論木工字梁模板在軌道交通墻體中的應用

文／王海躍 北京城建八建設發(fā)展有限責任公司 北京 102218

引言：

木工字梁顧名思義，也就是利用木制的工字梁，其將實木鋸材作為翼緣，將實木或者是三層板作為腹板，通過榫接處理之后，再利用室外專用膠粘接而成，進而形成一種工字形截面的產品。然后將黃色的水性防腐漆噴涂在模板表面，促使該模板體系具備較好的防水、防腐以及防凍等優(yōu)勢，且不對環(huán)境產生污染，是一種理想的環(huán)保型建筑材料。相比較于傳統的工字鋼而言，木工字梁的穩(wěn)定性更好，剛度較大，可以周轉重復使用，成本性能優(yōu)異，在施工領域中備受青睞。此外，木工字梁采用優(yōu)質木材加工成型而成，充分利用材料和截面特性，剛度大，強度重量比高。與之配套的配件可以完成產品的定型設計，非常適合現場組裝成模板，高大且易拆裝的配件，易于改變截面尺寸，模板重量輕，木梁可以重復使用和回收，因此高大組合的木工梁模板系統是一種非常好的模板系統，特別適用于大截面高度的混凝土結構。

1、木工字梁模板體系簡介

木工字梁模板體系主要由雙拼槽鋼、木工字梁、優(yōu)質膠合板及其它相應配件組成。

2、木工字梁模板在軌道交通墻體中的應用

2.1 工程概況

本工程為XX 機場工程，屬國家重點工程。航站樓混凝土結構南北長996m，東西方向寬1144m，由中央大廳、中央南和東北、東南、西北、西南五個指廊組成，中央大廳地下二層、地上五層，其他區(qū)地下一層，地上二～三層。地下二層為高速鐵路通道、地鐵及輕軌通道的咽喉區(qū)段。航站樓及換乘中心總建筑面積約78 萬。本工程主體結構采用鋼筋混凝土框架結構，主體混凝土結構分為19 個單元，單元之間的分縫在地下按伸縮縫設置，地上按抗震縫設置，混凝土柱網為9mx9m、9mx18m 和18mx18m。屋頂及其支撐結構采用鋼結構，鋼結構共7 個結構單元，屋蓋支承結構：C 型柱、支承筒、幕墻柱、鋼管柱。

2.2 軌道交通工程結構概況

本工程軌道交通工程（A 區(qū)）三條隧道及圓弧段墻從南到北約500m 長，隧道外墻厚度1300mm，內墻厚度300mm，圓弧段墻厚度500mm，隧道高度為：11.15m；墻體在局部有連墻柱，連墻柱尺寸為：2800x2000mm，1200x1200mm，3700x1100mm，2270x1500mm，4000x1100mm，2850x1100mm，2150x1100mm，3850x1100mm 和800x800mm。

2.3 工程特點及難點

（1）混凝土墻體高，澆筑側壓力大，施工過程中必須控制混凝土澆筑速度。相同高度不同厚度的墻體澆筑，必須分別制定方案。（2）模板板塊大，最大高度為9.80m，對組裝場地、放置場地要求高，必須采取措施保證模板不變形和不傾覆；支設及澆筑過程中必須保證模板支撐穩(wěn)定。（3）施工流水段多，墻體模板必須符合流水段周轉要求。（4）結構各異的連墻柱的模板節(jié)點設計直接影響混凝土局部成型質量，必須控制連接剛度。

2.4 模板設計方案

結合該工程項目的實際情況，最終確定使用木工字梁模板體系。選用自攻螺釘來對木工字梁模板的膠合板和豎肋進行連接，連接爪來連接豎肋和橫肋。并且設置兩個吊鉤在豎肋的對稱位置。利用芯帶連接兩個模塊，借助芯帶銷來進行固定。

2.4.1 模板技術參數設計

本項目S1、S2、S3 和圓弧段墻內外側模板均采用木工字梁模板。木工字梁模板重量約60kg/m2，面板厚度18mm，次肋為200 mm 高木工字梁，間距不大于300mm，橫肋為12# 雙槽鋼，面板與木梁之間用自攻釘連接，木梁與槽鋼之間用連接爪連接。S1 澆筑高度為9.15m，模板設計高度為9.30m；S2 和S3 澆筑高度為9.65m，模板設計高度為9.80m；圓弧段墻澆筑高度為7.65m，模板設計高度為7.8m。每塊模板編號, 編號應方便現場模板查找和拼裝，模板周轉使用。對拉絲桿選用的D15 高強拉桿，材質采用45# 鋼，最大布置間距不大于1200mm。吊裝模板所用鋼絲繩，根據模板最大重量，8 倍的安全系數設計，鋼絲繩規(guī)格選用1x19φ15mm，由于模板較高，吊裝時9.3m 和9.8m 高模板四個吊鉤同時受力。

2.4.2 模板支撐設計

模板入模前，先起滿堂架，室外模板通過護坡樁直接與橫龍骨對撐，室內模板通過滿堂架支撐，再沿橫龍骨方向每1200mm 設置一道斜撐，斜撐與立桿鎖定。

2.4.3 模板節(jié)點設計

（1）模板與模板的連接節(jié)點

直墻木梁模板之間的連接是利用芯帶即可，若模板和模板之間進行拼縫，則選用拼縫1 的做法即可。如果不能直接拼接，則需要將拼縫模板進行增加，然后借助芯帶壓住拼縫模板，也就是按照拼縫2 的做法。

（2）陽角連接節(jié)點

陽角位置的模板利用45 度的斜拉桿進行連接，型號為D15，長度為450。豎向間距和背楞槽鋼的間距保持一致。角部合成企口的樣子，確保角部不開模、不漏漿。

（3）陰角連接節(jié)點

陰角位置的模板主要為定型角模來連接，然后全部利用直芯帶和芯帶銷來進行連接固定，確保接口位置的密實，不漏漿。

（4）木梁接高及吊鉤節(jié)點

在兩根木梁的兩端開兩個?22 孔，木梁腹板用兩塊鋼板通過M20 螺栓固定連接。

（5）對拉螺栓節(jié)點

三個隧道的外壁厚度為1300mm，內壁厚度為300mm；為滿足防水要求，外墻需加裝止水板。

（6）調節(jié)縫板節(jié)點

在內角側面安裝長度約200mm 的調節(jié)縫板。轉角模板通過調整縫板與大型直墻模板連接。安裝調整縫板，拆模板時先拆下調整縫板，再拆直墻模板，最后拆下內角模板。

（7）模板底部節(jié)點

導墻高度為400mm，模板在滿足下包需要的情況下提高一定高度，需要在模板底部支撐，支撐現場自備。

（8）墻連柱節(jié)點

連墻柱處陰角位置設置定型角模，角模可以通過陽角斜拉桿與側面直模連接。

2.5 模板施工工藝及技術要求

2.5.1 堆放場地準備

根據施工現場總體平面圖，確定模板堆垛面積、附件堆垛面積、模板周轉用地。模板堆垛部位應平整、牢固，排水通暢。堆垛時，將第一個模板面朝上放置，并保持凈高在離地面300mm 以上，背面朝下放置，確保平整，無搖擺余量。然后在面板上放置2-3 個長木塊( 一般間隔2米)，木條的長度要靠近模板的長邊，然后放第三個模板。注意保護面板，防止雨水和暴曬，如果存放時間超過一周，用帆布蓋住。鋼絲繩與面板的接觸應采用木塊。一般情況下，重疊的水平疊加高度不應超過5 ~ 6 塊。吊裝模板時，應避免碰撞; 壁板的位置應靠近使用部位，塔式起重機的行程應盡可能縮短。在相鄰的堆疊區(qū)域之間留一個通道?，F場模板的存儲量相對增加，所以模板的放置更加集中。安裝架用于現場存放大型模板。大模板高度分別為9.8 米和9.3 米。插入架的操作高度應大于模板高度的2/3。插入齒條的上口水平間距為500mm。分配各組模板的存放間隔，物料分類，分批堆放。（1）插放架四周采用雙排立桿，立桿的縱向間距1m，兩排立桿的橫向間距為600mm。（2）立桿的底角用直徑25mm 的螺紋鋼筋，長度500mm 深入混凝土之中，立桿與鋼筋相連接固，保證立桿的底角穩(wěn)定性。（3）縱向和橫向的掃地桿每隔兩跨設置一道，掃地桿相交處必須用十字扣件牢固連接。

2.5.2 模板安裝流程及要求

模板基底處理——測量放線——支撐方木安裝——按照模板編號吊裝入位——大、小斜撐安裝固定（臨時支撐就位）——對拉螺栓安裝——節(jié)點連接——質量檢查驗收。

(1)為防止?jié){料跑出模板底部，安裝大模板前應將地面平整。對于因結構引起的地面高差，可使用刨平的木方框墊模板底部; 當地面因施工質量不均勻且高差小時，可在模板到位的地面上使用401 膠海綿條，以減少漿料滲漏;對于底部懸吊的模板，在安裝模板前，應將模板承重帶或帶(如外塔、雙排框架、木方框等)設置好并調直。

(2)吊裝大型模板時，必須有專業(yè)的信號工和專業(yè)的吊鉤工完成吊裝作業(yè)。

(3)大型模板吊裝必須有針對性地進行安全技術交底，施工人員必須履行簽字手續(xù)。

(4)吊裝模板時，必須垂直吊裝，平穩(wěn)升降，嚴禁擺動。起吊前，注意檢查模板是否與周圍環(huán)境刮擦；脫鉤后，塔式起重機吊鉤和鋼絲繩必須超過模板平臺框架，吊臂可轉至護欄等障礙物后方; 吊裝模板時，地面操作人員必須離模板2 米遠。

(5)模板驗收合格后應及時澆筑混凝土，防止建筑模板因長期雨露日曬而變形。

2.6 合模澆筑混凝土

（1）首先做好面板的清洗工作，選用中等硬度的毛刷進行仔細的刷洗，特別是污垢和污漬必須要清理干凈，嚴禁灰塵等殘留在模板上，進而影響到后續(xù)混凝土的施工質量。（2）等模板清洗干凈且晾干之后，再將色拉油涂刷在模板上。涂抹需要適量，以模板有油光且不存在油痕為最好。（3）仔細核對鋼筋的位置，萬不可和模板拉桿孔或者埋件系統出現沖突現象。（4）將模板間距的定位支撐焊接牢固，多運用鋼筋兩側加混凝土保護層作為內撐結構，以確保結構穩(wěn)定。（5）合模校正。首先，用儀器或線材滴在模板邊緣矯正模板的垂直度，并用方框調整陰角模板的角度，確保模板的垂直度和角度符合設計要求。然后套上套管，拉桿，擰緊螺母。檢查模板，調整模板，使其符合澆筑混凝土的要求。注意套筒不宜太長，最好從模板背面延伸20mm。（6）混凝土澆筑過程中的注意事項:a.下料必須均勻連續(xù)，不得集中猛烈澆筑造成擁塞。所述插入式振動器可在短時間內激活，輔助在鋼筋和氣孔密集部位進行切割。b. 澆注過程中隨時檢查混凝土攪拌質量，嚴格控制水灰比，確?；炷临|量。

2.7 模板拆除要求

(1)當混凝土強度達到質量要求時，可拆卸模具。拆卸模具時，先拆下拉桿螺母，抽出拉桿，并堆疊在適當位置。移除核心帶，將模板移回或掛起。(2) 先拆拼接模板，再拆直模板，再拆角模板。嚴禁用大錘或撬棍撬模板，以免破壞混凝土表面和墻角。(3) 模板堆垛、清理、修補。模板取下后，應立即清理模板表面及縫隙，確保下次使用時不會出現粘滯現象。模板使用后，應進行維護和清潔，如模板清潔、變形校正、更換模板附件等。(4)模板吊裝時，每個模板必須放置一個木方框，木方框必須壓在清掃桿上，使大模板與插入架形成一個整體。提高整體插架的整體穩(wěn)定性。(5) 非模板操作人員不得隨意進入模板工作區(qū)，操作人員必須穿戴安全防護設備。

2.8 模板施工質量控制點和相應措施

在進行模板工程施工時，經常會出現一些質量通病，嚴重影響到工程項目的整體質量水平，影響需要做好相應的控制措施。

2.8.1 軸線位移

在進行模板工程施工之前，就應該制定詳盡的施工詳圖。這需要結合工程實際，將工程施工現場的情況按照1/10-1/50 的比例進行翻樣做成詳圖，且清晰標注預留孔洞以及幾何尺寸等等，為后續(xù)施工做好清晰的指引。在具體施工的時候，必須在一些關鍵位置做好限位錯誤，垂直線需要控制，確保模板得以平整，豎向位置精準。在進行混凝土澆筑的時候，也需要嚴格檢查模板的軸線，及時發(fā)現問題所在，并予以調整。

2.8.2 結構變形

在進行混凝土的澆筑施工的時候，下料必須要均勻對稱，澆筑的速度需要適宜，分層的厚度也需要適宜。當模板施工質量達標之后，才能開展混凝土澆筑施工，避免模板受到外界不良環(huán)境導致的各種變形問題。

2.8.3 脫模劑操作不當

當模板施工質量驗收合格之后，就需要對模板進行拆除，拆除之后需要將模板上殘留的混凝土及時清理干凈，并進行兩邊色拉油的涂刷，以色澤光亮，不流淌為宜。涂刷完畢后，及時開展混凝土澆筑，避免隔離層受到不良影響。

3、技術經濟效果

XX 機場航站樓在施工軌道區(qū)域墻體的時候，綜合研判，最終確定選用木工字梁大模板。木工字梁大模板優(yōu)質的強度和承載能力，有效提升了軌道墻體的強度，提升了施工效果。同時，木模板能夠周轉使用，降低了整體模板施工成本。此外，施工便捷，綠色環(huán)保，施工效率高，結構抗震性能優(yōu)異，符合綠色環(huán)保理念?；炷恋氖┕け砻婀饣?，滿足了清水混凝土的標準，取得了較好的社會和經濟效益。

結語：

綜上所述，伴隨著我國交通運輸事業(yè)的不斷發(fā)展以及施工技術的不斷攻克，一些大型軌道交通工程建設項目開始實施，并取得了較好的實踐效果。對于軌道交通墻體施工而言，由于其斷面較大，施工難度也較大，此時合理運用木工字梁的剛度優(yōu)勢，成為克服施工難題的重要突破。在本文的探討中，面對XX 機場航站樓軌道區(qū)墻體施工工期緊、結構尺寸大、混凝土質量高的現狀，對其進行了分析，模板在設計的時候，需要結合工程實際。在本工程的案例中，經過綜合必選，最終選用了木工字梁模板體系，降低了施工成本，提升了施工質量，結構外觀美觀，滿足了業(yè)主的嚴格要求，值得推廣。