地铁侧墙三角背撑大模板设计施工技术

2018-09-20舒承兴

价值工程 2018年29期

舒承兴

摘要：本文以青岛地铁三号线为工程实例，详尽地论述了该地铁侧墙施工过程中采用三角背撑大模板施工的技术特点、工程适用范、三角背撑大模板的使用工艺原理、施工工艺流程及操作要点等主要内容。文中所述技术内容针对性强并十分具体，有效地提高了工程质量，加快了工程进度。

Abstract： This paper takes Qingdao Metro Line 3 as an engineering example， and discusses in detail the technical features of the triangular backing large formwork construction during the construction of the side wall of the subway， the engineering application scope， the use principle of the triangular backing large formwork， and the construction process and operation points. The technical content described in the article is highly targeted and very specific， effectively improving the quality of the project and speeding up the progress of the project.

關键词：地铁；侧墙；三角背撑模板；施工技术

Key words： subway；side wall；triangular backing formwork；construction technology

中图分类号：TU755.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）29-0132-03

0 引言

地铁车站多数采用明挖法及盖挖法施工，但车站中间都设置中柱，不能使用整体台车进行浇筑侧墙混凝土。这种情况下多采用小块模板浇筑侧墙混凝土，使混凝土质量得不到保证，施工进度较慢。由中铁九局承建的青岛地铁错埠岭车站工程，在侧墙施工过程中，采用三角背撑大模板，克服了侧墙混凝土单次不间断浇筑高度6.5m的问题，未出现模板上浮、胀模、混凝土墙面平整度、垂直度差等缺陷问题。侧墙三角背撑大模板支架系统整体性好，有效减少了模板拼装接头，表面平整度好，有利于混凝土振捣，有效的控制了混凝土的施工质量。总结出一套侧墙三角背撑大模板施工技术，成功解决了地铁侧墙混凝土单次不间断浇筑高度6.5m、模板上浮、胀模、墙面平整度差、垂直度差、混凝土振捣差等技术难题。

1 技术特点

1.1 侧墙三角背撑大模板安拆方便，代替脚手架组合钢模体系，施工简单快捷，节约工期。

1.2 侧墙三角背撑大模板可调节高度，满足地铁车站施工需求，侧墙混凝土单次不间断浇筑高度6.5m，并且模板不变形上浮、不胀模，浇筑完成的墙面平整度高、垂直度好，美观。侧墙三角背撑大模板支架系统整体性好，模板刚度高，有利于混凝土振捣，有效的控制了混凝土的施工质量。

1.3 通过组合竹胶板模板，代替以钢模板，减轻三角背撑模板体系重量，并在模板下方增设万向轮，实现三角背模板撑体系任意推拉，解决了盖挖车站内无法吊装三角背撑大模板的难题。

1.4 盖挖法墙体接茬处混凝土普遍浇筑不密实，特别站台层（负二层），埋深较深，水压较大，通过墙体内预埋串管，在结合三角背撑大模板，接茬墙体浇筑成“牛腿型”方式，解决了接茬处墙体施工缝混凝土浇筑质量不佳问题。

2 适用范围

本工法适用于地铁车站明挖法及盖挖法侧墙混凝土浇筑。

3 工艺原理

错埠岭站三角背撑大模板安装前，在底板倒角或中板上预埋埋件地脚螺栓，以地脚螺栓为单侧模板底部拉结点，以此抵抗混凝土浇筑过程中混凝土的侧向压力。

采用竹胶板模板结合三角背撑体系，并增设万向轮确保三角背撑模板体系任意推拉，方便调整模板垂直度。并在中板侧墙墙体内预埋串管，在结合三角背撑大模板，接茬墙体浇筑成“牛腿型”方式，解决了接茬处墙体施工缝混凝土浇筑质量不佳问题。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 施工工艺流程

施工准备→地脚螺栓预埋→三角支架拼装→模板安装→安装压梁→校正模板垂直度→紧固预埋件。

4.2 地脚螺栓预埋

车站侧墙单侧三角支架支撑体系安装前，在底板倒角或中板上预埋埋件地脚螺栓，以地脚螺栓为单侧模板底部拉结点，地脚螺栓直径为28mm，L=800（其中弯钩长度200mm），间距300mm，地脚螺栓与侧墙拉筋和内层主筋采用焊接连接。

拉线定位地锚螺栓，保证露出位置正确。另一半两端加工螺纹，一端和预埋地锚螺纹连接。地锚螺栓与地面成45°，保证地锚螺栓埋件在同一条直线。地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施，用塑料布包裹并绑牢，以免施工时混凝土粘附在丝扣上影响螺母连接。

4.3 三角支架拼装

三角支架体系采用组合式三角支架，由高度为2.4m基准节，辅以两种不同宽度的1.6m加高节进行组合，侧墙三角支架高度可在3.6到6.5m之间进行组合，以适应不同侧墙高度施工需求。（图1、图2）

吊装单侧支架。将单侧支架由堆放场地吊至现场，单侧支架吊装时，注意轻放轻起。多榀支架存放在一起时，应在平整场地上相互摆放整齐，避免支架不均匀受压变形。

支架位置固定好后，用扣件和钢管纵向将支架桁架连接在一起，钢管竖向间距与桁架横梁间距相同。

4.4 模板安装

按合外墙模板时，将模板下口与预先弹出的墙边线对齐，然后安装背楞，并用钩头螺栓将横槽钢背楞与竖肋木方锁紧，临时用钢管将外墙模板撑住。

用背楞在直面墙体段，每安装5～6榀单侧支架后，穿插埋件系统的压梁槽钢。底板有反梁时，根据实际情况确定。在弧形墙体段，每安装后一榀单侧支架后应安装埋件系统的压梁槽钢。扣件将模板与单侧支架连成整体。

在浇筑前的中板侧墙每5m埋设一根Ф168mm的钢管，钢管伸至站台层，站台层浇筑砼时直接和窜管连接好。

4.5 安装压梁、调节模板

因三角背撑大模板受力后，模板将向后位移，故预先调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内倾10mm（当单侧支架无加高节时，内倾5mm）。

支架斜撑底脚用可调支座支撑在底板上，下面用方木垫平。

支架背后加固横梁与地锚紧贴，通过钢管扣件和横向支顶将支架底脚和上部结构固定，加强支架刚度，确保支架整体能承受混凝土产生的侧压力和施工荷载。

最后再紧固并检查一次埋件受力系统，以确保混凝土浇筑时模板下口处不会漏浆。

5 材料与设备

5.1 材料

三角背撑大模板由架体和埋件系统两部分组成，其中：

埋件系统包括：地脚螺栓、连接螺母、外连杆、外螺母和压梁。

三角背撑大模板、100mm*100mm方木，2.44*1.22竹胶板。

5.2 设备

本工法所需的施工机械、设备较少，主要是用于支架的吊装汽车吊，可依据现场实际情况配备。

6 质量控制

6.1 执行标准和技术规范

《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）等规范。

6.2 施工质量保证措施

①模板拼接要严密，模内洁净、平整、不得漏浆；

②模板制作的几何尺寸要符合设计要求，安装线形直顺，棱角整齐；

③模板表面应清理干净，隔离剂涂刷均匀，不得污染钢筋；

④保证地脚螺栓埋件与地面成45度角，并在同一条直线上；

⑤架体的垂直偏差不大于10mm，同时要认真检查预埋系统的丝扣连接、架体间的横向连接是否紧固。

7 安全措施

7.1 执行的标准及规范

本工法施工安全主要执行《大型起重机械安全管理规定[1992]》、《建筑施工特种作业人员管理规定[2008]》、《建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）》等标准及规定。

7.2 管理措施

①单侧支架本身重量较大，确保安全的同时，工人在立支架时应由多人同时进行。

②定期对机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全问题，按照“三不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。

③吊运支架时必须由专人指挥，严格执行“十不吊”的规定。

8 环保措施

执行的规范及标准：

嚴格遵守国家、青岛市有关文明施工的规定。认真贯彻轨道交通公司有关文明施工的各项要求。制定出以“方便居民生活，利于生产发展，维护环境卫生”为宗旨的文明施工措施，达到青岛市文明安全工地标准。

严格执行环保措施，按照环境管理体系要求，建立实施体系的环保管理工作。针对本工法的环保目标是现场噪声排放达标，白天不超过70分贝，夜间不超过55分贝。

9 效益分析

9.1 社会效益

采用本技术后地铁车站侧墙施工，加快了工程进度，有效减少了模板拼装接头，表面平整度好，有利于混凝土振捣，有效的控制了混凝土的施工质量。得到了业主及青岛市建设主管部门的高度认可，树立了中铁九局在青岛市的良好企业形象。施工过程中，积累了丰富的同类工艺施工技术处理经验，为今后明挖法、盖挖法车站侧墙施工的工作开展奠定了坚实基础。

9.2 经济效益

通过采用三角背撑大模板，代替脚手架搭设施工，有效节约了部分费用。

三角背撑大模板加工25m，共计23t，每吨费用6530元，23t×6530元/吨=150190元。

脚手架租赁费用：碗扣立杆178t，碗扣横杆265t，扣件1739个，底托1565个，顶托1565个，租赁周期14个月，420天。（178t+265t）×4.5元/天×420天+（1739+1565+1565）×0.08元/天×420天=1000868.4元

脚手架租赁费1000868.4元-三角背撑模板加工费用150190元=85.07万元。