单侧模板支撑体系在地铁施工中的应用

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1、单侧模板支撑体系在地铁施工中的应用（孙超）摘要：在地铁明挖基坑中选用三角支架单侧模板支撑体系浇筑混凝土侧墙，在施工中严格管理及规范施工，既节约工时又保证车站混凝土浇筑的质量。关键词：三角支架模板支护体系；侧墙混凝土浇筑；北京地铁九号线太平桥站为异形明挖车站，车站长218m，异形段宽度38-56m不等，在进行车站一次结构施工过程中，采用传统工艺方法为搭设满樘支架+斜撑支护，此种方式出现问题较多，易发生局部涨模或模板平整度不易控制等问题，在施工过程中质量及进度难以保证且拆除工序复杂，耗工耗时。在这种背景下发展出一套采用三角支架+地脚螺栓

2、支护体系成功解决了传统支撑体系易出现的问题，提高了工程的施工质量及进度要求。1、单侧模板支撑体系组成部分单侧支架由埋件系统部分和架体两部分组成，其中：埋件系统包括：地脚螺栓、连接螺母、外连杆、外螺母和横梁。架体部分为槽钢三角支架，依据设计尺寸要求，站台板侧墙高度为5.645m，站厅层侧墙高度为4.550m，侧墙与中(顶)板分开浇筑，侧墙浇筑最大高度为5.645m。依据受力演算(见3)侧墙模板采用18mm胶合板，次楞选用50*100mm几字梁，间距300mm，主楞选用10号槽钢双拼，间距600mm，为保证支撑体系的整体性，水平方向采用

3、钢管与三角支架连接。2、单侧模板支撑体系工作原理图1：模板受力分析图单侧支架为单面墙体模板的受力支撑系统，当墙体模板采用单侧支架后，模板无需再拉穿墙螺栓，有效解决侧墙因安装穿墙螺栓导致易出现渗漏现象。侧墙混凝土浇筑过程中，混凝土侧压通过面板传递给予三角支架。单侧支架通过一个45度的高强受力螺栓，一端与地脚螺栓连接，另一端斜拉住单侧模板支架，因斜拉螺栓受斜拉锚力F后分为一个垂直方向的力F2和一个水平方向的力F1，其中垂直方向F2的力抵抗了支架的上浮力，水平力F1则保证支架不会产生侧移（图1示）。1、单侧模板支撑体系受力验算3.1、新浇

4、混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中c—混凝土的重力密度，取25.0kN/m3；T—混凝土的入模温度，取15℃；t0—新浇混凝土的初凝时间，t0=200/(T+15)，取6.67h；；V—混凝土的浇筑速度，取2.0m/h；1—外加剂影响修正系数，取1.0；2—混凝土坍落度影响修正系数，取0.85。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=47.63kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.5kN/m23.2、侧压力合计F=F1+F2=47.63+2.5=50.13kN/m2。3.3、面板受力验算将面板视为支撑在竖带工字梁上

5、方的三跨连续梁计算，面板长度取板长2440mm，板宽度b=1000mm，面板为18mm胶合板，竖向工字梁间距300mm。Ix=1/12bh3=1/12*1000*183=4.86*105mm4，参考GB50005-2005木结构设计规范，木材抗弯强度设计值Fm=13N/mm2，允许挠度为250/L，胶合板E=6500N/mm2，木方E=9000N/mm2。3.4、强度验算侧压力划分为线性均荷载：q1=50.13*0.9=45.12kN/m2面板的最大弯矩：Mmax=q1L2/10=0.41*106N/mm面板的截面系数：W=bh2/

6、6=5.4*104mm3应力σ=Mmax/W=7.59N/mm

7、弯矩：Mmax=q3L2/10=0.54*106N/mmW=bh2/6=24*104mm3I=bh3/12=14.4*106mm4应力σ=Mmax/W=2.25N/mm

8、矩：Mmax=q1L2/10=2.44*106N/mm应力σ=Mmax/W=10.17N/mm