn)段高13.4 m。模板支架地基基礎(chǔ)承載力良好，可滿足各類模板支架地基承載要求。

1.1 荷載情況

結(jié)構(gòu)荷載主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、模板支架自重、施工動荷載等，由荷載組合計算可知，施工總荷載(設(shè)計值)大于15 KN/m2及以上，梁集中線荷載(設(shè)計值)超過20 KN/m，屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程范圍。

1.2 通行及構(gòu)造要求

從施工角度考慮，模板支架應(yīng)便于安裝、便于拆卸，輕質(zhì)高強(qiáng)，構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，質(zhì)量滿足要求。搭設(shè)完成后便于施工技術(shù)、安全、質(zhì)量管理人員及作業(yè)人員通行檢查驗收。因此，模板支架搭設(shè)縱橫向間距(不小于0.9 m)宜能保證作業(yè)人員正常通行，步距應(yīng)滿足正常人通行的高度界限(不小于1.2 m)要求。

1.3 支架形式選擇

根據(jù)目前國內(nèi)市場腳手架調(diào)查，常規(guī)碗扣架鋼管材質(zhì)為Q235，壁厚普遍在2.6～2.8 mm，達(dá)不到規(guī)范要求的3.5 mm，且一般用于地鐵車站板結(jié)構(gòu)時搭設(shè)縱橫間距為600 mm×900 mm，步距1 200 mm，搭設(shè)密度較大，搭設(shè)工作量大，作業(yè)人員在模板支架內(nèi)通行存在困難。常見的碗扣支架，安裝、拆除施工較快。所以在地鐵主體結(jié)構(gòu)的建設(shè)中，傾向于選取碗扣式腳手架。

綜上，該站主體結(jié)構(gòu)模板支架采用材質(zhì)為Q345、鋼管直徑為Φ48.3 mm，壁厚3.2 mm的新型加強(qiáng)碗扣支架，根據(jù)經(jīng)驗，一般地鐵車站搭設(shè)跨度在1 200 mm×1 200 mm～1 800 mm×1 800 mm，且配套設(shè)置專用的底座、頂托、斜桿及雙U型鋼主楞，具有搭設(shè)方便，穩(wěn)定性高，安全可靠的優(yōu)點。

2 模板支架設(shè)計

2.1 板(中、頂)支架設(shè)計

車站主體結(jié)構(gòu)中板板厚400 mm。模板選用15 mm厚膠合板，采用Q345材質(zhì)Φ48.3 mm×3.2 mm的碗扣支架作為承載主體。底模采用15 mm厚膠合板，下側(cè)第一層采用100 mm×100 mm木枋，間距均為350 mm布置，局部采用100 mm×50 mm×3 mm矩形鋼管，間距均為300 mm布置，第二層采用Q345雙U型鋼，高度120 mm，寬度170 mm，壁厚3 mm，沿車站橫向布置，間距1 200 mm。腳手架采用大力神新型碗扣支架，縱向間距1 200 mm，橫向間距1 200 mm，步距1 500 mm。

2.2 梁(中、頂)支架設(shè)計

中板縱梁按照最大尺寸1 000 mm×1 200 mm設(shè)計，模板選用15 mm厚膠合板，梁底采用100 mm×100 mm方木，次楞布置間距為200 mm，局部采用100 mm×50 mm×3 mm矩形鋼管，布置間距為200 mm，主楞采用Q345雙U型鋼，布置間距1 200 mm。梁側(cè)模次楞采用100 mm×100 mm木枋，布置間距300 mm，采用雙Φ48×2.8鋼管，間距為300，對拉螺栓，縱向間距600 mm，豎向間距300 mm。梁模板支架采用新型碗扣式腳手架，縱向間距1 200 mm，橫向間距600 mm。

2.3 側(cè)墻模板支架設(shè)計

側(cè)墻單次澆筑高度按照負(fù)二層側(cè)墻最大澆筑5.6 m設(shè)計。側(cè)墻面板采用15 mm膠合板+3 mm鍍鋅鋼板組成，豎肋為80 mm×200 mm的木工字梁，橫肋采用雙12#槽鋼，豎肋水平間距為約300 mm，第一道橫背楞距模板下端300 mm，其余間距為1 000 mm，兩塊模板之間采用芯帶連接，側(cè)墻模板安裝時通過底板澆筑時預(yù)留的地腳螺栓和斜支撐進(jìn)行固定安裝。

3 模板支架驗算

由于西安地鐵十四號線港務(wù)大道站主體結(jié)構(gòu)模板支架設(shè)計結(jié)構(gòu)眾多，我們在這里介紹下其模板支架的驗算。

3.1 次楞方木(10 cm×10 cm方木)強(qiáng)度檢算

(1)梁位置荷載：q=65.6 KN/m2，肋木間距為20 cm；

彎曲應(yīng)力：滿足要求。

剪應(yīng)力：滿足要求。

3.2 板位置荷載驗算

板位置荷載：q=28.88 KN/m2，肋木間距為25 cm；

板下雙U型鋼布置間距為120 cm，分配方木長4 m，按跨度120 cm的3跨連續(xù)梁計算。分配方木的間距為25 cm折算為線荷載。

彎曲應(yīng)力：滿足要求。

剪應(yīng)力：滿足要求。

4 結(jié) 語

綜上所述，模板支架結(jié)構(gòu)設(shè)計是地鐵站主體施工中的一項關(guān)鍵技術(shù)，本文以西安某地鐵站的實際案例出發(fā)，對其模板的材料、性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計等進(jìn)行詳細(xì)分析，并進(jìn)行了嚴(yán)格的方案驗算，實現(xiàn)了地體站施工模板支架設(shè)計的安全性，提高了主體施工效率，同時對我國其他的地鐵站主體施工建設(shè)有一定的借鑒意義。