地鐵地下車站側墻大塊定型移動模架的施工技術

曹亮

（中鐵港航局集團深圳工程有限公司 廣東深圳 510000）

地鐵地下車站側墻大塊定型移動模架的施工技術

曹亮

（中鐵港航局集團深圳工程有限公司 廣東深圳 510000）

本文首先簡單介紹了移動模架施工技術的含義，然后結合實例，探討了地鐵地下車站側墻支撐系統(tǒng)的運算方法，最后分析了移動模架在側墻施工中的模板安裝流程。

地鐵地下車站；側墻；大塊定型；移動模架；施工技術

移動模架這一技術發(fā)源于20世紀，直至今日已經(jīng)得到了廣泛的運用。近年來，國內(nèi)地鐵的施工規(guī)模越來越大，傳統(tǒng)的滿堂紅支架技術已無法滿足日益增長的地鐵施工需求。因此，在當前的地鐵地下車站側墻施工過程中，人們開始利用大塊定型移動模架技術，對工程質(zhì)量與效率的提高，起到了重要作用。

1 移動模架施工技術的含義

移動模架施工技術是傳統(tǒng)混凝土澆筑技術的演變，最早由德國發(fā)明。目前，移動模架技術在我國的發(fā)展仍較為緩慢，且類別和品種不多，在部分道路橋梁施工中與其他移動支架一同被稱作造橋機。此后，我國出臺了相關規(guī)定，把移動模架施工和普通支架施工區(qū)分開來，突出了移動模架施工的非機械屬性，并對移動模架這一技術作出了較為精確的定義，也就是模板自帶，在施工場地內(nèi)自主移動，并對目標部位起到支撐作用的體系。移動模架的分類可按照其行動方向，分為上行式與下行式兩種類型[1]。這兩類形式在不同的工程項目中，可以發(fā)揮出不同的功效。

移動模架施工技術在現(xiàn)階段的發(fā)展中，還存在一些問題。特別是工作人員對移動模架的系統(tǒng)操作還缺少深入的認識，例如對液電系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、操控系統(tǒng)的研究，都仍然停留在初級階段。因此，移動模架在很多工程企業(yè)內(nèi)還未得到真正意義上的運用，在實際施工中，也還處在“三無”狀態(tài)下，即無操作規(guī)范、無檢驗標準、無設計標準。基于這三大層面的問題，移動模架的實際運用遭到了一定阻礙。

在目前地鐵地下車站側墻的建造過程中，大塊定型移動模架技術已成為最常用的移動模架方式，具有維修便利、工藝簡單、勞動力需求少等特點。

2 地鐵地下車站側墻支撐系統(tǒng)的運算方法

2.1 工程概況

某市對地鐵3號線車站展開施工，主要采用明挖法進行作業(yè)，線路起點里程為DK8+730，終點里程為DK+901，車站長度達183m。在施工過程中，利用鉆孔灌注樁技術實行圍護施工，其灌注樁數(shù)目為347根，其中直徑為80cm的灌注樁有268根，直徑為1m的灌注樁有79根。直徑80cm的灌注樁之間有1.2m的間距，直徑1m的灌注樁之間有1.3m的間距。圍護的基本構造是兩跨單樁雙層方形框架，在一些特殊位置是三跨兩柱雙層方形結構。大里程盾構井的寬度是25m，深度是18m，標準段深度是20～23m，寬度是21m。小里程盾構井的寬度是25m，深度是27m。

2.2 施工原理

在對車站側墻實行移動模架施工時，可以不必再另外設置穿墻螺栓。支架單側的一端要與地錨連接起來，在另一端對模板支架形成斜拉作用，使模板斜拉螺栓產(chǎn)生的拉力分解成水平方向力與豎直方向力兩種，水平力可抵消混凝土側壓力，豎直力則可抵消支架產(chǎn)生的上浮力。

2.3 載荷計算

模板的澆筑高度越大，混凝土對模板造成的側壓力也會越大。因此，如果混凝土澆筑高度達到臨界點，側壓力就會穩(wěn)定下來，這時候的側壓力就是模板承受的最大側壓力。模板載荷的計算方法通常有兩種，可根據(jù)這兩種計算方法的公式，算出側壓力 F1=0.2γcT0β1β2V1/2=36.5kN/m2、F2=γcH=155kN/m2。一般來講，會選出較小的數(shù)值作為標準值，將標準值分別乘以調(diào)整系數(shù)與分項系數(shù)，可計算出設計值F=39.35kN/m2。若混凝土澆筑處在有效壓頭以內(nèi)，則可算出模板承受的側壓力是44.37kN/m2，若混凝土澆筑高度超過了有效壓頭，則可算出模板承受的最大壓力值是39.35kN/m2。側墻的側壓力標準值可以選取有效壓頭內(nèi)部模板所受的壓力值，并據(jù)此算出澆筑高度最多為6.5m，有效壓頭h=1.85m。

2.4 三角支架桁架單側受力

模板承受的側壓力施加于面板上，再分為單肋與邊框兩大受力部位，最后在雙橫肋處合為一體，共同作用于支架上。側墻與支架的距離為186mm，地錨螺栓距離為750mm，支架間的距離是750mm，則可算出錨筋拉力T=163kN。具體可見圖1所示。

圖1 三角支架桁架與側墻受力圖

2.5 錨固筋計算和預埋件錨固強度計算

對于錨固筋計算，已知工程運用的地錨螺栓直徑是28mm，橫截面面積是616mm2，強度為320MPa，據(jù)此可算出錨固筋的軸心拉應力強度是320MPa。計算預埋件錨固強度，則可利用混凝土與螺栓之間的粘接力展開計算。由公式F=πdLTb，就可算出錨固強度。其中：F代表錨固力；d為螺栓直徑；L為錨固深度；Tb則是粘接強度。據(jù)此可算出，F(xiàn)＞162.5，L＞528mm，錨固深度L可定為600mm。

3 移動模架在側墻施工中的模板安裝流程

3.1 預埋地腳螺栓

考慮到工程的具體情況，可以選用直徑為28mm的螺栓作為地腳螺栓。在埋設時，錨固長度為600mm，外露部分與側墻墻體間需維持0.5m的距離，保證底板與橫向位置間形成一個45°夾角。此外，螺栓尾端要做成彎鉤狀，以增強螺栓的錨固功能。結構主筋和地腳螺栓不能進行直接連結，為了不讓預埋部件在澆筑混凝土時發(fā)生位移現(xiàn)象，可以利用附加鋼筋的方法，提高預埋部位的穩(wěn)固性，并把地腳螺栓以點焊的方式連結在附加鋼筋上。在點焊施工過程中，一定要把附加鋼筋捆綁在結構主筋上，并且不能讓點焊改變了預埋部件的直徑。

3.2 安裝支架與大塊鋼模

這一流程大致可按以下順序進行：捆綁鋼筋-彈出墨線-裝配模板-安裝支架-安裝連結鋼管-裝配槽鋼-接長地腳螺栓-錨定支架-調(diào)整支架-地錨加固-搭建平臺-澆筑混凝土。裝配模板時，要保證模板的寬度達到3m，高度達6.5m，縱向用螺栓進行連結，長度維持在12m左右，每4塊模板互相連接，其材質(zhì)為Q235B鋼板，厚度是6mm。每塊模板后面，還要用型鋼支架進行剛性連結，支架底部錨固點與外部桿件都是雙10#槽鋼，其余腹桿部位是單10#槽鋼。施工時，要保證支架處于平衡狀態(tài)，可適當增加雙10#槽鋼，以便把支架的所有部分連接起來，形成一個整體。在支架后面，可選用直徑為4.8cm的鋼管，作為支架的連結桿。

對側墻模支架進行施工時，其預埋部件是直徑2.8cm的螺紋鋼，需在混凝土底板澆筑時就埋進混凝土內(nèi)，根據(jù)600mm的錨固展開施工。此外，為確保支架傳送力的可靠性和穩(wěn)定性，還要將錨筋之間的距離控制在75cm左右。若要為模板拆卸提供方便，還可以把環(huán)狀錨筋設置在模板范圍中，再用5T導鏈穿過錨筋并往上拉緊，從而避免支架在混凝土澆筑過程中發(fā)生位移[3]。

在實行大塊鋼模裝配時，可以將其分為幾個步驟進行：①把大塊鋼模放進基坑，并平扣于底板上方。②安裝型鋼支架，利用鉤頭螺栓把支架與模板連結起來，待后續(xù)工作完成后，再用M20螺栓把模板連結成整體側模。③把鋼管裝到型鋼支架中，再安裝好傳力型鋼。

4 結束語

進行地鐵地下車站側墻施工時，運用大塊定型移動模架技術，能夠?qū)Π辶号c立柱實行同步施工。這樣一來，便可以縮短施工時間，降低施工成本。此外，還可以設置萬向輪，增加模架的活動性，使施工變得更加方便。地鐵地下車站側墻施工具有較高難度，傳統(tǒng)的施工方式已很難達到相關要求，因此需要廣泛運用大塊定型移動模架技術，提高施工的質(zhì)量和效率。

[1]劉宏剛，尤繼勤，張超福.我國移動模架技術標準化與現(xiàn)代化展望[J].鐵道標準設計，2014，04：37～43.

U231

A

1004-7344（2016）09-0158-02

2016-3-1

曹 亮（1985-），男，陜西寶雞人，助理工程師，大專，從事地鐵施工工作。