楊益 王志彪
摘 要:本文從變形縫的形狀和大小的設(shè)計(jì)以及梁柱體系的構(gòu)建、車站主體抗浮性的提高等方面對(duì)明挖地鐵車站風(fēng)道接口進(jìn)行了一定的研究和設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:明挖法;地鐵車站;風(fēng)道接口
中圖分類號(hào):U231 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0 引言
近些年來,地鐵作為當(dāng)今社會(huì)一種經(jīng)濟(jì)、高效的出行交通工具備受人們的青睞。明挖法作為當(dāng)今社會(huì)地鐵車站施工采取的主要方法,其中對(duì)風(fēng)道與車站接口處設(shè)計(jì)問題的相關(guān)研究較少,但是由于風(fēng)道接口處的受力情況千變?nèi)f化,因此它也是設(shè)計(jì)當(dāng)中尤為突出的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。后期此處可能經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些意外情況,如漏水、開裂等,因此對(duì)于風(fēng)道接口處的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的研究就顯得尤為重要。
1 風(fēng)道接口處變形縫的形狀和大小的設(shè)置
風(fēng)道與車站接口處的開口距離較大,一般情況下約20m~50m。我們通常要在此部位設(shè)計(jì)變形縫。在風(fēng)道接口的設(shè)置中,我們應(yīng)該把變形縫的平面和立面盡量設(shè)置為直面狀態(tài),切勿彎曲。如果變形縫的曲面設(shè)置過多或者設(shè)置成彎曲的情況,將會(huì)給止水帶的設(shè)計(jì)和安裝帶來一定的不便,施工難度較大,而且在后期使用過程中可能會(huì)產(chǎn)生滲水漏水的情況。
一般情況下,變形縫到車站外側(cè)墻的長度不宜過長,以超出車站外側(cè)墻體1m~1.5m為合適的距離。如果變形縫到車站的距離選擇過長,則會(huì)使此位置處風(fēng)道接口的頂梁和頂板承受荷載過大,時(shí)間一長,容易使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變形和開裂。如果變形縫的長度選擇太短,則有可能改變變形縫旁邊兩側(cè)的落點(diǎn)位置,容易使其落在車站主體的圍護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中,從而導(dǎo)致變形縫的底端兩旁的落點(diǎn)處硬度不夠均勻,到了后期,極易發(fā)生形變,而且一旦進(jìn)水也抵擋不住。
2 變形縫設(shè)置條件下梁柱體系的設(shè)置
在進(jìn)行地鐵車站風(fēng)道接口處的設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要對(duì)車站主體結(jié)構(gòu)外側(cè)墻體進(jìn)行開洞,這種情況下開孔處需要設(shè)置梁柱體系來承受頂板傳遞過來的荷載,以保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,梁柱體系的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從以下3方面考慮。
第一,考慮頂板的跨度和覆土厚度的問題,應(yīng)考慮承受頂板的荷載、超載以及覆土重量來進(jìn)行梁柱體系設(shè)計(jì),除了保證結(jié)構(gòu)的受力安全外,在配筋方面,應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)在以后使用過程中產(chǎn)生變形等情況,因此需要對(duì)變形縫處的配筋進(jìn)行加強(qiáng),以滿足結(jié)構(gòu)受力和裂縫控制要求。第二,正如上面對(duì)變形縫的分析那樣,在對(duì)變形縫進(jìn)行具體施工的時(shí)候,需要預(yù)留一定的施工空間,因此,梁柱體系距離變形縫的邊緣一般將其設(shè)置為0.3m,方便施工。第三,在設(shè)計(jì)的過程中,根據(jù)受力情況需要對(duì)頂梁、底梁進(jìn)行上翻或者下翻設(shè)計(jì),此時(shí),需要考慮風(fēng)道接口處的建筑空間要求以及通風(fēng)專業(yè)的過風(fēng)面積要求,因此,需要跟建筑專業(yè)和通風(fēng)專業(yè)配合,仔細(xì)核對(duì)頂梁和底梁的上下翻的高度,以滿足各專業(yè)的要求。
3 車站和風(fēng)道結(jié)構(gòu)抗浮性的提高
車站設(shè)計(jì)時(shí)不同地區(qū)也有不同的情況,有的地區(qū)抗浮水位比較高,此時(shí)車站和風(fēng)道的主體自身抗浮性可能無法滿足設(shè)計(jì)要求。為了提高車站和風(fēng)道主體結(jié)構(gòu)的抗浮性,目前國內(nèi)經(jīng)常采用壓頂梁抗浮設(shè)計(jì),在車站頂板上方沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置一圈壓頂梁,使車站和風(fēng)道在受水浮力上浮時(shí),壓頂梁對(duì)結(jié)構(gòu)頂產(chǎn)生向下壓力,同時(shí)利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自重及側(cè)摩阻力共同達(dá)到抗浮目的。
另外,也可以在車站或者風(fēng)道底板下設(shè)置抗拔樁來提高抗浮穩(wěn)定性,抗拔樁的主要靠樁身與土層的摩擦力來受力,抗拔樁的大小、長度和數(shù)量根據(jù)計(jì)算確定,抗拔樁的鋼筋和樁身均伸入車站底板,這樣的錨入方式能夠提升主體結(jié)構(gòu)的整體抗浮能力。另外,抗拔樁樁頭防水是設(shè)計(jì)重點(diǎn),連接部分應(yīng)采用遇水膨脹止水膠和密封膠等材料進(jìn)行連接,如圖1所示。
4 預(yù)留接口處的預(yù)留方法
預(yù)留接口受多種因素的影響,通常應(yīng)根據(jù)預(yù)留接口實(shí)施的時(shí)間,后期預(yù)留通道的施工方法,接口處的防水能力等進(jìn)行預(yù)留設(shè)計(jì)。在根據(jù)以上因素進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,還應(yīng)設(shè)置梁柱體系以保證側(cè)墻開洞處結(jié)構(gòu)的受力和安全,并且應(yīng)滿足建筑的空間要求,同時(shí)還要能夠起到防水作用。通常情況下,我們所認(rèn)可的處理形式有兩種方式。
(1)在預(yù)留通道兩側(cè)的側(cè)墻內(nèi)預(yù)留暗梁暗柱體系,確保在后期使用的過程中有較強(qiáng)的安全性能。在使用的過程中還要對(duì)預(yù)留接口處進(jìn)行封堵,在后期需要接駁的時(shí)候,再通過人工鑿除需要打通的墻體結(jié)構(gòu)部分。
(2)在往預(yù)留通道長度方向上延長1m左右設(shè)計(jì)接口的位置,接口處的梁柱結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受延長部分的荷載,接口處的墻體也要進(jìn)行封堵。在后期施工時(shí)也是通過人工破除被封存的墻體即可,再進(jìn)行通道的施工工作。
結(jié)語
關(guān)于明挖地鐵站與風(fēng)道口的設(shè)計(jì),變形縫的設(shè)置是一個(gè)最基本的設(shè)計(jì)問題,在此基礎(chǔ)上,就是梁柱體系的設(shè)置問題。對(duì)于水位高的地區(qū),為了讓主體的抗浮性較強(qiáng),我們也應(yīng)當(dāng)設(shè)置合理的措施,提高主體的抗浮性。本文結(jié)合一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)風(fēng)道接口的設(shè)計(jì)和處理進(jìn)行一定的分析,提供了一些有關(guān)這方面問題的幫助。
參考文獻(xiàn)
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