地鐵車輛基地超厚超高蓋板支撐體系施工技術(shù)研究

（中鐵二十四局集團(tuán)福建鐵路建設(shè)有限公司，福建 福州 350013）

1 工程簡(jiǎn)介及難點(diǎn)

1.1 工程概況

福州地鐵樟嵐車輛基地位于倉(cāng)山區(qū)城門鎮(zhèn)樟嵐村地塊內(nèi)，總占地面積330 畝，車輛基地設(shè)置鋼筋混凝土蓋板作為物業(yè)開發(fā)平臺(tái)，蓋板高9.5m，蓋上主要為高層住宅及商業(yè)用地，蓋下為地鐵車輛基地。根據(jù)上蓋開發(fā)使用要求，蓋板厚度存在差異，板厚2.5～0.25m 不等。其中板厚1.5m、2.5m 為無梁蓋板（厚板區(qū)），最大板厚達(dá)2.5m，單塊板混凝土量達(dá)到3300m3；板厚0.8～0.25m 為有梁樓蓋板（薄板區(qū)），最大梁截面（寬*高）1m*2.5m，最小梁截面（寬*高）0.3m*0.5m。

圖1.1-1 蓋板分塊平面示意圖

圖1.1-2 蓋板轉(zhuǎn)換層立面示意圖

1.2 工程難點(diǎn)

本工程蓋板結(jié)構(gòu)，厚板區(qū)板厚達(dá)2.5 m，支架搭設(shè)高度達(dá)9.5 m，施工荷載超過82KN/m2，為超厚超重超高構(gòu)件，且單塊蓋板面積大；薄板區(qū)梁類型多，且截面差異大，支架搭設(shè)模數(shù)難匹配。綜合厚板區(qū)和薄板區(qū)的特點(diǎn)，模板支架設(shè)計(jì)及施工存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

2 總體技術(shù)方案

原設(shè)計(jì)2.5m 厚板區(qū)采用分層澆筑施工，經(jīng)施工優(yōu)化，采用一次性澆筑成型。通過力學(xué)檢算及選比，?48mm 的盤扣立桿安全性不足且不利于現(xiàn)場(chǎng)施工，因此采用?60mm 盤扣立桿，配套相應(yīng)構(gòu)件，組裝成型整體穩(wěn)定的架體。

3 支撐體系關(guān)鍵技術(shù)

3.1 支撐體系設(shè)計(jì)及施工

3.1.1 支架基礎(chǔ)施工

支架基礎(chǔ)采用碎石砂分層碾壓回填，分層厚度為28 cm，確保地基承載力符合要求，在地基基礎(chǔ)上回填C20 標(biāo)號(hào)的混凝土墊層，厚板區(qū)域墊層設(shè)置30cm，薄板區(qū)域墊層設(shè)置15cm 厚，并在四周設(shè)置排水溝。

3.1.2 厚板區(qū)支撐體系設(shè)計(jì)

（1）厚板區(qū)設(shè)計(jì)原則：厚板區(qū)荷載大，對(duì)支架立桿間距要求嚴(yán)格，既要滿足整體受力要求，又要滿足作業(yè)人員的操作空間。

（2）支架設(shè)計(jì)：立桿采用?60*3.2 mm 的盤扣式，間距（縱*橫）900mm*600mm；水平桿采用?48*2.5mm 的盤扣式，縱橫雙向設(shè)置，水平桿標(biāo)準(zhǔn)步距為1500 mm，頂部及底部步距＜1500mm。架體頂部、中部、底部各設(shè)置一道扣件式鋼管作為水平剪刀撐。支撐架高度＞8m，且屬于超重荷載，架體的豎向斜桿采用滿布設(shè)計(jì)。

（3）底模設(shè)計(jì)：模板采用厚15mm 的木膠合板；次楞采用50*50*3 mm 的方鋼，次楞間距為200 mm，平行橫向設(shè)置；主楞采用[10]號(hào)槽鋼，平行縱向設(shè)置。

（4）側(cè)模設(shè)計(jì)：側(cè)模采用厚為15mm 的木膠合板；次楞采用60*80 mm 的方木，水平布置，豎向間距＜250 mm；主楞采用φ48*3.2 mm 雙拼鋼管，縱向間距為500 mm，采用大于M14 的對(duì)拉螺栓進(jìn)行固定，且豎向間距不小于400 mm[1]。

3.1.3 薄板區(qū)高支模支架體系設(shè)計(jì)

（1）薄板區(qū)設(shè)計(jì)原則：薄板區(qū)梁截面種類多，梁數(shù)量大，采用梁底直撐，支架模數(shù)難以閉合，為確保支架安全且方便現(xiàn)場(chǎng)施工，截面積≤0.78 m2的普通梁采用雙槽鋼托梁[2]（詳見圖3.1），可加大作業(yè)空間，且便于現(xiàn)場(chǎng)支架模數(shù)的搭配。

圖3.1 雙槽鋼托梁支架安裝示意圖

（2）薄板支架設(shè)計(jì)：立桿采用 ?60*3.2 mm 的盤扣式，間距1500mm*1200mm；

超重梁（截面積＞1.2 m2）支架設(shè)計(jì)：立桿采用?60*3.2 mm 的盤扣式，間距（縱梁向*橫梁向）900mm*600mm[3]；

重梁（1.2 m2≥截面積＞0.78 m2）支架設(shè)計(jì)：立桿采用?60*3.2 mm 的盤扣式，間距（縱梁向*橫梁向）1200mm*600mm[4]；

普通梁（截面積≤0.78 m2）支架設(shè)計(jì)：立桿采用?60*3.2 mm 的盤扣式，間距（縱梁向*橫梁向）1200mm*1200mm，梁底支撐采用[10]號(hào)雙拼槽鋼放置于立桿托盤上；

水平桿采用?48*2.5mm 鋼管，縱橫雙向設(shè)置，水平桿標(biāo)準(zhǔn)步距為1500 mm，頂部及底部步距＜1500mm。架體頂部、中部、底部各設(shè)置一道扣件式鋼管作為水平剪刀撐[5]。支撐架高度＞8m，且屬于超重荷載，架體的豎向斜桿采用滿布設(shè)計(jì)。

（3）底模設(shè)計(jì)：模板采用厚15mm 的木膠合板；次楞采用50*50*3 mm的方鋼，次楞間距為200 mm，平行橫向設(shè)置；主楞采用[10]號(hào)槽鋼，平行縱向設(shè)置。

（4）側(cè)模設(shè)計(jì)：側(cè)模采用厚為15mm 的木膠合板；次楞采用60*80 mm的方木，水平布置，豎向間距＜250 mm；主楞采用φ48*3.2 mm 雙拼鋼管，縱向間距為500 mm，采用大于M14 的對(duì)拉螺栓進(jìn)行固定，且豎向間距不小于400 mm。

3.2 高支模支架體系施工

（1）搭設(shè)工藝流程

在硬化面上放線定位→擺放底托調(diào)整水平→立桿搭設(shè)固定→安裝縱、橫向水平桿→裝第二層及以上支架→豎向及水平斜桿、剪刀撐搭設(shè)→安裝調(diào)節(jié)桿→安裝頂托→在頂托上居中固定主楞→鋪設(shè)橫向次楞→鋪設(shè)底模。

（2）定位放線

根據(jù)蓋板模板支架立桿的橫、縱間距，及梁的截面走向，在硬化面上對(duì)橫、縱立桿位置進(jìn)行定位并彈出墨線。

（3）底托放置

根據(jù)橫、縱立桿線位放置可調(diào)節(jié)式底托，采用激光測(cè)平儀調(diào)整水平，保證底托高度一致且底托伸出長(zhǎng)度小于300mm。

（4）立桿、水平桿及斜桿搭設(shè)

立桿安裝采用激光測(cè)平儀調(diào)整垂直度，相鄰立桿接頭錯(cuò)開≥500mm，布置掃地桿離地高度＜550 mm，水平桿及斜桿逐層布設(shè)，水平剪刀撐與立桿緊扣。并采用扣件式鋼管，與周邊結(jié)構(gòu)柱抱箍形成可靠拉結(jié)，每?jī)刹奖Ч恳坏?，以提高架體穩(wěn)定性及抵抗側(cè)向變形的能力。采用雙拼托梁的支撐方式，應(yīng)將雙槽鋼夾緊立桿，采用螺栓固定槽鋼端部防止脫落。

（5）頂托安裝

支架可調(diào)頂托懸臂長(zhǎng)度＜550 mm，絲桿外露長(zhǎng)度＜200 mm，插入立桿長(zhǎng)度≥200 mm，并調(diào)節(jié)頂托至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（6）主次楞及底模安裝

主楞放置于頂托中間，主楞兩側(cè)采用木楔子塞填固定，次楞放置主楞上方，模板鋪設(shè)后采用鐵釘固定在次楞上方。

3.1.4 支架預(yù)壓

在澆筑混凝土前，選擇不同支架類型、不同高度、不同基礎(chǔ)類型的代表性支架進(jìn)行預(yù)壓，檢驗(yàn)支架地基的承載力以及支架體系強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。預(yù)壓監(jiān)測(cè)后，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)值編寫預(yù)壓報(bào)告，得出支架的彈性變形與非彈性變形的沉降量，根據(jù)沉降值指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

4 技術(shù)保證措施

4.1 支架驗(yàn)收技術(shù)保證措施

4.1.1 原材驗(yàn)收

（1）鋼管支架進(jìn)場(chǎng)后對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量合格證、產(chǎn)品使用說明書及標(biāo)識(shí)進(jìn)行檢查，應(yīng)齊全有效；

（2）鋼管產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)及質(zhì)量外觀應(yīng)符合要求；

（3）對(duì)支架構(gòu)件質(zhì)量檢測(cè)有疑問時(shí)，應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量抽檢和試驗(yàn)，合格后方可投入使用。

4.1.2 模板支架分階段驗(yàn)收

（1）在支架搭設(shè)前，需對(duì)支架地基承載力及周邊環(huán)境進(jìn)行驗(yàn)收；

（2）支撐體系超過8m 的在架搭設(shè)至1/2 高度后需進(jìn)行驗(yàn)收；

（3）搭設(shè)高度達(dá)到設(shè)計(jì)高度后及混凝土澆筑前需進(jìn)行驗(yàn)收。

4.1.3 模板支架重點(diǎn)驗(yàn)收內(nèi)容

（1）支架基礎(chǔ)應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)無積水，立桿與基礎(chǔ)面應(yīng)無懸空、無松動(dòng)現(xiàn)象，底座及支墊應(yīng)根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求設(shè)置；

（2）架體尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，搭設(shè)方法和構(gòu)件設(shè)置應(yīng)符合規(guī)程規(guī)定；

（3）可調(diào)底座及托座伸出水平桿的懸臂長(zhǎng)度應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定；

（4）立桿連接盤與扣接頭的插銷應(yīng)插緊，且插人深度的滿足所需標(biāo)志刻度。

4.2 澆筑過程技術(shù)保障措施

（1）蓋板澆筑前應(yīng)在支架上設(shè)置通視觀測(cè)點(diǎn)，以便監(jiān)測(cè)人員在安全區(qū)域進(jìn)行支架變形觀測(cè)。

（2）模板支架上方不得集中堆放重物，模板支架混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，振搗棒不得直接接觸模板振搗，模板層上的施工荷載不得超過方案設(shè)計(jì)值。

（3）澆筑過程應(yīng)配備安全專職人員進(jìn)行支撐體系的安全巡檢。一旦發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)通報(bào)，并對(duì)其加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

4.3 支撐體系安拆安全技術(shù)保證措施

（1）安拆支撐體系過程，周圍應(yīng)設(shè)置護(hù)攔或警戒標(biāo)志。

（2）支架安拆操作人員必須持證上崗，施工作業(yè)需穿防滑鞋，佩戴安全帶、安全帽，未佩戴安全防護(hù)用品不得上架子。

（3）在架體上施工的各工種作業(yè)人員，應(yīng)注意自身安全（尤其是在卸料平臺(tái)上的工作人員）；不得隨意向外拋、向下掉物品，現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)裝置不得隨意拆除。

（4）支撐體系的拆除應(yīng)在統(tǒng)一指揮下，按后裝先拆、先裝后拆的順序，同一層的構(gòu)配件和加固件應(yīng)按先上后下、先外后里的順序進(jìn)行，最后拆除連墻件。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著軌道交通行業(yè)的大力發(fā)展和土地資源可持續(xù)發(fā)展，地鐵車輛基地蓋上開發(fā)利用也越來越受到推崇，超厚超高蓋板得到普遍應(yīng)用。本文通過對(duì)樟嵐車輛基地超厚超高蓋板轉(zhuǎn)換層支撐體系工程實(shí)例的研究，重點(diǎn)闡述了超厚超高蓋板支撐體系施工的關(guān)鍵技術(shù)，為后續(xù)同類工程支撐體系安全設(shè)計(jì)及施工合理性提供有力的技術(shù)支持。