地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法

文档序号:150561 发布日期:2021-10-26 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法 (Construction method of support frame body of subway station rail top air duct ) 是由 黄日生 叶社保 吴永哲 张志宇 刘小海 孙鹏飞 彭志刚 于 2021-09-03 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法,方法中,铺设底板以及位于底板上的台车轨道;安装台车,台车包括支撑桁架系统、行走移动系统和安全防护系统,支撑桁架系统经由横梁和立柱构成门式架体,行走移动系统连接于门式架体的底部;吊装台车于台车轨道,使得行车轮支承于台车轨道上;台车上搭设支架,在支架上铺设模板,在模板上进行轨顶风道的钢筋安装和混凝土浇筑后,拆除模板,台车沿台车轨道移动到下一施工段后铺设模板,继续轨顶风道的钢筋安装和混凝土浇筑,循环直到轨道风道施工完成。地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法能够实现轨顶风道与盾构区间隧道同步施工。(The invention discloses a support frame construction method of a rail top air duct of a subway station, wherein in the method, a bottom plate and a trolley rail positioned on the bottom plate are paved; installing a trolley, wherein the trolley comprises a support truss system, a walking moving system and a safety protection system, the support truss system forms a door type frame body through a cross beam and an upright post, and the walking moving system is connected to the bottom of the door type frame body; hoisting the trolley on the trolley track to enable the travelling wheels to be supported on the trolley track; and (3) erecting a support on the trolley, laying a template on the support, removing the template after the reinforcing steel bar installation and concrete pouring of the rail top air channel are carried out on the template, laying the template after the trolley moves to the next construction section along the trolley track, continuing the reinforcing steel bar installation and concrete pouring of the rail top air channel, and circulating until the construction of the track air channel is completed. The construction method of the support frame body of the rail top air duct of the subway station can realize synchronous construction of the rail top air duct and the shield interval tunnel.)

地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法

技术领域

本发明涉及地铁车站轨顶风道安装技术领域,尤其涉及一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法。

背景技术

轨顶风道是地铁车站通风系统中重要的内部结构构件,悬挂于车站中板和结构侧墙的交界位置,受限于结构空间和其所处位置的特殊性,一般不与车站主体同时浇筑。盾构施工的列车编组运行于车站底板上,正好位于轨顶风道设计位置的下方,不可避免的与轨顶风道施工存在相互影响。传统技术方案一般在车站盾构区间隧道施工完成后再搭设满堂脚手架作为施工支撑体系,工期一般需3个月,造成整体工期太长。随着各城市对地铁需求程度的增长,各地建设单位对于地铁工期要求越来越短,因此对轨顶风道与盾构区间隧道同步施工的可行性研究可以很好的弥补这一现状,对往后地铁车站轨顶风道施工具有重要借鉴意义和良好的推广前景。

背景技术

部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解,因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法,实现了轨顶风道与盾构区间隧道同步施工,为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

本发明的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法包括:

第一步,铺设底板以及位于底板上的台车轨道;

第二步:安装台车,所述台车包括支撑桁架系统、行走移动系统和安全防护系统,支撑桁架系统经由横梁和立柱构成门式架体,所述行走移动系统连接于门式架体的底部,所述行走移动系统包括设在所述门式架体底部的行车轮和支座,所述安全防护系统连接于所述门式架体的顶部,所述安全防护系统包括防护栏杆;

第三步:吊装所述台车于所述台车轨道,使得所述行车轮支承于所述台车轨道上;

第四步:台车上搭设支架,其中,在台车上纵向间距铺设多个工字钢或槽钢形成主楞,在所述主楞上铺设面板,按照立杆、横杆和斜杆的顺序逐层搭设支架;

第五步:在所述支架上铺设模板,在所述模板上进行轨顶风道的钢筋安装和混凝土浇筑后,拆除模板,台车沿台车轨道移动到下一施工段后铺设模板,继续轨顶风道的钢筋安装和混凝土浇筑,循环直到轨道风道施工完成。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法中,第二步中,所述横梁包括双拼工字钢,所述立柱包括双拼槽钢,门式架体还包括设有立柱之间的连系梁,所述立柱上部和顶部的横梁设有斜撑。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法中,第二步中,所述门式架体为可通行盾构电瓶车的中空结构。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法中,第四步中,所述支架为扣件钢管支架,其可拆卸连接台车。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法中,所述支座包括千斤顶。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法中,所述支架的底层水平框架的纵向直线度小于总长的二百分之一,横杆间水平度小于总长的四百分之一。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法中,所述支架的底层水平框架的纵向直线度小于总长的二百分之一,横杆间水平度小于总长的四百分之一。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法中,所述支架的横向间距和纵向间距均不大于0.9m。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法中,所述台车轨道经由槽钢制成。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法中,防护栏杆高1.2米,且防护栏杆的立柱间距为0.6m。

在上述技术方案中,本发明提供的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法及装配方法,具有以下有益效果:与现有技术相比,地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法整体刚度大,稳定性高。台车采用双拼工字钢作为结构主梁,双拼槽钢为立柱,架体四周加以双拼槽钢连系梁,角部辅以斜撑,所有构件均采用满焊连接牢固,台车整体结构刚度大,使得跨中挠度得以有效控制,有效的保证了轨顶风道结构施工质量。施工便捷,台车上满铺走道板作为作业平台,再在台车上搭设扣件钢管支架用于轨顶风道结构直接支撑体系,该段结构施工完成后将扣件支架丝杆整体下调使得模板脱离结构,然后台车连同台车上扣件支架整体移动至下一施工段。避免支架搭拆。交叉作业,互不干扰。台车采用门式架方式,使得盾构电瓶车可在台车下部自由通行,台车上部为轨顶风道作业平台,将两个工程在空间上予以隔离,使得盾构与轨顶风道同步施工成为可能。。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

在一个实施例中,本发明的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法包括,

第一步,铺设底板以及位于底板上的台车轨道;

第二步:安装台车,所述台车包括支撑桁架系统、行走移动系统和安全防护系统,支撑桁架系统经由横梁和立柱构成门式架体,所述行走移动系统连接于门式架体的底部,所述行走移动系统包括设在所述门式架体底部的行车轮和支座,所述安全防护系统连接于所述门式架体的顶部,所述安全防护系统包括防护栏杆;

第三步:吊装所述台车于所述台车轨道,使得所述行车轮支承于所述台车轨道上;

第四步:台车上搭设支架,其中,在台车上纵向间距铺设多个工字钢或槽钢形成主楞,在所述主楞上铺设面板,按照立杆、横杆和斜杆的顺序逐层搭设支架;

第五步:在所述支架上铺设模板,在所述模板上进行轨顶风道的钢筋安装和混凝土浇筑,后,拆除模板,台车沿台车轨道移动到下一施工段后铺设模板,继续轨顶风道的钢筋安装和混凝土浇筑,循环直到轨道风道施工完成。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法优选实施方式中,第二步中,所述横梁包括双拼工字钢,所述立柱包括双拼槽钢,门式架体还包括设有立柱之间的连系梁,所述立柱上部和顶部的横梁设有斜撑。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法优选实施方式中,第二步中,所述门式架体为可通行盾构电瓶车的中空结构。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法优选实施方式中,第四步中,所述支架为扣件钢管支架,其可拆卸连接台车。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法优选实施方式中,所述支座包括千斤顶。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法优选实施方式中,所述支架的底层水平框架的纵向直线度小于总长的二百分之一,横杆间水平度小于总长的四百分之一。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法优选实施方式中,所述支架的底层水平框架的纵向直线度小于总长的二百分之一,横杆间水平度小于总长的四百分之一。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法优选实施方式中,所述支架的横向间距和纵向间距均不大于0.9m。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法优选实施方式中,所述台车轨道经由槽钢制成。

所述的一种地铁车站轨顶风道的支撑架体施工方法优选实施方式中,防护栏杆高1.2米,且防护栏杆的立柱间距为0.6m。

在一个实施例中,钢结构台车包括支撑桁架系统、行走移动系统、安全防护系统。

支撑桁架系统由型钢制作成的横梁、立柱焊接而成,以双拼工字钢作为底部纵向以及顶部横向主梁,以双拼槽钢作为立柱,横梁与立柱采用满焊方式构成门式架体;为确保架体整体稳定性,纵向间隔一定间距焊接通长槽钢作为连系梁,以降低立柱长细比;立柱上部与顶部横梁增加斜撑,改变顶部横梁悬挑端以及跨中最大弯矩,减少横梁饶度,进而控制现浇轨顶风道结构变形。

行走移动系统包括行车轮、轨道、支座,行车轮安装在纵向主梁下方,采用φ300mm铸钢轮,每节装置配置4个行车轮,作为台车移动装置,结构施工完成后台车与上部架体整体移动至下一施工段落。轨道采用80#槽钢,倒扣于结构底板上,以膨胀螺栓固定。支座采用千斤顶,在轨顶风道施工阶段垫在行走梁下方,以减小装置轮压,并起到固定作用,防止装置位移。

安全防护系统是在台车顶部四周设置防护栏杆围栏防护系统,保证操作人员的安全。防护栏杆采用3cm角钢制作,高1.2米,沿台车纵向临空侧布置,栏杆立柱间距60cm一道布置,纵向设置3道栏杆,形成四周封闭的临边防护系统,保证施工安全。

钢结构台车是一种移动式门式桁架,跨越两列盾构运输列车,在其上方提供一施工平台,进行轨顶风道施工,台车可在地面焊接好后吊装下放至底板上,再由该行走移动系统运行至施工区域。台车上均匀铺设纵向槽钢作为上部架体的主梁,将轨顶风道结构自重传递至钢结构台车上;槽钢主梁上搭设扣件式钢管支架体系作为轨顶风道的直接承重支架。

参见图1所示,在一个实施例中,台车制作及支模架搭设前,工程技术负责人应按照施工方案要求向制作、搭设和使用人员进行技术安全交底。

底板上铺设好台车轨道,台车轨道采用80#槽钢,倒扣于结构底板上,以膨胀螺栓固定,靠近侧墙侧轨道沿底板腋角下缘铺设,外侧则按台车宽度推算。

对钢材、钢管、扣件等进行检查验收,严禁使用不合格产品。

在一个实施例中,提前在地面将台车制作好,按台车结构图纸精确下料,双拼构件应焊接牢固,构件内部应加设加劲肋板。台车各结构部件采用E55型焊条焊接,四周满焊,制作完成后需仔细检查各连接点焊接质量,不得漏焊、缺焊。为便于施工吊装,台车上防护栏杆不在地面焊接,待台车下井后在车站内焊接完成。

台车加工制作完成后先采用25t汽车吊将台车吊至门吊起吊范围内,再由门吊从端头井吊至底板上。单节台车总重约7.8t,为确保吊装安全,吊装采用4根直径为24mm单根长9米,抗拉强度为1770N/mm2的钢丝绳4点起吊,卸扣采用12t卸扣。起吊吊点设置在顶横梁四周边角。台车吊装就位后在车站内部焊接防护栏杆,栏杆采用3cm角钢制作,高1.2米,沿台车纵向临空侧布置,栏杆立柱间距60cm一道布置,纵向设置3道栏杆。

在一个实施例中,台车主楞铺设,台车吊装就位后,先在台车面层沿纵向铺设12#工字钢或12#槽钢,间距900mm,局部600mm,主楞间距依据台车上支架立杆间距调整,与台车上支架立杆横向间距一致,工字钢或槽钢与台车结构及台车上支架点焊。

在一个实施例中,台车面板铺设完成后,再在面板上起扣件式钢管支架,支架搭设应按立杆、横杆、斜杆的顺序逐层搭设。底层水平框架的纵向直线度应≤L/200;横杆间水平度应≤L/400。每步纵横向水平杆与立杆应通过扣件连接紧固。支架全高的垂直度应小于L/500;最大允许偏差应小于100mm。

在一个实施例中,车站标准段轨顶风道均使用台车作为底层支撑系统,台车面板上采用扣件式钢管脚手架,面板均采用厚15mm木模板,扣件式支架采用A型Φ48×3.2钢管支架,两类典型截面上支架立杆纵向间距1200mm,横向间距900mm,其中,在轨顶风道内隔墙或侧壁下横向加设一根立杆以确保侧壁下立杆承载能力满足要求。由于台车上部距离轨顶风道底板净高仅有945mm,因此支架仅设置两道水平杆件,底层水平杆距离台车面板150mm,顶层水平杆与底层水平杆400mm。具体支撑参数设计如下表1所示:

表1板支撑参数设计表

由于架体整体低矮,因此架体纵向不再设置斜杆,架体横向每隔3跨设置一道斜杆。

在一个实施例中,第一站轨顶风道在24~25轴、第二站轨顶风道在4轴~5轴间、第三站轨顶风道在3~4轴及22~23轴间宽度超过台车宽度,在该区域则采用台车配合落地扣件式钢管脚手架一起作为轨顶风道模板支撑系统,台车上支架与典型截面布置方式一致,在台车外区域模板采用厚15mm木模板,落地扣件式支架采用Φ48×3.2钢管支架,支架立杆纵向间距1200mm,横向间距900mm,其中,在轨顶风道侧壁下横向加设一根立杆以确保侧壁下立杆承载能力满足要求。标准步距1200mm,顶层及底层水平杆为了配合台车上水平杆高度调整为900mm,扫地杆距离底板面135mm,落地式架体四周外侧从上到下设置纵向剪刀撑,底层及顶层水平杆上设置水平剪刀撑,架体内部每隔3跨设置一道横向剪刀撑。

本发明钢结构作为轨顶风道支撑架体,对今后同类型车站尤其是盾构双向始发车站轨顶风道结构施工具有借鉴和指导意义。通过迈达斯结构软件分析和施工监测技术,施工一直处于安全可控范围,降低了安全风险,现场实施达到了预期效果。采用钢结构台车作为轨顶风道支撑架体施工工法,成功实现了区间盾构与轨顶风道结构同期施工目的,提出了轨顶风道结构施工成套施工技术。施工工期约1.5个月,影响机电铺轨的实施,钢结构台车和模板系统的结合使用为盾构井封堵提供了解决思路,采用钢结构台车后铺轨和盾构可以同步施工,铺轨实施可以提前1.5个月进场,同时提高了钢结构台车的使用率。

最后应该说明的是:所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

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