[湖北]地鐵車站軌道梁施工方案（跨度21.3）

1、武漢軌道交通3號(hào)線一期工程土建第十標(biāo)段 王家墩北站軌道梁施工方案中國(guó)中鐵一局集團(tuán)有限公司 第 PAGE 13頁(yè) 共 NUMPAGES 13頁(yè)武漢軌道交通3號(hào)線一期工程土建第十標(biāo)段 王家墩北站軌道梁施工方案一、編制依據(jù)1、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20012、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-20023、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-20024、我單位其他工程的類似經(jīng)驗(yàn)二、設(shè)計(jì)概況王家墩北站主體結(jié)構(gòu)為兩層單跨矩形框架結(jié)構(gòu)，采用明挖法施工，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)選用800mm地下連續(xù)墻，基坑豎向共設(shè)四道內(nèi)支撐。車站外包長(zhǎng)182.0米、標(biāo)準(zhǔn)段外包寬19.7米，呈狹長(zhǎng)形，東西兩側(cè)為盾構(gòu)井?dāng)U大端，盾構(gòu)井

2、寬24.4米。擬建軌道梁跨度21.3，底部直接坐落于回填碎石上，軌道梁地基下部為冠梁。圖1 軌道梁平面布置圖三、軌道梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算3.1、最不利荷載采用一臺(tái)自重120t的40+5t雙葫蘆龍門吊，跨度21.3m，輪距10m，單側(cè)懸臂6.45m。龍門吊如下圖1所示。圖1 軌道梁正面圖 軌道梁側(cè)面圖當(dāng)40t及5t雙葫蘆都同時(shí)滿吊且滑至懸臂同一側(cè)時(shí)，此時(shí)下部輪子受最大壓力，即軌道梁有最不利荷載。以龍門吊為研究對(duì)象，受力簡(jiǎn)圖如圖2，因風(fēng)荷載相對(duì)起重荷載及龍門吊自重荷載都較小，故暫不考慮風(fēng)荷載。圖2 最不利荷載受力簡(jiǎn)圖對(duì)b點(diǎn)取距，由，1200*21.3/2+450*(21.3+6.45)=Fa*21.3得Fa

3、=1191KN,取單個(gè)輪子受力為593KN.設(shè)軌道梁橫截面為寬600mm，高700mm的矩形鋼筋混凝土截面形式。按照荷載規(guī)范，考慮龍門吊對(duì)軌道梁的動(dòng)荷載采用動(dòng)靜法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)動(dòng)荷載乘以1.3的系數(shù)。軌道梁受力模型如圖3所示，上部承受集中力：輪壓593*1.3=770.9kn；上部承受線荷載：軌道梁自重荷載25*0.65*0.7=11.38kn/m；下部承受線荷載：地基反力q。圖3 軌道梁受力簡(jiǎn)圖3.2、地基承載力驗(yàn)算輪壓的影響范圍取1.5m，地基反力簡(jiǎn)化為均布荷載，則根據(jù)靜力平衡基底壓力f=770.9/0.5*3+25=422kn/m.軌道梁下地下連續(xù)墻，地基承載力不考慮修正取480kpa。則

4、該軌道梁尺寸滿足地基承載力要求。3.3、軌道梁內(nèi)力驗(yàn)算此受力模型類似于柱下條形基礎(chǔ)梁，按照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)柱下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)規(guī)定，此受力模型宜采用文克爾彈性地基梁方法進(jìn)行計(jì)算。采用通用有限元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件sap2000進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，取30m為計(jì)算模型，按照1m為一個(gè)單元進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑瑢⑺槭鼗?jiǎn)化成彈簧，彈簧剛度取90000kn/m，建立模型如圖4.圖4 軌道梁彈性地基梁受力模型圖5 按照荷載設(shè)計(jì)值驗(yàn)算的彎矩圖圖6 按照荷載設(shè)計(jì)值驗(yàn)算的剪力圖 從內(nèi)力圖中看出，軌道梁受最大正彎矩值取393KN*M,最大負(fù)彎矩109KN*M；最大剪力取300KN.3.4、軌道梁配筋計(jì)算（1）、抗彎驗(yàn)算a.軌

5、道梁底部主筋配筋計(jì)算混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30 fc14.33N/mm ft1.43N/mm鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy300N/mm Es 200000N/mm由彎矩設(shè)計(jì)值 M 求配筋面積 As，彎矩 M393kNm截面尺寸 bh 650*700mm ho h - as 700-35 665mm相對(duì)界限受壓區(qū)高度 bb 1 / 1 + fy / (Es * cu) 0.8/1+300/(200000*0.0033) 0.550受壓區(qū)高度 x ho - ho 2 - 2 * M / (1 * fc * b) 0.5 665-6652-2*393000000/(1*14.33*650)0.5 67mm相對(duì)受

6、壓區(qū)高度 x / ho 67/665 0.1 b 0.550縱向受拉鋼筋A(yù)s1*fc*b*x/fy1*14.33*650*67/3002074mm配筋率 As / (b * ho) 2074/(650*665) 0.48%最小配筋率minMax0.20%,0.45ft/fyMax0.20%,0.21%0.21%實(shí)配鋼筋9根直徑18的鋼筋，As=2290mma.軌道梁頂部主筋配筋計(jì)算混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30 fc14.33N/mm ft1.43N/mm鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy 300N/mm Es200000N/mm由彎矩設(shè)計(jì)值 M 求配筋面積 As，彎矩 M 109kNm截面尺寸 bh 650*70

7、0mm ho h - as 700-35 665mm相對(duì)界限受壓區(qū)高度 bb1/1 + fy / (Es * cu)0.8/1+300/(200000*0.0033)0.550 x ho - ho 2 - 2 * M / (1 * fc * b) 0.5 665-6652-2*109000000/(1*14.33*650)0.5 18mm相對(duì)受壓區(qū)高度 x / ho 18/665 0.027 b 0.550縱向受拉鋼筋A(yù)s1*fc*b*x/fy1*14.33*650*18/300554mm配筋率 As / (b * ho) 554/(650*665) 0.13%最小配筋率minMax0.20%

8、,0.45ft/fyMax0.20%,0.21%0.21%As,min b * h * min978mm實(shí)配鋼筋5根直徑16的鋼筋，As=1005mm（2）、抗剪驗(yàn)算混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30 fc 14.33N/mm ft 1.43N/mm箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fyv 210N/mm 箍筋間距 s 200mm由剪力設(shè)計(jì)值 V 求箍筋面積 Asv，剪力設(shè)計(jì)值 V 300kN截面尺寸 bh 650700mm ho h - as 700-35 665mm0.7 * ft * b * ho 0.7*1.43*650*665 433557N V 300000N當(dāng) V 0.7 * ft * b * ho、 5

9、00 H 800mm 構(gòu)造要求：箍筋最小直徑 Dmin 6mm，箍筋最大間距 Smax 350mm 選取8200的雙支箍筋進(jìn)行構(gòu)造配筋。（3）、裂縫驗(yàn)算允許裂縫寬度為0.3mm。矩形截面受彎構(gòu)件 構(gòu)件受力特征系數(shù) cr 2.1縱筋根數(shù)、直徑：918受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deq (ni * di2)/(ni * * di)18mm帶肋鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù) 1受拉縱筋面積 As 2290mm 鋼筋彈性模量 Es 200000N/mm最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離 c30mm縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離 as 39mm ho 661mm混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ftk 2.01N/

10、mm按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎距值 Mk 393kNm按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率 te，按下式計(jì)算：te As / Ate 對(duì)矩形截面的受彎構(gòu)件：Ate0.5 * b * h0.5*650*700227500mmte As / Ate 2290/227500 0.01007按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力 sk，按下列公式計(jì)算：受彎：skMk/(0.87*ho* As) =393000000/(0.87*661*2290)298N/mm裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ，按混凝土規(guī)范式 8.1.22 計(jì)算： 1.1-0.65*ftk/(te*sk)1.1

11、-0.65*2.01/(0.01007*298)0.666 124 最大裂縫寬度 max，按混凝土規(guī)范式 8.1.21 計(jì)算： max cr * * sk * (1.9 * c + 0.08 * deq / te ) / Es 2.1*0.666*298*(1.9*30+0.08*18/0.0101)/200000 0.417mm 125 受彎構(gòu)件表面處的最大裂縫寬度 s,max，可近似按下列公式計(jì)算： s,max (h - x) / (ho - x) * max 當(dāng) z 0.87 * ho 時(shí)，x 0.26 * ho s,max (h - x) / (ho - x) * max (700-1

12、72)/(661-172)*0.417 0.451mm實(shí)配鋼筋12根直徑18的鋼筋，As=3054mm最大裂縫小于規(guī)范允許0.3mm，裂縫驗(yàn)算滿足。四、軌道梁施工方案冠梁冠梁施工時(shí)端頭需要預(yù)埋鋼板安放預(yù)制混凝土軌道梁（如下圖），鋼板焊接6根20錨筋，單根長(zhǎng)度為0.5m；同時(shí)需要預(yù)埋插筋20400(單根長(zhǎng)0.2m)，每條軌道梁預(yù)埋兩條，間距為400mm，施工軌道梁時(shí)，軌道梁與冠梁接觸部分必須鑿毛并沖洗干凈。標(biāo)準(zhǔn)段采用現(xiàn)澆梁，擴(kuò)大端采用原4號(hào)線六標(biāo)預(yù)制梁。 西端頭北側(cè)預(yù)埋板西端頭南側(cè)預(yù)埋板東端頭北側(cè)預(yù)埋板東端頭南側(cè)預(yù)埋板4.1、模板制作安裝1、軌道梁兩側(cè)保護(hù)層為35mm，上下保護(hù)層為35mm。2、

13、在冠梁上彈出軌道梁的軸線及結(jié)構(gòu)線，并復(fù)核。3、安裝兩側(cè)模板，在安裝模板前，必須涂刷脫模劑。4、清除模內(nèi)雜物，將側(cè)模板固定好。5、預(yù)埋管處模板兩側(cè)開(kāi)洞，預(yù)埋管兩端必須封堵密實(shí)。4.2、鋼筋加工1、鋼筋原材：順直無(wú)老銹及油污。2、鋼筋進(jìn)場(chǎng)后按規(guī)格、使用部位、編號(hào)分別加墊木堆放。3、鋼筋綁扎前，應(yīng)檢查有無(wú)銹蝕，除銹之后再運(yùn)至綁扎部位。4、做好抄平放線工作，彈好軌道梁底水平標(biāo)高線，軌道梁外皮尺寸線。5、墊塊：用水泥砂漿制成50mm見(jiàn)方，厚度50mm，墊塊內(nèi)預(yù)埋2022號(hào)鐵絲，且鐵絲切斷長(zhǎng)度要滿足使用要求6、箍筋彎鉤采用135，拉鉤彎鉤采用180。7、梁筋的搭接：梁的主筋，采用焊接接頭，焊接長(zhǎng)度單面焊為

14、10d，雙面焊為5d。焊接長(zhǎng)度末端與鋼筋彎折處的距離，不得小于250mm。接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，任一區(qū)段內(nèi)有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積百分率不大于50%。4.3、鋼筋安裝1、鋼筋綁扎前，應(yīng)清理干凈冠梁頂?shù)碾s物，鋼筋的交叉點(diǎn)必須綁扎牢固，不得出現(xiàn)變形和松脫現(xiàn)象。2、工藝流程：搭設(shè)綁扎架畫軌道梁箍筋間距放軌道梁箍筋穿軌道梁頂層縱筋并與箍筋固定穿軌道梁底層及兩側(cè)縱向筋按箍筋間距綁扎。 3、主筋接頭采用焊接方式，單面焊接接頭長(zhǎng)度不少于10d；焊接接頭搭接面積百分率不得超過(guò)50。4、預(yù)埋螺栓型號(hào)為M22，長(zhǎng)度為180mm，螺栓與主筋焊接在一起，用螺栓布置間隔80cm，軌道梁頂面預(yù)留80mm

15、螺栓。兩個(gè)相鄰螺栓相距軌道梁中心線各11.5cm。5、結(jié)構(gòu)每?jī)蓚}(cāng)（南北兩側(cè)各兩根）預(yù)埋兩根PVC管，供后續(xù)結(jié)構(gòu)施工穿電纜線及基坑抽水布管用；南側(cè)軌道梁預(yù)埋25根100鋼管，穿降水井管。4.4、混凝土澆筑1、軌道梁混凝土采用C30。2、檢查預(yù)埋螺栓位置、數(shù)量，并且用透明膠包住螺栓絲扣，澆注完成后揭除。3、模內(nèi)是否清理干凈，如鐵絲、混凝土塊、渣土、鐵釘、焊渣等4、混凝土的澆筑連續(xù)進(jìn)行，如必須間歇時(shí)，其間歇時(shí)間應(yīng)盡量縮短。5、 混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后，經(jīng)坍落度檢驗(yàn)合格后，應(yīng)立即澆筑入模?；炷料铝蠎?yīng)均勻、適量，邊振搗邊下料。6 、在澆筑過(guò)程中，應(yīng)控制混凝土的均勻性和密實(shí)性，除鋼筋稠密處采用斜向振搗外，

16、其他部分采用垂直振搗，振搗點(diǎn)的距離為300mm400mm，插點(diǎn)距模板不大于200mm。振搗時(shí)要對(duì)稱并均勻地按順序進(jìn)行，不得漏振。7 、振搗時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)，一般控制在表面出現(xiàn)浮漿且不再下沉為止。8 、澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)注意觀察模板、鋼筋、預(yù)埋鋼板和鋼管的情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)仓⒃谝褲仓幕炷脸跄靶拚旰谩? 、分段施工會(huì)出現(xiàn)施工縫，在下一段繼續(xù)澆灌混凝土?xí)r，接頭處應(yīng)鑿毛，用水沖洗干凈并充分濕潤(rùn)，殘留在混凝土表面雜物進(jìn)行清除。10、混凝土澆筑完畢后，表面仍有較厚的水泥漿，此時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)標(biāo)高刮平表面，并進(jìn)行搓壓、拍實(shí)。在接近終凝前，對(duì)混凝土表面壓光，使收縮縫閉合，然后覆蓋封水膜，

17、加蓋保溫材料。11、混凝土澆筑后達(dá)到1.2MP方可拆除側(cè)模。模板拆除后同樣須嚴(yán)密覆蓋封水膜，加蓋保溫材料。12、混凝土澆筑時(shí)提高混凝土的入模溫度，澆筑后及時(shí)在裸露混凝土表面鋪雙層塑料薄膜后再覆蓋保溫材料?；炷猎陴B(yǎng)護(hù)期間應(yīng)防風(fēng)和防止混凝土失水。五、質(zhì)量保證1、混凝土要有出廠合格證，混凝土使用的水泥、骨料、外加劑等須符合規(guī)范及有關(guān)規(guī)定，使用前檢查出廠合格證及有關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 混凝土養(yǎng)護(hù)和.施工縫處理必須符合施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范及本方案要求。混凝土強(qiáng)度的試塊取樣、制作、養(yǎng)護(hù)和實(shí)驗(yàn)要符合規(guī)定。2.混凝土振搗密實(shí)不得有蜂窩、孔洞、露筋、縫隙、夾渣等缺陷。現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量缺陷名稱現(xiàn)象嚴(yán)重缺陷一般缺陷露筋構(gòu)件內(nèi)

18、鋼筋未被混凝土包裹而外露縱向受力鋼筋有露筋其他鋼筋有少量露筋蜂窩混凝土表面缺少水泥砂漿而形成石子外露構(gòu)件主要受力部位有蜂窩其他部位有少量蜂窩孔洞混凝土中孔穴深度和長(zhǎng)度均超過(guò)保護(hù)層厚度構(gòu)件主要受力部位有孔洞其他部位有少量孔洞夾渣混凝土中夾有雜物且深度超過(guò)保護(hù)層厚度構(gòu)件主要受力部位有夾渣其他部位有少量夾渣疏松混凝土中局部不密實(shí)構(gòu)件主要受力部位有疏松其他部位有少量疏松裂縫縫隙從混凝土表面延伸至混凝土內(nèi)部構(gòu)件主要受力部位有影響結(jié)構(gòu)性能或使用功能的裂縫其他部位有少量不影響結(jié)構(gòu)性能或使用功能的裂縫連接部位缺陷構(gòu)件連接處混凝土缺陷及連接鋼筋、連接件松動(dòng)連接部位有影響結(jié)構(gòu)傳力性能的缺陷連接部位有基本不影響結(jié)構(gòu)

19、傳力性能的缺陷外形缺陷缺棱掉有、棱角不直、翹曲不平、飛邊凸肋等清水混凝土構(gòu)件有影響使用功能或裝飾效果的外形缺陷其他混凝土構(gòu)件有不影響使用功能的外形缺陷外表缺陷構(gòu)件表面麻面、掉皮、起砂、沾污等具有重要裝飾效果的清水混凝土構(gòu)件有外表缺陷其他混凝土構(gòu)件有不影響使用功能的外表缺陷現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)尺寸允許偏差和檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)方法1垂直度層高5m6經(jīng)緯儀或吊線、鋼尺檢查5m8經(jīng)緯儀或吊線、鋼尺檢查全高（H）H/1000且30經(jīng)緯儀、鋼尺檢查2標(biāo)高層高10水準(zhǔn)含儀或拉線、鋼尺檢查全高303截面尺寸+8-5鋼尺檢查混凝土設(shè)備基礎(chǔ)尺寸允許偏差和檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)方法1坐標(biāo)位置20

20、鋼尺檢查2不同平面的標(biāo)高030水準(zhǔn)儀或拉線、鋼尺檢查3平面外形尺寸20鋼尺檢查4凸臺(tái)上平面外形尺寸0，-20鋼尺檢查5凹穴尺寸+20，0鋼尺檢查6平面水平度每米5水平尺、塞尺檢查全長(zhǎng)10水準(zhǔn)儀或拉線、鋼尺檢查7垂直度每米5經(jīng)緯儀或拉線、鋼尺檢查全高10六、安全措施1、進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)要正確系戴安全帽，高空作業(yè)正確系安全帶。2、現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。3、嚴(yán)禁上下拋擲物品。4、振搗和拉線人員必須穿膠鞋和戴絕緣手套，以防觸電。5、泵車后臺(tái)及泵臂下嚴(yán)禁站人，按要求操作，泵管支撐牢固。6、在混凝土泵出口水平管道上安裝止逆閥，防止泵送突然中斷而產(chǎn)生混凝土反向沖擊。7、泵送系統(tǒng)受壓力時(shí)，不得開(kāi)啟任何輸送管道和液壓管道。液壓系統(tǒng)的安全閥不得任意調(diào)整，蓄能器只能充氮?dú)狻?、作業(yè)后必須將料到內(nèi)河管道內(nèi)混凝土全部輸出，然后對(duì)泵機(jī)、料斗、管道進(jìn)行清洗。9、嚴(yán)禁用壓縮氣沖洗布料桿配管。布料桿折疊按順序進(jìn)行。10、將兩側(cè)活塞運(yùn)轉(zhuǎn)到清洗室，并涂上潤(rùn)滑油。11、作業(yè)后各部位操縱開(kāi)關(guān)、調(diào)整手柄、手輪、旋塞等復(fù)回零位。液壓系統(tǒng)卸荷。12、混凝土振搗器使用安全要求：作業(yè)前檢查電源線路無(wú)破損漏電，漏電保護(hù)