地鐵車站高大支模施工技術(shù)應(yīng)用

劉艷蕾,范巧娟

（1.中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司,武漢 430074;2.河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院,鄭州 450008）

1 工程概況

某地鐵車站為地下兩層島式站臺車站，小里程端盾構(gòu)始發(fā)，大里程端盾構(gòu)接收，車站主體標(biāo)準(zhǔn)段基坑深16.48 m，寬19.70 m；端頭端基坑深度約17.84 m，基坑寬24.90 m；地面標(biāo)高約158.60～160.21 m，頂板覆土厚度約為3 m。車站采用明挖法施工。車站主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，斷面為單柱雙跨（局部雙柱三跨）；車站主體基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐的支護(hù)形式[1]。標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)凈寬度為19.70 m，負(fù)二層凈高6.31 m、負(fù)一層凈高4.95 m；車站兩端設(shè)置盾構(gòu)工作井，盾構(gòu)工作井凈寬24.90 m，負(fù)二層凈高7.91 m、負(fù)一層凈高4.95 m。

2 材料選型

模板承重支架為滿堂碗扣式鋼管支架，管徑Φ48 mm×2.7 mm[2]。Q235鋼管、剪刀撐采用Φ48 mm×2.7 mm，Q235鋼管。頂、中板模板為15 mm厚竹膠合模板，竹膠合模板下部布置橫向次龍骨采用100 mm×50 mm方木，主龍骨采用2根1組的Φ48 mm×2.7 mm鋼管。中板梁、頂板梁側(cè)模為15 mm厚竹膠合模板，模板外側(cè)依次為水平縱向100 mm×50 mm方木、2根1組的Φ48 mm×2.7 mm鋼管。

標(biāo)準(zhǔn)段及擴(kuò)大端側(cè)墻采用15 mm竹膠板，Φ48 mm×2.7 mm碗扣式腳手架鋼管及Φ48 mm×2.7 mm對撐鋼管。標(biāo)準(zhǔn)段負(fù)一層側(cè)墻及負(fù)二層側(cè)墻采用碗扣架+對撐鋼管支架體系，端墻位置因無法形成對撐，腳手架采用斜撐加強(qiáng)。倒角模模板為15 mm厚竹膠合模板，次龍骨為100 mm×50 mm方木，主龍骨為2根1組的鋼管，采用焊接預(yù)埋鋼筋的方式固定主龍骨，其中預(yù)埋鋼筋的一端與底板鋼筋焊接。

框架柱面板采用6 mm厚Q235A鋼板，豎肋、橫肋和邊肋均采用[8普通型熱軋槽鋼，最大間距300 mm，主次龍骨采用2[12普通型熱軋槽鋼，最大間距1 200 mm。主次龍骨間設(shè)置Φ22對拉螺栓，橫向間距最大900 mm，四周由四根Φ22對拉螺栓斜拉固定[3]。

3 模板施工

3.1 底板模板施工

3.1.1 底板下翻梁施工

下翻梁開挖前先測量放點、放出梁邊線，采用石灰灑出下翻梁外放15 cm邊線；梁外側(cè)放出一條梁邊控制線（梁外側(cè)1 m控制線），下翻梁開挖時及時復(fù)核，控制線禁止挖機(jī)破壞；下翻梁開挖完成后側(cè)面及時掛網(wǎng)、噴錨、抹面，厚度為100 mm，梁底澆筑150 mm厚C20混凝土。

3.1.2 底板上翻梁施工

底板梁腋角以上高1 010 mm，底板上翻梁為15 mm厚竹膠合模板，水平向兩側(cè)各設(shè)置100 mm×50 mm方木，共10根；豎向為間距900 mm、直徑48 mm的雙拼鋼管。兩側(cè)支撐體系為間距1 800 mm、Φ48 mm鋼管斜撐，并用φ28鋼筋錨固，鋼筋與底板橫筋焊接。上翻梁模板支架如圖1所示。

圖1 上翻梁模板支架

3.1.3 底板倒角模板

底板腋角以上300 mm設(shè)置施工縫，底板倒角與底板混凝土同時澆筑，具體尺寸可參考設(shè)計圖紙。倒角模板為15 mm厚膠合板，次龍骨為間距200 mm的100×50 mm方木。最靠墻的一根預(yù)埋鋼筋與側(cè)墻模板的預(yù)埋鋼筋為同一鋼筋，底板倒角模板預(yù)埋鋼筋縱向間距設(shè)為60 mm。

3.1.4 三角架預(yù)埋件部分安裝

三角架預(yù)埋件部分采用φ25 mm、長700 mm、強(qiáng)度為三級的螺桿。地腳螺栓超出底板表面130 mm，距混凝土墻面距離為175 mm；各埋件桿相互之間的距離為300 mm。詳見下圖2。

圖2 地腳螺栓預(yù)埋圖

3.1.5 底板集水坑處模板

集水坑處模板為15 mm厚竹膠合模板、100 mm×50 mm方木及鋼管對撐（水平間距300 mm，豎向間距300 mm）。

3.2 側(cè)墻模板支架設(shè)計

盾構(gòu)井端頭側(cè)墻模板采用碗扣式滿堂支架水平橫桿進(jìn)行支撐，Φ48 mm×2.7 mm鋼管立桿間距為600 mm×900 mm（縱×橫），梁底立桿間距為300 mm×600 mm，步距1 200 mm。支架靠模板兩側(cè)3排立桿每隔600×900 mm（豎×縱）設(shè)置水平橫桿。側(cè)墻模板為15 mm厚竹膠合模板，模板間縫隙采用止?jié){條（貼雙面膠）止?jié){。次龍骨由100 mm×50 mm方木按間距200 mm排布，主龍骨按間距600 mm、雙拼Φ48 mm×2.7 mm鋼管設(shè)計，構(gòu)成側(cè)模主龍骨。主龍骨通過平托與支架水平橫桿連接，模板與支架間增加一道立桿與平托相連，控制支架懸臂端長度，確保支架整體穩(wěn)定性。倒角處立桿底部采取植入鋼筋來固定立桿,平托與主次龍骨之間用細(xì)鋼絲連接，確保支架整體穩(wěn)定，如圖3所示。

圖3 盾構(gòu)井端頭側(cè)墻支撐立面示意圖

由于端墻不設(shè)對口撐，為防止端墻模板因側(cè)向反力不足變形，采取以下措施：

（1）沿端墻橫向每個斷面設(shè)置四道45°方向的斜撐，其中第一排斜撐距模板邊間距900 mm，第二排斜撐距模板邊間距2 100 mm，第三排斜撐距模板邊間距3 300 mm，第四排斜撐距模板邊間距4 500 mm，斜撐縱向間距900 mm，且每排斜撐用旋轉(zhuǎn)扣件與支架連接，保證斜撐的穩(wěn)定性。

（2）沿模板豎向每隔600 mm設(shè)置1道水平撐，其水平短撐至少與3個立桿連接。

3.3 柱模板支架

本車站中框柱主要有4種截面尺寸（800 mm×1 200 mm，700 mm×1 000 mm，800 mm×3 200 mm，800 mm×1 000 mm），框架柱采用組合鋼模板，面板采用6 mm厚Q235A鋼板，豎肋、橫肋和邊肋均使用最大間距300 mm的[8普通型熱軋槽鋼，主次龍骨為2[12普通型熱軋槽鋼，最大間距1 200 mm。主次龍骨間設(shè)置橫向間距最大900 mm、Φ22對拉螺栓，四周由四根Φ22對拉螺栓斜拉固定，如圖4所示。

圖4 柱模板支撐系統(tǒng)

4 總結(jié)

本文依托某地鐵車站施工，從底板下翻梁施工、底板上翻梁施工、底板倒角模板施工、三角架預(yù)埋件部分安裝和底板集水坑處模板設(shè)計五個方面分析了底板模板施工，對側(cè)墻模板支架進(jìn)行了設(shè)計并提出了預(yù)防端墻模板因側(cè)向反力不足產(chǎn)生變形的措施，同時提出了柱模板支架設(shè)計要點，為后續(xù)地鐵車站施工和理論研究提供了借鑒。