地铁车站预留孔洞吊模施工可行性分析

河南科技

2019年8月

HenanScienceandTechnology

交通与建筑

地铁车站预留孔洞吊模施工可行性分析

李享松彭学军佘文军饶永强凌涛

（中铁五局集团第一工程有限责任公司，湖南

长沙410117）

摘要：地铁车站设计时一般会预留部分孔洞需要后期进行封堵。针对主体结构施工后期经常面临施工单

位多，场地及时间交叉且相互制约的情况，本文结合高桥南站预留孔洞的施工现状，提出吊模施工工法。经过力学验算，竹胶板+槽钢+对拉螺栓+工字钢的支撑系统可有效解决这一难题，确保施工工期。关键词：地铁车站；预留孔洞；吊模施工；可行性中图分类号：U231.4

文献标识码：A

文章编号：1003-5168（2019）22-0122-03

FeasibilityAnalysisLIReservedontheHolesConstructionofHangerformworkfor（Xiangsong

PENGXuejuninWenjunSubwayRAOStations

RailwayNo.5GrouptheFirstEngineeringSHECo.，Ltd.，ChangshaYongqiangHunan410117LING）

Tao

Abstract:tionconstructionthatthereWhenweredesigningmanyconstructionasubwaystation,units,intersectingsomeholesaresitesgenerallyandtime,reservedandrestrictingforlatereachclosure.otherIninviewthelaterofthestagesitua⁃ofbambooconstructionofstatusmainofstructure,reservedthisholespaperinGaoqiaoputforwardSouththeStation.constructionThroughmethodmechanicalofhangingcalculation,formworkthecombinedsupportsystemwiththeof

Keywords:plywood+channelsubwaystationsteel+bolt+I-beam；reservedhole；hangercaneffectivelyformworkconstructionsolvethisproblem；feasibilityandensuretheconstructionperiod.根据长沙市轨道交通五号线建设公司组织的专题会报验准备工作。吊模施工流程为：①工字钢安装；②方木议精神，要求长沙地铁5号线实现“年底试运行”的目龙骨安装；③模板安装；④施工缝处理；⑤钢筋绑扎；⑥混标。目前，车站主体普遍存在预留孔洞、中隔墙、轨顶风凝土浇筑；⑦模板拆除［2-6］。

道、站台板等二次结构未完成的现象。由于后期铺轨、机电安装等单位陆续进场，加上原有的结构施工单位，各单2.1

第一，安装工字钢

预留洞口吊模采用双拼I22a工字钢吊模施工，位之间施工干扰较大，施工场地及时间交叉且相互制约，中板工字钢中心间距为1m。

正常的施工工艺根本无法满足工期要求。

第二，上部为双工字钢铺设，铺设方向垂直洞口长1

工程概况

边，两端底部各垫设2根I22a工字钢。工字钢铺设完成后，在2根工字钢之间安装对拉螺栓，然后采用Φ16@高桥南站为长沙市轨道交通5号线第7个车站，车站南北两端为盾构始发区间，盾构井预留孔洞尺寸均为1000mm第三，钢筋把下部为双2根工字钢固定在一起。

I10槽钢，铺设方向沿洞口长边方向，

11.5m×7.5m亭按期完工，。为确保车站西侧需要尽早将西侧管线回迁至车站顶板，3、4、7号出入口及5号风为配

2筋把根槽钢之间安装对拉螺栓，2根槽钢固定在一起然后采用Φ16@1000mm钢合管线回迁工作，预留洞口处计划采取吊模施工方案［1］。第四，对拉螺栓长1.5m，间距0.9m，螺栓通过2

施工流程

100mm×100mm第五，预先安装完成拉螺栓底部的垫片+螺母连结。

10cm×10cm方木，

盾构井封板前先做好各类材料及机械设备的进场、以避免后续施工困难。螺栓固定牢固后方可进行下一道

收稿日期：2019-07-08

作者简介：李享松（1970—），男，本科，高级工程师，研究方向：土木工程。通讯作者：凌涛（1988—），男，硕士，工程师，研究方向：围岩控制及支护技术。

第22期

地铁车站预留孔洞吊模施工可行性分析

·123·

工序施工。

预留洞口吊模安装如图1和图2所示。

2.7

拆模顺序为后支先拆，模板拆除

先支后拆，先拆非承重模板，预留孔洞长边后拆承重模板。拆下来的模板要及时整理、运走。

双拼22a工字钢边0093

吊模安装受力验算

短00洞900本次验算盾构井孔洞尺寸为9Φ16钢筋@1m，孔0留0900双拼22a工字钢3.111.5m×7.5m。顶底部各一根，预9焊接，L=250100010001000100010001000100010002.5kN/m0.4m①模板自重：荷载计算×5kN/m3图1预留洞口吊模安装平面示意图

；④砼振捣对水平模板荷载标准值：=10kN/m0.5kN/m2；②中板厚400mm钢筋混凝土重：2；③施工匀布荷载标准值：

2

2.0kN/m2；⑤900

900

900

900

900

双拼22a工字钢板钢筋荷载：1.1kN/m2；⑥10#槽钢自重：0.2kN/m2双拼22a工字钢

m53.2。

.1≥ϕ18对拉螺杆

度长已完成中板

封堵混凝土杆已完成中板

螺1.4。板恒载：

永久荷载组合

荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取拉（10+0.5+1.1+0.2）×1.2=14.16kN/m2（1）对18mm厚竹胶板

100×100方木

板荷载组合：

双拼槽钢

10#

100×100×10厚钢板垫片

F2=14.16＋(2.5+2.0)×1.4=20.46kN/m22.2方木铺设

图2预留洞口吊模安装剖面示意图

3.3（2）调整对拉螺栓间距，符合要求之后，进行固定，然后开始安装上层方木。上层方木规格为10cm×10cm，中心间100mm×100mm底模采用模板强度验算

18mm载6.3kN/m2方木，厚竹胶板，竖向静荷载上层内楞为14.16kN/m300mm间距2，竖向动荷距300mm，方向垂直于洞口长边，方木铺设应顺直平整。

2.30.1013.3.1，抗弯强度验算。查表可知：按三跨等跨连续梁计算。

Km1

=0.08，Km1

=

第一，模板铺设

模板采用18mm厚竹胶板。模板表面应平整光M，则：

洁，无污物，且涂刷有脱模剂。为防止漏浆，模板接缝处max=0.08×14.16×(0.3)2W+0.101×6.3×(0.3)22应贴透明胶带，并沿洞口周边模板上口贴海绵条。

/6=54=0.159kN·m000mm3

（（34）x=bh2/6=1000×(18)）

σ=Mmax/Wx第二，通过转动对拉螺栓来调节模板标高，使其满足=0.159×106/54000=2.944N/mm2＜13N/mm2

（5）

设计要求。模板标高应比设计标高高出5mm左右，并在通过验算可知模板强度满足要求。

模板中部起拱，起拱高度约10mm。

2.4E=93.3.2000N/mm挠度验算。查表取2

，

I=bh3

/12=281250mmKw1

=0.6774

。，Kw2

=0.990，

模板施工完成后，施工缝处理

进行施工缝剔凿。孔洞封堵时要ω=K求施工缝剔成“V“字形，减小施工缝处钢筋所受剪力。混=(0.677×14.16+0.990×6.3)×0.2wq1L4

/(100EI)4

凝土浇筑前用清水清洗施工缝，板凿毛完成后用水将施÷(100×9×106工缝冲洗干净，晾干后连续涂抹遇水膨胀止水胶、埋设注=0.100mm

×2.81×10-7)（6）

浆管并固定。

ω2.5钢筋绑扎

3.4＜l/400=0.5mm，故模板挠度满足要求。钢筋绑扎前对已经完成浇筑段混凝土连接面进行凿毛，凿除浮浆，以确保新旧混凝土接茬效果良好。横向钢0.08I=bh，

3.4.1板托架验算

3

K上层方木验算。按均布荷载计算，查表Km1

=

m2

=0.101，Kw1

/12=8.3×106mm=0.6774

，Kw2

。

=0.990，E=9000N/mm2，筋直径d=18mm，纵向钢筋直径d=16mm，现场采用绑扎搭接。

Mmax2.6浇筑混凝土

W=0.08×14.16×0.92+0.101×6.3×0.92=1.433kN·m（（78）

x=bh2/6=100×100×100/6=1.67×105mm3）混凝土必须分层浇筑，并且控制浇筑速度。第一层σmax=M=8.58N/mmmax/Wx=1.433×1062＜[σ]=17N/mm（/1.67×105）混凝土浇筑完成后等待0.5h，待模板受力稳定后再浇筑2

（9）

上层。浇筑过程中，要保证材料供应连续，不能存在断料ω=Kwq1L4/(100EI)的现象，减少施工冷缝的出现，保证混凝土整体性及密实=(0.677×14.16×0.94+0.990×6.3×0.94)性。浇筑完毕后，必须及时对混凝土进行覆盖，并做好保÷(100×9.0×106

×8.3×10

-6

)（10）

湿养护工作。

=1.390mm＜900/150=6mm

·124·

地铁车站预留孔洞吊模施工可行性分析

第22期

ω=KwFL3/(100EI)M3.4.2/下层8×qI10×L2槽钢验算

max=1=1/8×20.46×1.22=3.683kN·m（11）=æçWè12..883716××00..66××00..66××146.3.16×8×383+ö÷æø/çè100106××232206××ö10-6÷ø（18）x=2×3.97×104=7.94×104σmax=Mmax/W=1.688mmx=（3.683×106）/(7.94mm3

（12）×104)=46.385N/mm2＜[σ]=215N/mm2

（13）

经验算，工字钢强度及挠度均满足要求。

查表得E=206000N/mm2，I=2×11600cm4106mm4，q=20.46×0.9=18.414kN/m。=232×

因预留孔洞周边均已设置暗梁，无需对周边混凝土进行验算。

fmax=5ql4/（384EI）

4结论

=5×18.414×12004/（384×206000×3.96×106）（14）=0.609mm＜1200/400=3mm通过验算，预留孔洞处采用18mm竹胶板+I10槽钢+

经验算，板托架强度及挠度均满足要求。

Φ18对拉螺栓+I22a工字钢组合的吊模支撑系统可有效3.5解决因交叉作业导致的无法施工的问题，为现场场地移中板模板体系采用对拉螺栓强度验算

Φ18对拉螺栓，间距为1200×交提供工期保障。

900，根据荷载组合，参考文献：

σ=1.2×0.9×20.46=22.097kN

每根对拉螺栓承受的荷载：

（15）

［1］凌涛.轨顶风道混凝土浇筑施工工艺探讨［J］.工程建每根Φ18对拉螺栓可以承受的荷载为：Anf=174×设，2019（6）：69-73.

0.170=29.58kN［2］周富荣.养护对混凝土早期收缩和开裂的影响［D］.杭3.6＞22.097kN，州：浙江大学，2006.

工字钢采用工字钢验算

满足要求。

I22a工字钢，中板间距为0.9m。按集中［3］郭盈盈.建筑工程施工质量控制系统［D］.重庆：重庆大荷载计算，查表K学，2006.

m2.716。

1

=0.267，Km2

=0.311，Kw1

=1.883，Kw2

=

［4］毛学墙.高层建筑梁式转换层施工支撑体系的优化［J］.工程质量，2008（23）：37-40.

Mmax=KmFL=（0.267×12.53×0.6×1.2×0.6

［5］许斌.杭州软土地区地铁车站深基坑开挖引起的变形+0.311×5.6×0.6×1.2×0.6）=2.198kN·m

（16）

效应分析研究［D］.杭州：浙江工业大学，2016.

σ=Mmax/W=5.34N/mm2＜235N/mm2（17）［6］龙海滨.橘子洲地铁车站深基坑支护体系优化研究［D］.故抗弯强度满足要求。

长沙：中南大学，2012.