王久軍　李根喜

【摘 要】隨著社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的飛速前進(jìn)，城市化進(jìn)展日益加快，以前狹小的城市空間逐漸不能滿足現(xiàn)代化建筑的需要，為了給城市內(nèi)部的地上留夠足夠的空間，一些大型建筑逐漸轉(zhuǎn)入地下。目前在城市的規(guī)劃下，有一種全地下的車站，其建筑面積達(dá)到86168平米，為了滿足地下車站行車和大型設(shè)備所需空間的需要，以及地上市政管道埋設(shè)等的需求，于家堡全地下車站一部分結(jié)構(gòu)采用大跨度拱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

【關(guān)鍵詞】大跨度 變截面 拱形 支撐 設(shè)計(jì)

1、前言

對(duì)于這種大跨度變截面拱形混凝土結(jié)構(gòu)形式，如何對(duì)底部的滿堂架體搭設(shè)和面板的鋪設(shè)是施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。與一般的平梁板結(jié)構(gòu)不同，這類結(jié)構(gòu)跨度大，拱形結(jié)構(gòu)，而且上部荷載比較大，采用傳統(tǒng)的滿堂架主龍骨次龍骨利用木方很難保證滿堂架體的穩(wěn)定性和拱形架體的拱形效果，從而達(dá)不到最終的設(shè)計(jì)效果。如果全部采用預(yù)制弧形鋼，加工制作成本高，變截面處又無法重復(fù)利用。

2、工藝原理

（1）采用新型盤扣架體根據(jù)具體的拱形形式，搭設(shè)滿堂架體，滿堂架體嚴(yán)格按照盤扣架體相關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行搭設(shè)。其次兩個(gè)弧角采用定型三角支架通過水平鋼管與豎向盤扣架體進(jìn)行固定，再其次根據(jù)拱形的跨度選擇不同的弧形鋼梁進(jìn)行拼裝，最后在弧形鋼梁上面鋪設(shè)木龍骨和面板。

（2）定型三角支架和弧形鋼梁通過計(jì)算機(jī)建模，對(duì)鋼梁進(jìn)行受力分析計(jì)算，通過計(jì)算分析受力最薄弱環(huán)節(jié)，單獨(dú)對(duì)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行加強(qiáng)處理，確保在滿足弧形造型的同時(shí)，又能保證滿堂架體的安全穩(wěn)定。

（3）通過定性三角支架和不同長度的弧形鋼梁的拼裝組合與盤扣滿堂架體進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)變截面三連拱鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式的施工，

3、支撐體系設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）根據(jù)鋼筋混凝土弧形結(jié)構(gòu)頂板的形式設(shè)計(jì)兩端的定型弧形三角支架和中間弧形鋼梁，如圖1所示。

（2） 針對(duì)設(shè)計(jì)的定型三角支架和弧形鋼梁通過計(jì)算機(jī)建模分析計(jì)算，看是否滿足實(shí)際荷載安全和穩(wěn)定性的要求，如圖2所示。

（3） 根據(jù)三角支架和弧形鋼梁以及鋼筋混凝土樓板施工中的各種荷載設(shè)計(jì)滿堂盤扣架搭設(shè)方案，之后根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行搭設(shè)，如圖3所示。

（4） 安裝兩側(cè)定型三角支架，通過前期已經(jīng)澆筑完成的側(cè)墻里面預(yù)留的高強(qiáng)螺桿達(dá)到與前期的混凝土進(jìn)行固定的目的，進(jìn)一步加強(qiáng)了定型弧角三角架體的穩(wěn)定性，如圖4所示。

（5） 根據(jù)三連拱跨度的具體尺寸拼裝中間弧形鋼梁，弧形鋼梁與下部U托連接不嚴(yán)密的部位用定做的三角斜木楔子進(jìn)行固定，進(jìn)一步保證受力傳遞均勻，達(dá)到弧形頂板的效果。在鋪裝完成的弧形鋼梁上部安裝主龍骨和面板，其中主龍骨采用100X100mm木方進(jìn)行與鋼梁通過鐵絲進(jìn)行固定，之后在木龍骨上鋪設(shè)18mm厚的面板，用專用釘子進(jìn)行固定。最后進(jìn)行鋼筋綁扎和混凝土的澆筑，其中混凝土的澆筑主要分兩步進(jìn)行澆筑，現(xiàn)澆筑弧腳部位混凝土，待此部位混凝土澆筑完成穩(wěn)定后，在三跨同時(shí)從一個(gè)方向向另一方向均勻?qū)ΨQ進(jìn)行澆筑，確保澆筑過程中混凝土對(duì)架體的受力均勻，確保架體的穩(wěn)定性和后期的拱形頂板的施工效果，如圖5。

4、安全環(huán)保措施

嚴(yán)禁在支撐架上集中堆放任何超重物料。腳手架懸跨部位集中堆載不超過300kg/㎡，且懸跨部位最大堆載為2噸；主梁下落地架體上堆載不超過2噸/㎡，最大不超過20噸。

作業(yè)人員不得隨意拆除支撐架的基本構(gòu)件、整體性桿件、連接件、防護(hù)措施等。確因操作需要臨時(shí)拆除的，必須經(jīng)過技術(shù)部門同意后由專業(yè)人員拆除，并按照要求進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)，在作業(yè)完成后及時(shí)恢復(fù)。

每次施工前必須對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的支撐架進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)提出，并由專業(yè)人員排除隱患，在確認(rèn)無安全隱患后，方可繼續(xù)施工作業(yè)。

支撐架上不得有任何超載荷施工作業(yè)，如果確實(shí)需要超載荷作業(yè)時(shí)，必須通過項(xiàng)目負(fù)責(zé)人或技術(shù)部門同意，簽字后方可施工作業(yè)。

5、效益分析

該方案設(shè)計(jì)最大的優(yōu)點(diǎn)首先采用定型弧形鋼梁，根據(jù)變截面弧度的需求，設(shè)計(jì)成不同長度的弧段，通過不同長度的弧段之間的螺栓連接進(jìn)行拼裝達(dá)到最終弧形效果，可以完全進(jìn)行周轉(zhuǎn)使用，大大節(jié)約了周轉(zhuǎn)材料的使用，節(jié)約變截面弧形鋼梁設(shè)計(jì)40噸，節(jié)約成本20萬元，同時(shí)采用新型盤扣架體，承載力高，搭設(shè)效率快，節(jié)約了工期和周轉(zhuǎn)材料的周轉(zhuǎn)時(shí)間，節(jié)約成本約15萬元。