單側(cè)移動(dòng)模架在地鐵車站側(cè)墻施工中的應(yīng)用

唐 劍，付 洵

(中鐵二局股份有限公司，四川 成都 610031)

單側(cè)移動(dòng)模架在地鐵車站側(cè)墻施工中的應(yīng)用

唐 劍，付 洵

(中鐵二局股份有限公司，四川 成都 610031)

以武漢軌道交通2號(hào)線一期工程洪山廣場(chǎng)站側(cè)墻施工為例，通過側(cè)墻模板及支撐體系的優(yōu)選和定型，確定了移動(dòng)模架總體方案，并完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模板制作和組裝。闡述了蓋挖逆作法地鐵車站側(cè)墻單側(cè)移動(dòng)模架施工工藝。實(shí)踐證明單側(cè)移動(dòng)模架的使用提高了蓋挖逆作法地下工程側(cè)墻施工效率，降低了模板成本，提高了側(cè)墻施工質(zhì)量。

地鐵車站 蓋挖逆作法 側(cè)墻施工 移動(dòng)模架

武漢市軌道交通2號(hào)線一期工程洪山廣場(chǎng)站為2號(hào)線與4號(hào)線的換乘車站，采用地下三層多柱多跨箱型結(jié)構(gòu)。車站基坑主體平面呈楔形，2號(hào)線方向長(zhǎng)度為171.5 m，4號(hào)線方向長(zhǎng)度為147.60 m;車站及開發(fā)總建筑面積為53 140 m2。站廳層凈高4.95 m，站臺(tái)層凈高分別為7.11 m(負(fù)二層)、7.35 m(負(fù)三層)。車站結(jié)構(gòu)側(cè)墻采用0.8 m厚 C35，P10防水混凝土。車站主體結(jié)構(gòu)采用蓋挖逆作法施工，最大開挖深度25.3 m。

1 移動(dòng)模架方案設(shè)計(jì)

1.1 技術(shù)性能及工藝要求分析

1)逆筑法施工頂板和中板時(shí)側(cè)墻向下預(yù)作至斜托以下0.3 m，中板和底板澆筑時(shí)向上預(yù)作0.3 m矮邊墻。站廳層側(cè)墻模架澆筑高度4.05 m，站臺(tái)層側(cè)墻模架最大澆筑高度6.21 m，模架高度必須兼顧站廳層和站臺(tái)層側(cè)墻施工技術(shù)要求。

2)根據(jù)地下車站施工特點(diǎn)，混凝土采用商品泵送混凝土(澆筑速度1 m/h左右)，混凝土入模溫度T≤10℃，因此，模架必須滿足混凝土自重側(cè)壓力等荷載要求，同時(shí)還應(yīng)滿足泵送澆筑工藝要求。

3)由于車站結(jié)構(gòu)凈跨大部分為8.0 m，因此，不宜利用穿墻螺栓來控制模板側(cè)壓力，模架需采用單側(cè)支撐方式。

4)受施工場(chǎng)地限制，模架單元部件僅能從預(yù)留的施工孔洞進(jìn)出，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝，模架組裝和拆除無法使用大型吊裝設(shè)備，因此，模版單元部件不宜太重。

1.2 單側(cè)支架設(shè)計(jì)

為了兼顧站廳層和站臺(tái)層共用，單側(cè)支撐桁架下部采用直角三角形桁架、上部采用接高三角鉸支架組成主架體，其作用主要是托裝、支撐模板和承受混凝土澆筑側(cè)壓力。移動(dòng)模架以2 440 mm×3 800 mm為一個(gè)單元，共10組，單元質(zhì)量1 200 kg。其中，主背楞采用木工字梁代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工字鋼，木工字梁規(guī)格為I20，單側(cè)支架示意如圖1。

圖1 單側(cè)支架示意

1.3 模板設(shè)計(jì)

面板采用芬蘭進(jìn)口維薩板，可雙面倒用80次，如圖2所示。結(jié)合站臺(tái)和站廳層高度，配置模板標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸為寬2.44 m，高3.8 m，站臺(tái)層加設(shè)2.44 m高的接高段，板下水平施工縫部位設(shè)置澆筑角模，便于混凝土入模。

1.4 模架走行設(shè)計(jì)

桁架下方設(shè)置萬向輪，直接在混凝土面上走行，如圖3所示。

1.5 地錨系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于單側(cè)支撐，模架主要承受側(cè)向混凝土荷載，結(jié)構(gòu)無法設(shè)置固定螺栓。因此在樓板混凝土施工前，測(cè)量定位側(cè)墻邊口線，沿側(cè)墻縱向每300 mm預(yù)埋 φ25 mm的鋼筋;待樓板混凝土澆筑完成后，用φ25 mm的接駁器+精軋螺紋鋼接長(zhǎng)，形成地腳螺栓。

圖2 模板標(biāo)準(zhǔn)節(jié)

圖3 模架走行系統(tǒng)

2 移動(dòng)模架就位安裝

2.1 模架組裝

模架組裝時(shí)以2.4 m為模架單元組，組裝直接利用結(jié)構(gòu)頂板吊鉤和手動(dòng)葫蘆掛裝。每組模架配1塊2 440 mm×3 800 mm進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)模板、2榀桁架結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的接高模板，桁架和模板之間采用螺栓固定連接。單元模架組裝完成后，根據(jù)施工段落長(zhǎng)度再將單元模架組組裝，模架組之間連接采用φ48 mm腳手架鋼管連接。模架組裝完成后將模板表面涂刷脫模劑，模架組裝效果如圖4所示。

圖4 模架組裝效果

2.2 模架走行

模架橫向和縱向移位均依靠人工牽引，桁架下方設(shè)置萬向輪，直接在混凝土面上走行。模架組裝完成或拆模后，先利用千斤頂將模架升起，收起螺旋支撐后將千斤頂降下，讓萬向輪直接接觸地面承受模架重量。然后，采用人工牽引方式將模架移動(dòng)到預(yù)定位置。

2.3 模架就位調(diào)校

模架就位調(diào)校主要是模板的標(biāo)高、水平和垂直度3個(gè)項(xiàng)目。模架就位方法及步驟主要有:

1)模架就位前先在矮邊墻上用墨線畫出模板下口控制線，同時(shí)檢查矮邊墻的水平位置是否符合要求，對(duì)不符合要求部分采用打磨、修補(bǔ)等方法修正調(diào)直。

2)將模架移動(dòng)并緊貼矮邊墻上，利用螺旋支撐將模板下口調(diào)整至控制線位置。

3)利用線錘或水平尺檢查模板的垂直度。若模板不垂直，則利用背離模板一側(cè)螺旋支撐調(diào)節(jié)模板垂直度。調(diào)整時(shí)通常將模板上口向混凝土一側(cè)預(yù)留1～1.5 cm傾斜變形量，以調(diào)節(jié)混凝土澆筑時(shí)模板向外傾斜。

4)模板調(diào)整到位，利用螺桿拉地錨和背向加支撐等方式加固模架，防止混凝土澆筑過程模架移動(dòng)跑位。

3 側(cè)墻混凝土澆筑

混凝土澆筑采用商品混凝土地泵輸送入模方式，施工要點(diǎn)如下:

1)墻體澆筑應(yīng)采取長(zhǎng)條流水作業(yè)，分段澆筑，分層振搗，均勻上升。

2)側(cè)墻混凝土澆筑前，先鋪一層5～10 cm厚的與墻體混凝土同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿。

3)混凝土澆筑振搗過程中，要經(jīng)常檢查鋼筋保護(hù)層厚度及所有預(yù)埋件的牢固程度和位置的準(zhǔn)確性。

4)側(cè)墻混凝土分層澆筑，分層振搗，分層厚度應(yīng)不大于50 cm，使用φ48 mm振搗棒插入振搗，插入振搗時(shí)移動(dòng)間距不宜大于作用半徑的1.5倍，距離模板不應(yīng)大于振搗器作用半徑的l/2。

5)振搗時(shí)間一般為15～30 s，并且在20～30 min后對(duì)其進(jìn)行二次復(fù)振?；炷琳駬v不得碰撞鋼筋、模板和預(yù)埋件，以免模板變形或預(yù)埋件偏移、脫落。

6)側(cè)墻混凝土初凝后鑿平剎肩部位多余混凝土，采用同標(biāo)號(hào)水泥砂漿抹光收面。

4 單側(cè)移動(dòng)模架施工應(yīng)用

1)應(yīng)用單側(cè)移動(dòng)模架施工側(cè)墻，工人勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低，僅需5名工人就可將模架移動(dòng)到位，如圖5所示。

圖5 人工推移模架

2)結(jié)構(gòu)側(cè)墻混凝土表觀質(zhì)量好，平整度與錯(cuò)臺(tái)均滿足要求。

3)為節(jié)約材料，本工程改進(jìn)了傳統(tǒng)施工工藝，采用移動(dòng)模架進(jìn)行側(cè)墻混凝土澆筑，其面板使用芬蘭進(jìn)口的維薩板，雙面共可循環(huán)使用80次，節(jié)材效果顯著。

4)施工側(cè)墻速度快，洪山廣場(chǎng)站18A標(biāo)采用單側(cè)模架施工主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻，由原來的 7 d/組，提高至3 d/組，大大縮短工期。考慮側(cè)墻施工與其他工程的流水作業(yè)，采用移動(dòng)模架施工，比原計(jì)劃采用的普通支架模板方式節(jié)約總工期20 d以上。

5 結(jié)語

1)單側(cè)移動(dòng)模架在蓋挖逆作法地鐵車站主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻施工中的應(yīng)用，解決了只能單側(cè)配設(shè)模板而不能使用穿墻螺栓控制模板側(cè)壓力的難題，從根本上保證了側(cè)墻模板的支撐安全和工程質(zhì)量，提高了施工效率。

2)單側(cè)移動(dòng)模架施工技術(shù)節(jié)材效果明顯，滿足節(jié)能環(huán)保的要求。

3)該移動(dòng)模架在地鐵框架結(jié)構(gòu)工程施工中將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。

［1］趙大兵．單側(cè)移動(dòng)襯砌模架施工技術(shù)［J］．工程科技，2008 (1):60-64．

［2］陳立錦，李志勇，叢欣江．單側(cè)模板支撐體系在地鐵明挖車站施工中的應(yīng)用［J］．建筑技術(shù)，2009，40(11):1004-1006．

［3］王旭光．地鐵車站混凝土模板施工技術(shù)［J］．鐵道建筑，2008 (2):53-55．

［4］倪冰玉，王明勝．大跨度地鐵車站蓋挖逆作法施工探討［J］．地下空間與工程學(xué)報(bào)，2008(4):706-710．

［5］梁華．地下結(jié)構(gòu)逆作法梁板施工技術(shù)［J］．建筑施工，2006 (7):524-526．

［6］趙琪，謝劍彬，茅振偉．高層建筑深基礎(chǔ)逆作法施工中的節(jié)點(diǎn)處理［J］．地下空間與工程學(xué)報(bào)，2006(8):641-645．

［7］王衛(wèi)東，翁其平，胡玉銀．新型逆作法結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］．巖土工程學(xué)報(bào)，2006(11):1546-1551．

(責(zé)任審編 趙其文)

U231+．4

:ADOI:10．3969/j．issn．1003-1995．2015．08．19

2014-09-15;

:2015-05-22

唐劍(1980— )，男，四川什邡人，高級(jí)工程師，碩士研究生。

1003-1995(2015)08-0064-03