吊模法在地鐵車站預(yù)留孔封堵施工中的應(yīng)用

張美玲

(中鐵十六局集團(tuán) 第一工程有限公司，北京 順義 101300)

吊模法在地鐵車站預(yù)留孔封堵施工中的應(yīng)用

張美玲

(中鐵十六局集團(tuán) 第一工程有限公司，北京 順義 101300)

地鐵車站預(yù)留孔封堵的底模采用吊模法施工，是將承重梁支承于預(yù)留孔口，支承梁通過吊桿懸掛于板的下方，方木、模板鋪設(shè)于支承梁上。該方法最大的優(yōu)勢是板下無支撐點(diǎn)，既方便了封堵施工，又實現(xiàn)了封堵與板下各工序的同步作業(yè)。本文結(jié)合工程實踐闡述了吊模的構(gòu)造、加工及安裝方法。

車站預(yù)留孔 吊模法 封堵施工

近年來，城市的交通壓力越來越大。作為民生工程，目前國內(nèi)大部分省會城市包括一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地級城市均在大力開展地鐵建設(shè)。地鐵車站在設(shè)計及施工過程中，一般都會選擇在車站軌行區(qū)上方的頂板及中板上設(shè)置預(yù)留孔以滿足軌排、盾構(gòu)機(jī)等各種材料設(shè)備吊裝需要。站內(nèi)施工接近完工時，則需要對這些孔道進(jìn)行封堵。但由于地鐵施工工期一般較緊，各道工序不可避免地需要交叉作業(yè)。因此，如何在保證板下軌行區(qū)正常作業(yè)的前提下，實現(xiàn)預(yù)留孔封堵便成了一項難題。本工程在地鐵施工實踐中采用吊模法施工，安全、快捷地解決了此類問題。

1 工藝原理

吊模法以自行設(shè)計加工的型鋼作為承重梁、支承梁，承重梁支承于孔口梁上，承重梁上安裝吊桿懸掛支承梁，方木、竹膠板則直接鋪設(shè)于支承梁上。吊桿上下安裝螺母，用于傳遞荷載及調(diào)整底模高度。

1.1 承重梁

承重梁通過吊桿承受全部荷載，屬多點(diǎn)集中荷載作用下的單跨簡支梁結(jié)構(gòu)。為確保施工及結(jié)構(gòu)安全可靠，承重梁必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。同時，在滿足受力分析的前提下，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)合理及施工方便:一是承重梁應(yīng)優(yōu)先選擇在跨度較小的方向布置;二是盡量選擇雙拼結(jié)構(gòu)，以減輕自重及方便安裝吊桿。

1.2 支承梁

支承梁與承重梁同向布置，通過承重梁及吊桿將支承梁懸掛于現(xiàn)澆板的下方，支承梁上鋪設(shè)方木及模板，屬均布荷載作用下的多跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。考慮拆除方便，在保證結(jié)構(gòu)受力的前提下，支承梁盡量選擇較輕便的材料，也同樣采用雙拼結(jié)構(gòu)以方便安裝吊桿。

1.3 吊桿

選擇吊桿需考慮兩方面的因素:一是作為支承梁的支點(diǎn)，將支承梁的全部荷載傳遞到承重梁上，需有一定的強(qiáng)度;二是方便調(diào)整底模高度，既要保證立模時底模標(biāo)高滿足設(shè)計要求，又要保證拆模時人員在板下有足夠的作業(yè)空間。

2 施工工藝流程及實施要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程

施工工藝流程見圖1所示。

圖1 施工工藝流程

2.2 實施要點(diǎn)

2.2.1 吊模設(shè)計

北京地鐵車站八號線二期南段鼓樓車站預(yù)留孔尺寸為750 cm×450 cm，板厚40 cm。根據(jù)受力分析和現(xiàn)場施工條件，承重梁選用雙拼I20a，L=6.0 m，承重梁間距0.9 m。為保證承重梁下綁扎鋼筋及澆筑混凝土必要的作業(yè)空間，承重梁兩側(cè)設(shè)雙拼［10型鋼支座，L=0.3 m。底模支承梁采用雙拼［10槽鋼，支承梁通過φ25精軋螺紋鋼吊桿與承重梁連接。橫梁上滿鋪方木，方木上鋪12 mm竹膠板。吊模平、立面如圖2和圖3所示。

圖2 吊模平面(單位:cm)

圖3 吊模立面(單位:cm)

2.2.2 吊模加工

1)承重梁加工

工字鋼按設(shè)計長度下好料后，采用聯(lián)結(jié)鋼板焊接的方法將工字鋼雙拼成承重梁，聯(lián)結(jié)鋼板的位置應(yīng)避免與吊桿位置發(fā)生沖突。工字鋼的間距應(yīng)略大于吊桿的PVC套管外徑，以方便套管穿入。

2)支承梁加工

將槽鋼采用與承重梁相同的方法加工成支承梁后，為方便支承梁及吊桿安裝，應(yīng)提前將吊桿下錨固的螺母、墊板按吊點(diǎn)位置焊接于支承梁下方，并試穿吊桿以避免正式安裝時出現(xiàn)問題。

2.2.3 吊模安裝

1)承重梁及支承梁安裝

為減小支承梁安裝難度，可在地面上提前安裝中間一根吊桿，將支承梁懸掛于承重梁下，并留足一定的高度空間以便吊裝時可將支承梁直接伸入板底。為確保承重梁的支座下既有中板混凝土不至于因局部受壓損壞，承重梁安裝前可在支座下墊放鋼板。承重梁及支承梁采用汽車吊或龍門吊吊裝就位后，安裝支承梁兩側(cè)吊桿實現(xiàn)支承梁基本穩(wěn)定。

2)方木、模板安裝

方木按常規(guī)方法直接鋪設(shè)在支承梁上，鋪設(shè)時注意比對支承梁下錨螺母而讓出吊桿位置。為減少后澆混凝土出現(xiàn)漏漿或錯臺現(xiàn)象，模板四周與既有中板混凝土搭接長度以5～10 cm為宜。模板鋪設(shè)好后，在模板上按吊桿位置鉆孔，然后安裝剩余吊桿及 PVC套管，調(diào)整模板至設(shè)計標(biāo)高并預(yù)留一定的預(yù)拱度。

2.2.4 吊模拆除

混凝土達(dá)到拆除強(qiáng)度要求后，方可實施吊模拆除。吊模拆除遵循“先裝后拆”原則。由于工期緊，當(dāng)?shù)跄２鸪龝r，車站軌行區(qū)各專業(yè)一般均已經(jīng)施工。因此，底模系統(tǒng)拆除時除注意作業(yè)安全外，還必須做好成品保護(hù)。具體拆除步驟如下:

1)保留支承梁兩端的兩根吊桿，將其余吊桿卸掉;

2)整體均衡松動吊桿螺母，使底模系統(tǒng)慢慢下降以達(dá)到人員在板下作業(yè)空間(參見圖3(b))，一般不宜＜1 m;

3)人員搭設(shè)梯子進(jìn)入底模平臺，按照先模板、方木后支承梁的順序依次拆除底模系統(tǒng)，隨拆隨用繩索通過吊桿孔將支承梁拉住;

4)卸掉兩端吊桿，利用繩索將支承梁慢慢下放到站臺板;

5)移走承重梁;

6)割掉外露的PVC套管，采用高強(qiáng)灌漿料將吊桿孔封堵，吊模拆除全部完成。

3 施工保證措施

3.1 質(zhì)量保證措施

1)精軋螺紋鋼使用前應(yīng)進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，不得有彎折，表面不得有裂紋、毛刺、機(jī)械損傷、氧化鐵銹及油污等。

2)底模標(biāo)高應(yīng)設(shè)置L/400～L/500的預(yù)拱度。

3)模板搭接面應(yīng)平整光滑，模板間的縫隙可用膠帶紙封閉，模板與既有混凝土間的縫隙應(yīng)采用泡沫劑填補(bǔ)。澆筑混凝土前，模板內(nèi)的雜物應(yīng)清理干凈。

4)為避免后澆混凝土與既有混凝土結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)漏漿甚至錯臺現(xiàn)象，最外側(cè)的吊桿距離吊裝孔邊緣距離不宜＞20 cm。

5)混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)指派專人做好混凝土養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)，尤其嚴(yán)禁外力對吊桿、支承梁的碰撞。

6)吊模拆除強(qiáng)度要求:當(dāng)2 m＜L≤8 m時，混凝土強(qiáng)度應(yīng)不小于設(shè)計強(qiáng)度的75%;當(dāng)L ＞8 m時，混凝土強(qiáng)度應(yīng)不小于設(shè)計強(qiáng)度。

3.2 安全保證措施

1)精軋螺紋鋼應(yīng)采用砂輪鋸或切斷機(jī)切斷，不得采用電弧切割。同時，應(yīng)避免電火花損傷精軋螺紋鋼，如有損傷應(yīng)予以更換。

2)起重工(汽車吊司機(jī)、信號工、掛鉤工)必須經(jīng)專門安全技術(shù)培訓(xùn)，考試合格持證上崗。

3)混凝土澆筑前應(yīng)采取封堵等有效措施以避免混凝土或水泥漿進(jìn)入PVC套管內(nèi)，從而造成拆模時吊桿無法自由下落。

4)拆除吊模時必須做好上下聯(lián)絡(luò)，并加強(qiáng)對軌行區(qū)的防護(hù)。

5)承重梁或支承梁的位置如與預(yù)埋件或預(yù)留孔洞的位置發(fā)生沖突時，一般應(yīng)加密承重梁及支承梁以錯開預(yù)埋件或預(yù)留孔洞，否則須重新進(jìn)行受力檢算。

3.3 環(huán)境保護(hù)措施

1)由于地鐵施工一般都采購商品混凝土，因此，混凝土澆筑應(yīng)避開城市交通的早晚峰時段，以免增加交通壓力和汽車尾氣排放量。遇有夜間施工時，應(yīng)采取有效措施減少燈光、噪聲對周邊居民的干擾。

2)施工中產(chǎn)生的建筑垃圾應(yīng)隨時清理，并存放到有封閉措施的指定地點(diǎn)。

3)由于預(yù)留孔封堵施工時，車站二次結(jié)構(gòu)及機(jī)電等各專業(yè)均已進(jìn)場施工。因此，施工用水尤其是養(yǎng)護(hù)用水既要控制合理用量，又要有攔截措施，以避免對周邊環(huán)境及材料、成品的損壞。

4 結(jié)束語

通過對車站預(yù)留孔封堵的實踐證明，吊模法施工的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面:

1)板下無支撐點(diǎn)，既方便了封堵施工，又實現(xiàn)了封堵與板下鋪軌、管線安裝、裝修等工序的交叉作業(yè)，極大地加快了整體施工進(jìn)度。尤其在板下作業(yè)空間受限制無法支撐的情況下具有不可替代的作用。

2)選用精軋螺紋鋼作為吊桿，充分利用了高強(qiáng)鋼筋的力學(xué)性能和該種鋼筋可在任意截面處采用錨具錨固的特點(diǎn)，既保證了施工安全，又降低了拆模難度，有利于板下成品保護(hù)。

3)所用材料均為工程常用材料，易于就地取材且加工安裝簡單，有利于降低工程成本。

［1］中華人民共和國建設(shè)部．GB 50300—2001 建筑工程施工質(zhì)量檢驗評定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)［S］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2001．

［2］周水興，何兆益．路橋施工計算手冊［M］．北京:人民交通出版社，2001．

［3］虞偉家，張麗平，楊榮山．地鐵區(qū)間疏散平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計研究［J］．鐵道建筑，2012(10):55-57．

U231+．4

B

10．3969/j．issn．1003-1995．2013．04．22

1003-1995(2013)04-0071-03

2012-11-26;

2013-01-20

張美玲(1974— )，女，江西豐城人，工程師。

(責(zé)任審編 孟慶伶)