单侧三角支架模板在地铁叠合式侧墙施工的应用

一、工程概况

地铁车站工程内衬墙和围护地连墙的结构方式有3种：单一墙、复合墙和叠合墙。叠合墙体系围护结构和内衬墙之间，常采用接驳器或剪力槽连接，叠合后二者可视为整体墙。为了节约建筑成本以及缩短施工工期，福州地铁1 号线沿线车站采用叠合墙体系。

北京1 号线某车站主体结构为两层双跨（局部三跨）框架结构，岛式站台，站台宽10.5m，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。车站结构外包总长181.4m，车站标准段结构外包尺寸为18.6 m × 12.96m（宽×高），盾构井结构外包尺寸为22.7m×14.56m（宽×高）。车站标准段基坑开挖约17m深，顶板覆土厚度约  3～4m，车站建筑总面积为6978 ㎡。因本工程混凝土墙体结构布置要求, 只能单侧配设模板, 而不能利用穿墙螺栓抵抗模板侧压力, 只能在单侧模板背侧配设抵抗混凝土浇筑侧压力的支撑装置。

二、可移动式三角支架模板的设计原理

为了达到混凝土质量验评标准, 确保工程结构质量目标, 积极推广使用先进的模板施工工艺, 对成熟模板方案进行优化设计, 车站明挖结构选用质优的模板材料, 充分考虑了模板可周转性及后续工程可再利用的可能性。本工程墙体模板考虑层高变化, 从地下二层开始使用大钢模板。可移动式三角架支撑系统，模板由面板、模板背楞组成，面板采用5mm厚钢模板；支架由预埋系统及架体两部分组成，其中预埋系统包括地脚螺栓、螺母、连杆及横梁，根据车站特点，三脚架采用以下规格：站厅层侧墙采用H=3600mm标准节三角架，站台层采用H=3600mm标准节三角架及H=1600mm梯形支架组合使用，站台层盾构井处采用H=3600mm标准节三角架及H=3200mm梯形支架组合使用。

三、可移动式三角支架模板施工工艺

可移动式三角支架模板施工艺为：

预埋件安装→钢筋绑扎并验收合格→弹出外墙边线→合外墙模板→单侧支架吊装到位→安装单侧支架

→安装加强钢管 ( 单侧支架斜撑部位的附加钢管) →安装压梁槽钢 ([10 槽钢) →安装预埋地锚系统→调节支架垂直度→安装操作平台→检查紧固一次预埋地锚系统→验收合格后浇筑混凝土。

（一）预埋件部分安装

地锚螺栓在底（中）板混凝土浇筑之前埋设。地锚埋设角度为45° , 在每榀支架的内侧150mm处各埋设一个, 由于地下一层和地下二层侧墙倒角结构不同, 因此地锚的外露长度不同, 各榀支架埋件杆之间的距离根据施工流水段划分和支架位置确定。

（二）侧墙钢筋绑扎钢筋绑扎并验收合格（略）。

（三）模板支架安装

（1）侧墙采用5mm厚的钢模板，支撑体系为三角钢架支撑。

（2）侧墙模板面板由1.5m×3m钢模板组合而成。竖向内背楞采用双槽钢2C100*48*5.3mm，水平间距不大于300mm，在面板拼缝处加密，为并列2 道槽钢。

（3）横向外背楞采用双槽钢2C100*48*5.3mm，间距为  800mm，横梁拼缝应尽量避开面板拼缝。

（4）侧墙模板三角钢架沿侧墙纵向间距800mm，于面板接缝处加密，为并列2 道三角钢架。

（5）钢模板间、竖肋与横肋均采用扣件连接。

（6）侧墙模板施工前，预先在底板或中板埋设地脚螺栓，螺栓采用Φ25 钢筋制成，间距300mm布置，锚固深度为  550mm，并与地面成45°夹角，同时在支架底部工字钢预埋一根Φ25 钢筋固定。

（7）侧墙施工时将模板与三角架用模板扣件连接牢固，人工配合5t+5t葫芦吊安装，并利用地脚螺栓将三角架固定牢固。

（8）同时为保证支撑体系的整体性，支架中部用施工常用的φ 48×3.0mm钢管相互连接。

（ 9）对支护结构的接缝及墙面渗漏严格按设计要求进行处理。

（ 10）挡头模板应根据施工缝、变形缝所采用的止水材料进行设置，并注意稳固、可靠、不变形、不漏浆。

（ 11）立内模之前，应对防水层、钢筋及预埋件工程进行检查，合格后进行隐蔽工程验收，进行下一道工序施工。

（12）砼浇筑时平行对称浇筑，保证侧墙模板的稳定。

四、质量控制要点

（一）预埋件埋设

现场埋设地锚时要求拉通线, 保证埋件在同一条直线上, 同时埋件角度必须按45°预埋。

（二）模板安拆装

合墙体模板时, 模板下口与预先弹好的墙边线对齐。吊装模板时将支架推向侧墙与模板采用钩头螺栓连接, 相邻模板采用卡具卡住, 调整模板及支架垂直度, 安装埋件系统, 检查紧固一次埋件连接系统。

（三）浇筑混凝土

浇筑混凝土时必须按段分层依次浇筑, 一次浇筑高度≤ 50 cm, 开始浇筑速度≤ 1.0 m/h ；混凝土浇筑完成后, 在常温下, 混凝土强度达到1.2 MPa, 冬季达到4 MPa 以上方可拆模.

五、安全控制要点

（ 1）模板安装拆除工人须经过专门技术培训，熟悉本安全技术操作规程。

（ 2）单侧支架在吊装时，应轻放轻起，多榀支架堆放在一起时，应在平整场地上相互叠放整齐，以免支架变形。

（3）调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内侧倾斜约5mm因为单侧支架受力后，模板将略向后倾。再紧固并检查一次埋件受力系统，确保砼浇筑时，模板下口不会漏浆。

（4）在确保单侧支架立稳后，工人才可安装操作平台，操作平台上的跳板须满铺，操作平台的护拦至少设三道。

（5）安装所用的机械设备, 必须有可靠的固定措施及漏电保护装置, 确保设备处于良好的工作状态, 用后立即断电, 不准非电工私拉乱接。操作人员必须严格按机械操作规程操作, 不得违章作业。

（6）汽车吊车吊运模板安装时, 必须检查绳索、卡扣及吊环是否完整有效, 吊装时必须由专职信号工统一指挥。吊运过程中, 模板下放时严禁站人, 防止掉落或刮蹭。禁止一次吊起两块以上模板; 风力超过五级时不得进行吊装模板作业。

六、与传统支架模板相比的施工特点

（1）工效高，24m侧墙从模板安装到混凝土浇筑较快只需12 小时；

（ 2）结构安全稳定，减少跑模涨模现象；

（ 3）混凝土外观色泽美观，解决了错台，保证了垂直度；

（ 4）降低成本，虽然一次性投入较高，但可以循环利用，周转期长, 方便快捷 , 经济实用。