中铁十四局集团隧道工程有限公司 山东省济南市 250000
摘 要 本文通过深圳地铁3号线四期坪西站设置转换地槽,解决侧墙C块和E块的状态调整,为实现顺利吊装,提供了强有力的条件,为地铁类似工程施工,总结积累了一些经验。
引言
深圳地铁3号线四期坪西站为广州地铁设计研究院股份有限公司设计新型装配式车站,构件连接分为环向接头和纵向接头,环向接头采用CHC接头,纵向接头采用连接锁。
因侧墙C块和E块为异形构件,存放状态与吊装状态一致时,构件与钢丝绳冲突,无法将C块和E块调整成垂直状态(即拼装状态)。
因此如何进行吊装状态调整,是侧墙吊装施工技术成功关键。
1 工程概况
坪西站长222m,标准段宽20.84m,深19.2m。两端为现浇段,采用明挖顺作法,小里程长34.2m,大里程长21.8m,为单柱双跨结构。
中间为预制装配段,采用装配法,总长162m,81环,2m/环,为拱形无柱结构,装配比例为73%。断面采用9块拼接(图纸编号为A、B、C、D、E、F),纵向环宽度为2m,结构断面总高度16.4m,总宽度20.3m,最小构件重31.36t,为中板D块,最大构件为49.18t,为顶板F块。
表1-1 预制构件参数表
序号 | 分块名称 | 长*高*宽(mm) | 总重(t) |
1 | A | 11200*1000*2000 | 45.75 |
2 | B | 4550*3700*2000 | 32.4 |
3 | C | 3435*5700*2000 | 35.89 |
4 | D | 13350*450*2000 | 31.36 |
5 | E | 3550*6185*2000 | 37.81 |
6 | F | 13221*900*2000 | 49.18 |
图1-1 预制构件分块图
2 转换地槽设置原因分析
因侧墙C块和E块处于存放状态时,按照卸车时吊装,构件与钢丝绳冲突,无法将C块和E块调整成垂直状态(即拼装状态),故设置临时转换地槽,便于状态调整。
图2-1 调整成垂直状态时,构件与钢丝绳冲突图
3 转换地槽
钢筋采用φ20mm@200*200mm单层网片钢筋,砼标号为C30,厚度为200mm,坑边设置挡水墙,断面尺寸为200*300mm,可参考基坑边挡水坎结构形式或砖砌。
图3-1 盾构孔分块图
4 吊装施工
龙门吊从地面存放场地,使用钢丝绳及吊头与E块吊钉连接双钩起吊,放入转换地槽内,更换钢丝绳改为单钩起吊,调整为垂直状态,使E块处于安装工位。
图4-1 转换地槽吊装状态
图4-2调整为垂直状态
5 钢丝绳选用和计算
5.1 转换地槽吊装状态
根据公式,先算出每根钢丝绳所受的拉力:
P--每根钢丝绳所受拉力(N);
Q--起重设备的重力(N);
n--钢丝绳的根数(2个吊点);
α--钢丝绳与铅垂线的夹角。
根据公式计算得出:
钢丝绳绳径的选择,一般根据钢丝绳受到的拉力(即许用拉力P),求出钢丝绳破断拉力总和 ,再查表找出相应的钢丝绳直径。
P--钢丝绳的容许拉力(kN);
--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);
δ--考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数,拟采用6*37钢丝绳取0.82;
K--钢丝绳使用安全系数,选取K=7。
根据公式计算得出:
选用公称抗拉强度为1670MPa的钢丝绳,根据经验公式近似估算:
(N)
根据计算得出:
计算得出钢丝绳最小直径为55.8mm,为保证安全,现场吊装采用直径为60mm钢丝绳。
5.2 垂直吊装状态
根据180t龙门吊葫芦起升高度为15m,采用4730mm/5000mm长钢丝绳,构件起升按1.2+6.6+0.5=8.3m的高度(E块构件高6.6m,基坑边护栏高1.2m),净空足够,不影响构件吊运摆放。
根据公式,先算出每根钢丝绳所受的拉力:
P--每根钢丝绳所受拉力(N);
Q--起重设备的重力(N);
n--钢丝绳的根数(4个吊点);
α--钢丝绳与铅垂线的夹角。
根据公式计算得出:
钢丝绳绳径的选择,一般根据钢丝绳受到的拉力(即许用拉力P),求出钢丝绳破断拉力总和 ,再查表找出相应的钢丝绳直径。
P--钢丝绳的容许拉力(kN);
--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);
δ--考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数,拟采用6*37钢丝绳取0.82;
K--钢丝绳使用安全系数,选取K=7。
根据公式计算得出:
选用公称抗拉强度为1670MPa的钢丝绳,根据经验公式近似估算:
(N)
根据计算得出:
计算得出钢丝绳最小直径为40mm,为保证安全,现场吊装采用直径为52mm钢丝绳。
结束语
转换地槽的设置可解决侧墙C块和E块的状态调整,为实现顺利吊装,提供了强有力的条件。
参考文献
(1)《深圳市城市轨道交通3号线四期工程施工图设计第四篇车站第三册坪西站第二分册车站结构第三部分预制结构标准环构件图》;
3