摘要:針對現(xiàn)有地鐵明挖基坑施工存在變形量過大,影響施工整體安全性和穩(wěn)定性的問題,以寧波市軌道交通8號線一期工程姜村站建設項目為例,開展單側高支模體系施工技術研究。在完成單側高支模體系結構設計、模板安裝與混凝土澆筑后,對施工后的變形量進行測定,測定結果均在合理范圍內,應用該技術可以有效控制變形量,從而提高工程整體穩(wěn)定性。
關鍵詞:高支模體系;明挖車站;變形量
0 引言
在地鐵建設中,明挖車站是常見的一種施工方法,其具有結構穩(wěn)定、施工速度快、成本低等優(yōu)點[1]。而單側高支模體系作為一種高效的模板支撐體系,在地鐵明挖車站施工中得到了較為廣泛的應用。
模板支撐體系的設計和施工是關鍵環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的模板支撐體系多為雙側支撐體系,需要占用較大的施工空間,且施工周期較長。而單側高支模體系則具有施工速度快、模板及支撐體系剛度大、構件成型質量高等優(yōu)點,可以有效縮短施工周期,提高施工效率。同時,單側高支模體系還可以減少對周邊環(huán)境的影響,降低工程成本[2]。
本文通過對地鐵明挖車站單側高支模體系施工進行技術深入分析,總結出該技術的特點、應用范圍和具體實施步驟。同時結合相關工程實例,對該技術的實際應用效果進行評估和分析,以期為相關工程提供理論支持和經驗借鑒。
1 工程概況
寧波市軌道交通8號線一期工程姜村站項目,位于寧波市鄞州區(qū)金達南路東側的兩條規(guī)劃道路交叉口東側。車站設交叉渡線,周邊用地主要為農業(yè)用地,站點西南側為前塘河[3]。車站總長度為363.6m,東端基坑寬24.4m,深約19.69m。西端基坑寬24.4m,深約18.96m。兩端均設置盾構接收井,主體結構形式為單柱兩跨鋼筋混凝土框架結構。
車站附屬包含4個出入口(2個預留)2組風亭??紤]到施工期間,云北橋江南側護岸受車站地下結構施工和重型機械施加影響,可能出現(xiàn)沉降、破損等情況,決定對云北橋江南側護岸及前塘河東北側護岸進行拆建,恢復護岸總長約168.7m,采用漿砌塊石擋墻。因河道改移將進場便道斷開,需設置1座鋼便橋上跨改移河道,鋼便橋寬為10m,跨度約為20m,載重滿足施工需求。
寧波市軌道交通8號線一期工程,行經兩江三片(奉化江、余姚江、鄞州區(qū)、海曙區(qū)、江北區(qū)),主要位于城市建成區(qū)。圖1為寧波市軌道交通8號線一期工程姜村站建設項目基本結構平面圖。針對該地鐵車站主體及附屬結構采用明挖法進行施工。圖2為姜村站結構標準斷面圖。車站土建工程設計施工圖包含圍護結構、主體結構、附屬工程等。
2 單側高支模體系結構設計
在對地鐵明挖車站單側高支模體系結構設計時,根據(jù)工程具體情況,選擇合適的模板體系[4](關鍵參數(shù)包括模板的材質、厚度、尺寸等)。同時,需要考慮模板的承載能力和穩(wěn)定性,確保在施工過程中的安全性和可靠性。
支撐體系是高支模的關鍵部分,需要考慮支撐材料的選型、支撐間距、支撐長度和高度等參數(shù)。同時,需要計算支撐體系的承載能力和穩(wěn)定性,確保在施工過程中的安全性和可靠性。鋼筋混凝土結構是地鐵明挖車站的主體結構,需要考慮結構的強度、剛度和穩(wěn)定性[5]。同時,需要計算鋼筋的數(shù)量、直徑和布置方式,以及混凝土的強度等級和配合比等參數(shù)。地鐵明挖車站需要具備優(yōu)良的防水性能,因此需要在設計時考慮防水材料的選用、防水層的設置和施工方法等問題。
針對上述需求綜合考慮,結合依托寧波市軌道交通8號線一期工程姜村站建設項目實際情況,確定側壁選用18mm厚的木質夾板為模板,內棱為10cm×5cm的方木,縱向排列,間距20cm。本工程以10#槽鋼為外楞,沿水平方向布置,間距為60cm。為了提高支撐效果和穩(wěn)定性,選用48mm×3mm的碗扣式滿堂支架,立桿縱向間距為0.9m,橫向間距也為0.9m,步距為1.2m。
3 關鍵施工技術
3.1 單側高支模體系安裝
3.1.1 準備工作
在安裝模板前,需要完成對柱工作平臺的安裝。在立柱鋼筋綁扎之前,為了確保施工人員的安全和滿足施工要求,需要搭建腳手架操作平臺。選用2.0m×1.5m×
1.8m的雙排扣件腳手架,并按照規(guī)定進行搭設,最大高度達7m。這種腳手架具有較好的承重性能和穩(wěn)定性,能夠滿足施工過程中的各種需求。然后根據(jù)實際需要,合理布置腳手架的位置和數(shù)量,以確保施工的順利進行。
3.1.2 施工流程
在對單側高支模體系安裝時,按照下述流程進行:
第一步:測量放線。這是每個施工項目的關鍵步驟,需要精確地確定施工的位置和尺寸。在此階段,將使用測量設備對施工現(xiàn)場進行測量,并標記出重要的參考點。
第二步:側墻鋼筋驗收。在開始施工之前,需要對進場的鋼筋進行質量檢查和驗收,確保鋼筋的尺寸、形狀和材料符合設計要求,且沒有明顯的損傷或缺陷。
第三步:滿堂腳手架安裝。為了方便施工,需要搭建腳手架作為工作平臺。選擇合適的腳手架類型和尺寸,并根據(jù)設計要求進行安裝。腳手架需要穩(wěn)定且能夠承受施工過程中的各種載荷。
第四步:面板及內楞定性安裝。在腳手架上安裝一側墻的面板和內楞。面板是用于保護和加強結構的薄板,而內楞則是用來支撐面板和鋼筋的加強構件。按照設計要求正確安裝這些組件,確保它們的平整度和穩(wěn)定性。
第六步:外楞安裝。外楞是用來支撐和固定面板和內楞的構件。按照設計要求選擇合適的外楞材料和尺寸,并將其安裝在腳手架上。確保外楞位置和穩(wěn)定性,以便能夠支撐起整個一側墻的結構。
第七步:尺寸調整固定。在完成外楞安裝后,需要對整個側墻的結構進行檢查,確保其尺寸和位置與設計要求相符。如果有必要可以進行微調,以確保結構的精確對齊。然后使用固定措施將結構固定在腳手架上,確保其在施工過程中的穩(wěn)定性。
第八步:驗收。完成一側墻的安裝后,需要進行質量檢查和驗收。檢查結構是否符合設計要求,確保其完整性、穩(wěn)定性和安全性。如果發(fā)現(xiàn)任何問題或缺陷,需要進行修復或調整,以確保施工質量。
3.2 混凝土澆筑
混凝土的施工過程采取分層和分段的方式進行,分層厚度最大不超過500mm。根據(jù)施工的具體情況,將整個工程分成一段一段的施工區(qū)域。利用專門的尺桿來控制混凝土的澆注厚度,從而確保每一層的厚度都符合規(guī)定。每一層的厚度不超過500mm,確保連續(xù)澆筑,并控制側墻分層的澆筑高度。在混凝土立方體抗壓強度達到規(guī)定要求后,將模板拆除完成施工。
4 施工技術應用效果分析
4.1 評價方案
根據(jù)上述論述內容,在完成對寧波市軌道交通8號線一期工程姜村站建設項目的單側高支模體系施工后,為了驗證該施工技術的可行性,選擇柱變形量作為評價指標。若變形量在項目設計階段提出的合理范圍內,則說明單側高支模體系應用有效,可以提高明挖車站的穩(wěn)定性;反之,變形量不在合理范圍內,則說明單側高支模體系應用不具備有效性,無法保障明挖車站的穩(wěn)定性。
4.2 具體測定方法
根據(jù)上述論述,將施工后的地鐵明挖車站平均劃分為10個區(qū)域分別編號為1~10。針對各個區(qū)域進行柱變形量的測定。
設置觀測點需要符合以下要求:第一,觀測點應設置在受力最大立桿、支架周邊穩(wěn)定性薄弱的立桿,及受力最大或地基承載力低的立桿處。第二,觀測點的間距不應大于30m,并應每層觀測一次。第三,觀測時應采用精密水準儀和精密鋼尺,精度不應低于±0.1mm。第四,觀測時應堅持“五定”原則,即觀測點、觀測路線、工作基點、觀測方法和觀測人員固定。第五,觀測數(shù)據(jù)應及時整理,以便及時分析變形情況,指導施工。按照上述需求完成觀測點布設,即可獲取地鐵明挖車站柱變形量數(shù)據(jù)。
4.3 應用效果分析
將觀測得到的數(shù)據(jù)匯總,并記錄如表1所示。
從表1中記錄的數(shù)據(jù)可以看出,在應用本文上述提出的單側高支模體系施工技術后,地鐵明挖車站各個分區(qū)的變形量均控制在規(guī)定范圍內,即實測的變形量均低于10mm,并且最高變形量僅為8.0mm,最低變形量達到5.3mm,實測出的變形量比變形允許值低2.0mm以上。由此證明,應用本文上述提出的施工技術可以有效降低變形量,從而提高了地鐵明挖車站的穩(wěn)定性,促進施工整體質量的提升,同時也能夠為施工和車站后期運行提供安全保障。
5 結束語
本文提出了一種全新的地鐵明挖車站單側高支模體系施工技術,并將該技術運用在實際工程中,驗證該技術的可行性。在實際項目建設當中,每一種施工方法都需要根據(jù)實際情況進行選擇和調整,對于地鐵明挖車站的單側高支模體系施工技術來說,只有對模板設計、施工流程、技術要點以及安全措施進行全面的考慮和規(guī)劃,才能夠實現(xiàn)安全、高效施工。
參考文獻
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