地铁明挖车站主体结构侧墙模板安装施工技术.doc

地铁明挖车站主体结构侧墙模板安装施工技术_工程施工iengineeringconstruction地铁明挖车站主体结构侧墙模板安装施工技术莫智彪(中铁隧道集团四处有限公司.广西南宁530007)摘要:侧墙结构的模板安装施工一直是地铁明挖车站主体结构工程施工的关键工序.本文以广西大学站侧墙模板施工为实例,简要阐述了侧墙模板施工技术的总体方案,同时简单论述了侧墙模板的设计和支撑体系验算分析.重点阐述广西大学站的侧墙模板安装施工质量和安全控制措施.关键词:地铁;明挖车站;侧墙;安装;施工技术;平整度;垂直度中图分类号:u231+.3文献标识码:a文章编号:16718089(2012)010058030引言地铁车站普遍采用明挖顺筑法施工,但由于大部分地铁车站都建于城市道路下面,不能进行放坡开挖再施工主体结构,只能采用地下连续墙或围护桩加临时支撑的支护体系,才能安全地进行基坑开挖和主体结构施工.主体结构采用外包防水形式,因为支护体系的存在,导致侧墙的单侧模板安装无法采用对拉螺栓进行固定,给侧墙模板施工带来一定的施工难度,容易出现涨模,跑模等现象,导致结构出现质量问题,引发侧墙渗漏,侵限主体净空等一系列问题.因此侧墙模板安装牢固,是保证主体结构实体质量和观感质量的措施之一.本文通过工程实例对侧墙模板安装施工技术进行了研讨,总结经验,为今后类似工程提供参考.1工程概况广西大学站总长465m,分为地下两层,标准断面宽度为2o.7m,两端为盾构始发井,采用明挖顺筑做法施工.主体围护结构采用800mm厚连续墙加内支撑体系.本工程主体建筑面积21,163.6m,为两柱三跨框架结构,结构埋深16.5m17.9m,底板900mm厚,侧墙700mm厚,中板400ram厚,顶板800ram厚,顶板平均覆土度为3.4m.负二层层高6.58米,负一层层高5.55米,如图l.图l主体结构断面示意图根据主体的结构形式和设计要求,将整个主体结构分29个段,共27个环向施工缝,侧墙水平施工缝根据施工组织要求布置,底板,中板和顶板不设纵向施工缝.2侧墙模板的施工方案2.1侧墙模板体系为了保证侧墙与中板(项板)整体性,采用侧墙和中板(顶板)连续浇注方案,不设置水平施工缝,混凝土施工步骤见图2.li】i【iil图2侧墙中板(顶板)混凝土施工步骤侧墙混凝土浇筑采用分段,分层浇筑,每层浇筑自由倾落不超过2m,同时模板构件选用:采用18mm厚胶合模板的组合木模板,支架体系采用50x3.5钢管扣件式满堂脚手架(见图3),设置横向,纵向及水平方向剪刀撑.侧墙根部采用18对拉螺杆焊接在侧墙主筋上,用槽钢作背楞进行对拉固定根部(见图4).模板楞条采用采用100m100mm木枋和双钢管(见图5).所选用的材料质量需符合现行国家标准规定.钢管表面平直光滑,无裂缝,结疤,分层,错位,硬弯,毛刺,压痕和深的划痕.钢管上严禁打孔,钢管在使用前先涂刷防锈作者简介莫智彪(1978一),男,广西桂林市人,2000年毕业于西南交通大学,本科,工程师,现从事城市轨道交通工程项目管理工作.582012年第11卷第1期engineeringconstructioni工程施工i漆.扣件材质必须符合钢管脚手架扣件(gb1583卜2006)规定.图3单侧模板支架示意图,主筋,18拉杆专主牟60o焊接,施工缝/7,/1so槽恫/i,/1图4单侧模板根部固定方式示意图2.2侧墙模板支撑体系验算2.2.1侧压力的计算单侧混凝土作用于木模板的侧压力必须满足一定的条件,对于浇筑到一定高度的混凝土,侧压力就不会一直增加,此时的侧压力即为新浇筑的混凝土的最大侧压力.侧压力达到最大值时所能浇筑的混凝土的高度即为混凝土的有效压力.通常,在实际的运用过程中,可按照经验公式:f=0.22丫.p1p2v(1)f=丫.h(2)其中:f为新浇筑的混凝土对模板的最大侧压力(kn/m);rc是混凝土的质量密度,取25kn/m;to是新浇筑的混凝土的初筑时间,可以通过适当方式测量取得;v为混凝土的浇筑速度,按要求可取2m/h;h为混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土的总高度,假设总高度为6.93m;b是外添加剂影响修正系数,掺用不同的添加剂时,其值不同,假设取1.0;132是混凝土塌落影响系数,当高度小于50m时,取0.85,大于50mdx于90m时,取1.0;高度在11on150之间的取】.】5.按照图3计算得到单侧模板侧压力的标准值f=51.07kn/m,并考虑水平方向上产生的载荷标准值,根据经验可取4kn/m,按照相关的载荷系数分别取1.2和1.4,则可计算总的载荷值:q=51.07x1.2x0.9+4x1.4=60.7556kn/m.有效的压力高度可根据要求取2.3m,最大浇注高度可选取为5.8m.通过不同地段的取值,然后考虑相关的换算系数进行合理,正确的换算.之后带入数值,计算混凝土作用在木模板的单侧压力,并进行合理的比较.如果计算结果不符合安全和施工要求,可以通过修改结构方案,增加木模板的系数来保证整个侧墙压力的安全性.2.2.2侧墙木模板支架受力计算单侧支架间距按要求布置,支撑面的单侧合力通过力学平衡工程可以计算得到.假设单侧支架间距按800mm布置.则支架侧面的合力为:f合f1+f2254.7kn支架与地面的角度为38.7.,通过计算,单个埋件的拉力能够满足支架受力要求.3侧墙模板安装施工技术3.1模板部分(1)相邻的两模板竖向木条拼缝处可以根据需要设置一根次楞,起到横向加强筋的作用.同时在改进的工字梁木板处可以设置一个三角形的支架,避免出现拼缝错台或者缝隙过大而引起整体的模板强度,保证安全.(2)在吊模部分侧墙结构进行施工时,一定要严格控制吊模模板的设施以及浇注混凝土的质量,确保吊模混凝土上口的平顺,避免因水平缝隙拼接不当而引起错台,漏浆等现象;也可以在需要浇注的侧墙模板下层上口边沿贴上双面胶条防止漏浆等.(3)部分模板系统的水平横肋与单侧三角形支架用模板扣件连接,共同组成模架系统,其具体的单侧支架连接图形如图5.b,支絮赫,一>懋/图5模板与单侧支架连接图通过图5可以看出,模板部分需要与扣件结合形成钢木结构,增加整个侧墙的安全性和稳固性.(4)对于部分水平面板,为了预防用木胶粘连时可能因吸水膨胀而变形,可在面板拼接处留出lmm左右的缝隙,然后用腻胶填平,防止整个面板的统一性,同时,也能在灌浆时保证不漏浆.2012年第11卷第1期一59-工程施工iengineeringconstruction3.2支架部分(1)单侧支架在安装过程中要严格执行相关的操作,轻拿轻放,避免支架在移动安装过程中不牢固或者受力不均匀而发生变形等,发生危险.(2)安装前应采用合适的工具将吊装运至现场,合理堆放,适当清点,做安装前的准备工作.(3)安装过程中要在每段直体侧墙的支架架设过程中,预先安装一部分支架,同时将其中的埋件系统放置在相应的部位.同时,在安装起整个支架时要进行合理的预估,在调节好部分的支架底座之后,在模板上口位置要预留间隙,为之后的施工步骤做出充足的准备.(4)为了加强支架支撑体系的整体性,应该采用纵向,横向,水平支撑剪刀的形式,将整个架体形成桁架形式以保证稳固,安全.3.3模板和支架拆除(1)在侧墙浇筑完24小时之后,可以先松动支架,然后活动支座,最后松动埋件部分.(2)拆除埋件部分时,应该按照相应的顺序进行合理的归类,可以根据相应的分类码分别摆放,保存.(3)对于部分已经拆除的单侧支架,如果考虑到强度暂时没有达到标准,可用钢管临时支撑,待浇筑体彻底凝结之后再行撤除.(4)拆除砼模后可以覆盖一些塑料进行预养护,同时可以钻孔并安装洒水管.3.4模板安装过程中和混凝土灌注应注意的细节(1)施工缝是结构防水的薄弱环节,进行施工时必须要保证两者缝隙中的凝结,以保证施工后的混凝土的自防水功能.结合现场的施工经验,底板,中板和顶板的断头施工缝可以采用18mm厚竹胶板做堵头模板,外侧必要时加少量铁钉来固定结构,以保证厚竹胶板不鼓包,不漏浆.由于侧墙浇注的高度较高,底部混凝土所受的压强比较大,其施工缝隙处也可采用18mm厚竹胶板进行封堵.考虑到方向的可能性,端头模板两侧可以根据水平筋的直径及问距割成锯齿形缺口,使水平筋由缺口穿过模板,以保证模板牢固,不跑模.(2)所有变形缝模板均采用18ram厚竹胶板.由于变形缝不仅要设置止水带,而且要设置注浆管,因此变形缝的模板加固相对施工缝较困难,加固时要注意对止水带和注浆的保护.变形缝模板外侧背设置loommloomm方木.而侧墙加固方法同施工缝,而底板,中板和顶板则在方木外侧与方木垂直方向每隔50am设置相应的加固结构以保证整个模板的有效性,安全性.(3)侧墙超过了2m高,浇注混凝土时要采用导管或溜槽弓i导混凝土进入到侧墙根部,避免混凝土离析,分层分段浇注,每层连续浇注不能超过2m,保证混凝土质量.两边侧墙混凝土同步浇注,两混凝土面高差不能超过500ram,以免侧压力偏移,导致支撑体系失稳.4总结与建议本工程侧墙模板的安装模型是采用新型的模板支撑技术,该模板支撑技术在明挖地铁常用的三角支撑体系模型的基础上,面对着整个支撑主体的总体结构,采用桁架方式实现侧墙模板的安全,稳定,施工过程的效率比较高.采用这种模板安装模式,侧墙平整度能够得到很大的提高,垂直度误差能够得到有效的控制.同时,根部施工缝隙的加固措施,会避免整体的涨模和漏浆,保证整个面板的平整和光滑.作为地铁交通明挖工程的侧墙模板安装施工技术,在施工过程中一定要注重整体模板的搭接,采用合适的模板安装模型,通过一系列不同的方案措施,结合工程实例进行科学的安装.特别要注重模板安装过程中的缝隙处理,防水处理和模板搭接方式,连接形式,从整体上保证模板的强度,支撑体系的质量和安全,从而提高效率和施工质量.参考文献:1严丛林.地铁明挖车站单侧高支模体系的设计与施工j.科学技术和工程,2011(25).2黄新兵,牛