城市轨道交通高架车站安全防护隔离措施挂架的探讨

摘要：随着我国城市化进程的逐步推进和城市日益增加的交通压力，城市轨道交通建设发展迅猛，势必对原已饱和的城市交通造成重大影响。本文针对轨道交通高架车站施工特点，在分析常规安全防护挂架的基础上进行探讨，并提出适合当前高架车站施工的新型安全防护隔离措施。

关键词：轨道交通高架车站 新型安全防护隔离挂架 可行性分析

Abstract: along with our country city to change a gradual progress and city of increasing traffic pressure, city track traffic construction is developing rapidly, it is bound to the already saturated city traffic impact. According to the construction characteristics of elevated rail transit station, in the analysis of conventional safety hanger on the basis of discussing, and put forward the suitable for the current elevated station construction safety protective measures.

Key words: elevated rail transit station in the new security isolation rack feasibility analysis

中图分类号：U213.2 文献标识码：A文章编号：

随着城市建设的迅猛发展，为了缓解日益增加的交通压力，国内许多大中城市不断投入大量的人力和财力，纷纷投入到轨道交通的建设项目中。由于城市轨道交通工程施工期间必然会占用城市道路，影响到已经接近饱和的城市交通，特别是高架车站往往设置在城市主干道和干道中间，车流量和行人量大，占地面积大、施工周期长，因此在施工时间内，城市道路通行能力将会因城市轨道交通工程的施工而大大降低，为了保证城市主干道的畅通，确保行车和行人的安全，城市轨道交通高架车站在施工时必须建好安全防护隔离措施。

1、现状分析：

目前在建的轨道交通高架车站的安装工程都把“不占道或少占道施工、将轨道交通的建设对交通的影响降低到最小”作为一项重要的评定标准，并已成为轨道交通建设工作的一项重点工作。考虑到高架车站轻钢雨棚及外立面装饰工程往往在车站土建主体结构验收后实施，由于土建施工中的“地面门型隔离措施”对交通影响很大，且对道路交通安全产生很大的安全隐患，因此一旦主体结构完成，各部门会立即催促土建单位及时拆除原隔离措施恢复原有路貌。

综合上述因素，各高架车站的轻钢雨棚及外立面幕墙施工必须考虑适合自己专业的安全隔离措施，即要保证地面交通安全，又要作为施工用的安全防防护措施操作平台，“常规措施挂架做法”见下图：

前提条件：措施挂架上安装措施平台：钢平台尺寸“宽度*长度”=2.8*3m，上铺设竹跳板和防火石棉布，其恒载荷载标准值为：qk=0.5kN/m2，活荷载标准值为qk=1.0 kN/m2；化学锚栓M16采用8.8级螺栓，化学螺栓承载力设计值：拉力N≥65kN，剪力V≥45kN。

2、提出问题：

通过对“常规做法”的分析，在满足原“受力条件”的前提下，积极思索新的技术方法，对“措施挂架”进行有效地优化，该方法不影响高架车站墙体砖墙的施工，能够确保土建专业和装饰专业的施工，“改进做法”建议按照下图进行实施，

3、可行性分析：

3.1集中荷载设计值计算：

则SG=0.5*2.8*3.0/2=2.1kNSQ=1.0*2.8*3.0/2=4.2kN

故集中荷载设计值为：F=ΥGSG+ΥQSQ =1.2*2.1+1.4*4.2=8.4KN

计算简图(见下图)：

以A点为矩心，按照“力矩平衡”的原则，计算轴力FB:

FB*0.55=8.4*(0.55+0.15)+8.4*(2.8+0.55+0.15),则FB=65.673KN。

3.2 B节点[10杆件验算：

查询[10的相关数据：截面积A=1274mm2，对 [10杆件进行验算：

（1）轴向拉应力δ=FB/A=65673/1274=51.55MPa

（2）根据“改进做法”要求，采用3颗8.8级、M16的化学锚栓，则化学锚栓承受剪力最大，验算如下：

Vmax=3*45KN=135KN>FB=65.673KN 满足要求

（3）B节点焊缝受力计算：

焊条采用E43型焊条，焊脚尺寸hf=5mm，故he=0.7hf=3.5mm；槽钢[10焊缝长度L1按照单面进行计算；加筋板-6*150*150焊缝长度L2按照双面角焊缝进行计算，则焊缝长度L计算如下（每条焊缝起落弧长度按照10mm进行扣减）：

L= L1+L2=（100+48+48-10）+[（150-10）+（150-10）]=466mm，则焊缝面积Aw=3.5*466=1631mm2，据此进行焊缝强度验算：

fw= FB/Aw=65673/1631=40.27 MPa

3.3 杆件BC验算：

通过对“改进做法”进行图纸分析，BC段作为压弯构件，应进行“受弯构件的计算”，考虑到B节点所受弯矩最大，下面从抗弯强度和悬挑梁挠度变形两个方面进行计算：

（1）抗弯强度计算：

弯矩计算：Mx=8.4*（2.8+0.15）+8.4*0.15=26.04KN·m

查规格为LH250*125*4.5*6的H型钢，Wx=219088mm3，计算如下：

Mx/ Wx=26.04*106/219088=118.86 MPa

（2）挠度变形计算：

按照悬挑梁考虑，则挠度容许值[ω]=L/200=3000/200=15mm，最大挠度计算公式如下：Υmax=PL3/3EI，参照LH250*125*4.5*6的H型钢，其中各参数数据：

P—按8.4KN计算；

L—按3m计算；

E—弹性模量，按206000 MPa计算；

I—截面惯性矩，按27386000mm4计算。

计算结果Υmax=(8.4*103*27*109)/(3*206000*27386000)

=13.4mm

4、结论：

城市轨道高架车站站台雨棚及外立面装饰工程作为一项综合工程，大量的工作都需要在车站土建结构完成后实施，而几乎所有的高架车站都位于交通干道上，因此施工前必须投入大量的人力、物力来完善安全隔离措施，通过对“常规隔离措施挂架”进行科学的研究，在确保施工、消防及道路交通安全的前提下，提出明确的“改进做法”，大大降低了各车站的措施投入，应该说“新型隔离措施挂架”是完全可行的。

参考文献:

[1]《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

[2]《钢结构工程施工验收规范》（GB50205-2001）

[3]《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）

[4]《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）2006年版