地鐵車站側(cè)墻模板設(shè)計(jì)及驗(yàn)算

齊亮 李健健

摘 ?要：通過(guò)對(duì)沈陽(yáng)地鐵9號(hào)線車站主體結(jié)構(gòu)模板支架荷載分析，分別對(duì)主體結(jié)構(gòu)板、墻、梁等結(jié)構(gòu)部位模板支撐體系的強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算，使其滿足模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算正常的使用要求，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供了安全可靠的指導(dǎo)性技術(shù)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：側(cè)墻;高支模;側(cè)壓力;鋼支架;精確計(jì)算

1工程概況

北一路站為地下雙層島式站臺(tái)車站，車站主體長(zhǎng)179.4m。車站為明挖島式站臺(tái)車站，有效站臺(tái)寬度12m，采用雙層三跨的箱形框架結(jié)構(gòu)，車站主體總長(zhǎng)度為179.4m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度20.5m。頂板覆土厚度約為3.0m，底板埋深約16.4m，基坑采用鉆孔樁加坑內(nèi)鋼支撐的支護(hù)形式。

2.模板、支架構(gòu)造

2.1 側(cè)墻模板支架構(gòu)造

車站側(cè)墻采用組合鋼模加三角單側(cè)支架支撐體系。

2.2三角單側(cè)支架原理

⑴ 單側(cè)支架的組成

單側(cè)支架由預(yù)埋件系統(tǒng)部分和架體部分組成。預(yù)埋件系統(tǒng)包括：地腳螺栓、連接螺母、外連桿和壓梁等。架體按高度采用不同的梯形加高節(jié)和標(biāo)準(zhǔn)三角組成。

⑵ 單側(cè)支架工作原理

單側(cè)支架為單面墻體模板的受力支撐系統(tǒng)，當(dāng)墻體模板采用單側(cè)支架后，模板無(wú)需再拉穿墻螺栓。單側(cè)支架通過(guò)45度的高強(qiáng)受力螺栓，一端與地腳螺栓連接，另一端斜拉住單側(cè)模板支架，因斜拉螺栓受斜拉錨力后分為一個(gè)垂直方向的分力和一個(gè)水平方向的分力，其中垂直方向的分力抵抗了支架的上浮力，水平方向分力則保證了支架不會(huì)產(chǎn)生側(cè)移，即抵抗混凝土的側(cè)壓力。

2.3側(cè)墻模板支架構(gòu)造

地下結(jié)構(gòu)外墻采用三角支架支撐鋼模的單側(cè)支模體系，具體為：面板采用6mm厚鋼板，次楞采用[8號(hào)槽鋼，主楞采用雙拼[10槽鋼。三角支架支撐體系采用[14槽鋼及連接件等組成的單側(cè)支撐體系。

2.4 模板支架的安裝

2.4.1支架安裝

⑴ 模板支撐架應(yīng)根據(jù)所承受的荷載選擇立桿的間距和步距，底層縱、橫向水平桿作為掃地桿，距地面高度應(yīng)小于或等于200mm，立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出水平桿的長(zhǎng)度不得大于700mm，且不得大于立桿計(jì)算長(zhǎng)度公式L=h+2a中a值。

⑵ 當(dāng)立桿高度小于等于1500mm時(shí)，模板支撐架四周從低到頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐，中間縱、橫向連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐，其間距應(yīng)小于或等于4.5m。剪刀撐的斜桿與地面夾角應(yīng)在45°～60°之間，斜桿應(yīng)每步與立桿扣連。

2.4.2模板安裝

①模板未安裝對(duì)拉螺栓前，板面應(yīng)向后傾一定角度。安裝過(guò)程應(yīng)隨時(shí)拆換支撐或增加支撐。

②當(dāng)鋼楞長(zhǎng)度需接長(zhǎng)時(shí)，接頭處應(yīng)增加相同數(shù)量和不小于原規(guī)格的鋼楞，其搭接長(zhǎng)度不得小于墻模板寬或高的15%～20%。

3. 側(cè)墻模板設(shè)計(jì)計(jì)算

3.1. 側(cè)墻模板布置說(shuō)明

側(cè)墻直線墻體厚為600/700mm，側(cè)墻高度標(biāo)準(zhǔn)段站廳層高度為5.25m，站臺(tái)層高度為6.1m，端頭井站臺(tái)層高度為7.6m，驗(yàn)算時(shí)端頭井站臺(tái)層驗(yàn)算高度取4.5m，標(biāo)準(zhǔn)段站臺(tái)層驗(yàn)算高度取4.5m。端頭井預(yù)埋地錨為Φ25@300mm，埋深600mm;標(biāo)準(zhǔn)段預(yù)埋地錨為Φ25@400mm，埋深為500mm。模板采用定制模板，模板面板采用6mm厚鋼模板，豎向背楞采用8#槽鋼背楞，間距為300mm，水平背楞采用雙10 號(hào)槽鋼背楞，間距為900（600）mm，站臺(tái)層及站廳層側(cè)墻模板外側(cè)采用三角鋼架支設(shè)，三角支架按800mm間距布置作為模板支撐體系。

3.2 側(cè)墻模板計(jì)算書(shū)

混凝土作用于模板的側(cè)壓力，根據(jù)測(cè)定，隨混凝土的澆筑高度而增加，當(dāng)澆筑高度達(dá)到某一臨界時(shí)，側(cè)壓力就不再增加，此時(shí)的側(cè)壓力即新位澆筑混凝土的最大側(cè)壓力。側(cè)壓力達(dá)到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭。通過(guò)理論和實(shí)踐，可按下列二式計(jì)算，并取其最小值：

4.總結(jié)

經(jīng)上訴模板設(shè)計(jì)及驗(yàn)算，整體鋼模板加組合三角支撐穩(wěn)定性滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，且支模時(shí)間較短，各節(jié)段施工較為便利，整體穩(wěn)定性較強(qiáng)，澆筑完成后混凝土外觀質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于木模支撐體系，可避免大部分外觀質(zhì)量缺陷，增加一次驗(yàn)收合格率，能夠有效保證混凝土施工質(zhì)量，進(jìn)而避免施工病害發(fā)生。