石家庄地铁1号线06标段 轨道梁施工方案
二、工程概况
中铁七局集团有限公司石家庄地铁1号线06标段施工任务为2站2区间,具体工程范围为省博物馆站~体育场站~北宋站(不含),全长2.53公里,计划使用1台盾构。
【省博物馆站】:车站位于中山东路与广安大街交叉口,西北侧为国际大厦,东北侧为石家庄世贸广场酒店,南侧为省博物馆广场。本站为地下三层岛式车站,车站主体结构长194.12米,标准段宽度为22.3米,开挖深度约为25m,主体采用明挖顺做法施工,与广安街地下商业广场接口处采用盖挖法施工。车站东端头为本标段盾构接收端头。
【体育场站】:车站位于中山东路和体育南大街十字路口处,沿中山东路向西布置。本站为地下二层岛式车站,车站基坑标准段宽约21.1m,深约17.04m,车站总长210.86m。采用明挖顺做法施工,部分结构采用盖挖法施工。车站东西两端头均为盾构始发井。
【省博物馆站~体育场站区间】:隧道位于中山东路下,沿中山东路敷设,区间总长约731.31米,使用盾构法施工。
【体育场站~北宋站区间】:隧道位于中山东路下,沿中山东路敷设,区间总长约935.14米,使用盾构法施工。
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三、轨道梁设计
根据本标段施工组织筹划,结合施工场地布置,本标段车站主体施工阶段,分别在省博物馆站、体育场站各布置一台5+5t龙门吊,用于设备、物资吊装提升使用,龙门吊走行轨设置于车站标准段围护结构挡土墙上方。而体育场站后期将作为盾构施工场地,还将布置1台45t龙门吊,用于盾构出渣使用,与5+5t龙门吊使用同一走行轨。
为便于施工,在体育场站东端头、省博物馆站东西两端头扩大段分别设置1组轨道梁,用于龙门吊行走使用。 3.1省博物馆站轨道梁设计
3.1.1省博物馆站轨道梁结构
因省博物馆站首道支撑为混凝土结构,且冠梁距地面较近,部分支撑与轨道梁相冲突,故采用钢筋混凝土结构,轨道梁钢筋与冠梁、支撑钢筋一同绑扎。轨道梁平面布置详见下图1。
图1 轨道梁步置图
省博物馆站东、西两端头扩大段轨道梁跨度最长为26.2m,故轨道梁高度设置为1.2m,宽度设置为0.5m,采用C30混凝土浇筑,主筋采用20根HRB400直径25mm的螺纹钢,腰筋采用12根HRB400直径20mm的螺纹钢,箍筋采用HPB300直径10mm的圆钢。钢筋分布详见下图2、图3。
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图2 轨道梁钢筋布置图
图3 轨道梁箍筋尺寸
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3.1.2博物馆站轨道梁承载力
省博物馆站主体施工使用一台5+5t龙门吊,跨度24m,自重28t,前后轮距5.8m,轮径为0.7m,最大轮压100KN,运行速度为0~40r/min。检算按照跨度最大处26.2m进行计算,轨道梁截面尺寸为1.20 m ×0.5m。
3.1.2.1轨道梁所需承载力计算
1、大梁自重,均布荷载,线重为q=1.2×0.5×2.5=1.5t/m,即15KN/m,按照《建筑施工计算手册》中所示,恒载的安全系数取1.35, 即为15*1.35=20.25KN/m。
2、大梁承受的活载按最大轮压考虑,即自重30t的龙门吊吊取10t物体的重量,每边4个车轮,简化成2个集中力均为F=100KN。,按照《建筑施工计算手册》中所示,动载的安全系数取1.4, 即为100*1.4=140KN。
3、最不利组合荷载剪应力最大位置及受力模型如下图所示:
几何尺寸简图
恒载示意图
活载示意图(不舒服)
4、支座处最大剪力
T=20.25*26.2/ 2+140*2=545.275
5、当龙门吊行走至跨中时,弯距最大,大小为 Mmax=1/24×q×L02+1/8×F×L0
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