□文 /劉旭艷
某工程高大模板專項施工設計及施工組織方案
□文 /劉旭艷
某工程為地下交通樞紐及其配套功能建筑,屬于純地下結構。有6部分搭設高度超過8m,搭設跨度超過18m,施工總載荷超過15kN/m2,集中線載荷超過20kN/m。施工前編制有針對性的專項方案并對施工進行全過程監控,結果表明模板支架的沉降及水平位移在混凝土澆筑階段均在安全范圍內,該施工方案及施工控制措施合理可行。
高大;模板;交通樞紐;地下結構
高大模板在地下工程中常見,但需要做好方案的設計,方能確保專項方案的實施。
某工程總建筑面積為96125.2m2。
1)層高普遍超過3m,南地下車庫-4~-2層層高3.8m,-1層層高4.7m,地鐵隧道層高6.25m,能源中心層-2層層高7.6m,-1層層高8.5m。變電站首層層高3.6m,二層層高9.9m。層高不僅超過3m,甚至超過幾倍。
2)為純地下超長結構,東西向長為230.4m,南北向寬為114.05m,總高度為自然地坪以下16.1m,基坑內共設置2道鋼筋混凝土支撐。其中地下車庫主體結構形式為板、柱剪力墻結構和框架結構。
3)混凝土框架梁截面尺寸種類較多,主要有600mm×1800mm、700mm×1300mm、600×1650mm、850×1100 mm、700×1400mm、700×1600mm、800mm×1800mm、700×2250mm等;框架柱截面尺寸為850mm×850mm(車庫區域)、800mm×800mm(能源中心區域);鋼筋混凝土結構外墻厚度為600mm(車庫區域)、900mm(能源中心區域)。鋼筋混凝土內墻厚度為600、800、300mm。結構樓板厚為 180、250、300、450、600mm。結構底板厚800mm(車庫區域)、900mm(能源中心區域)、1200mm(軌道交通區域)。
針對本工程高大模板的特點,劃分區域;高大模板共6個區域。
1)支模高度8m以上位置在地下1層頂板;地下商業街結構頂板;能源站頂板。
2)面載荷超過15kN/m2的部位為一部分軌道交通結構頂板;地下車庫頂板。
3)線載荷超過20kN/m的部位是截面尺寸較大的框架梁。
需支設高大模板的部位構件,其截面尺寸普遍較大,板厚度均在450mm以上,混凝土強度均為C40。
模板支架采用碗扣式鋼管支撐架,滿堂搭設,高度在 4~8m。
梁底模、側模均采用18mm厚覆膜多層板,梁底模主楞采用φ48mm×3.5mm雙鋼管,次楞采用100mm×100mm木方沿梁長方向通長放置。
梁底豎向支撐全部采用φ48mm×3.5mm碗扣式腳手管,腳手架支撐間距沿梁跨度方向為600mm,梁寬度方向為300mm,步距均為1200mm。
頂板模板選用18mm厚覆膜模板,接縫采用硬拼接縫。接縫處必須有次龍骨或附加木方。
超高頂板區域模板支撐體系主楞采用φ48mm×3.5mm雙鋼管超載荷頂板區域模板支撐體系主龍骨采用100mm×100mm木方。
樓板模板豎向支撐全部采用φ48mm×3.5mm碗扣式腳手管。頂板模板支撐架采用立桿組合方式,支撐體系立桿選用3×2.4m+0.3m。
1)梁底或板底架體遇主體結構柱的部位,每隔2步設置井字拉結桿件,使用的扣件不得少于2個。
2)高架支模架體必須與周邊架體進行剛性連接,形成一個整體。
1)注意混凝土澆筑順序。所有高大模板區域結構先澆筑框架柱及剪力墻混凝土,等達到拆模強度后,拆除柱、墻模板,高架支撐架體與主體柱部位每隔2步做井字拉結,再澆筑梁、板混凝土。
2)由于柱、墻澆筑高度超過3m,因此澆筑時使用溜管使混凝土下落。澆筑混凝土分層連續澆筑,分層振搗,使用插入式振搗器時每層澆筑厚度≯500mm,插入下層10~100mm。
3)梁、板混凝土應同時澆筑,澆筑時應根據不同的臨邊結構情況確定不同的澆筑順序泵送混凝土的輸送管道宜布置在靠近柱、墻處,澆筑時堆載高度不得超過板面100mm,確保支撐系統受力均勻。
大梁的混凝土施工應從跨中向兩端分層澆筑,每層澆筑厚度不超過400mm,以使支架逐步均勻加載,減少大梁側膜的側壓力,同時便于觀察梁下模板支撐的受力變形。
采用10臺地泵(3臺備用泵)進行混凝土澆筑,不采用布料機。
5號高大模板區域東南西北四面臨邊結構為結構墻體,由于此區域面積較大,現場施工條件有限,因此此部位高大模板區域結構頂板混凝土澆筑從中間向東西兩面進行平行施工。
支架下沉、位移和變形。
以控制超高、超厚樓板支撐架體側向整體變形以及大截面框架梁底部架體下撓為原則進行監測點的布置。
1)超高、超面載荷模板施工區域在樓板及梁跨中位置支撐立桿上布設1個沉降監測點和1個水平位移監測點。監測點均位于模板上部。
2)大截面框架梁跨中位置的外排支撐立桿上布設1個水平位移監測點、1個沉降監測點,監測點均位于模板上部。
1)架體沉降監測。采用水準儀進行。在地下室柱或墻的側面標示出觀測基準點,將監測點位置的支撐立桿上焊接1根φ25mm鋼筋,鋼筋探出樓板混凝土完成面以上2m并在鋼筋上焊接短鋼筋作為監測點。在整個澆筑混凝土的過程中,安裝專人在樓板上進行監測。
2)架體位移監測。采用線錘+鋼尺的形式進行。首先在φ25mm鋼筋頂部焊接短鋼筋,從短鋼筋位置吊線墜在樓板鋼筋上彈出基準線,當混凝土澆筑到此部位時,立即在重新吊線并彈出基準線,觀測時用線墜吊線,測量其與基準線的距離即為位移偏量。
由專人專職負責監測。在澆筑混凝土前測量一次,記錄此值并以此值為初始值;在澆筑混凝土時,每隔4 h測量一次并與初始值相對比,得出沉降、位移量;澆筑完成之后至高支模層的混凝土強度達到50%這段時間,每隔半天測量一次。
監測變形報警指標見表1。

表1 監測變形報警指標 mm
在混凝土澆筑階段,現場觀測若發現位移、沉降等出現異常或達到(超過)報警值時,必須馬上停止施工,迅速疏散人員,查明原因,采取應急或搶險措施,對支撐方案進行修改,待加固處理排除險情后方可復工。
TU755.2
C
1008-3197(2014)S1-18-02
10.3969/j.issn.1008-3197.2014.S1.008
2013-05-28
劉旭艷/女,1968年出生,高級工程師,天津三建建筑工程有限公司,從事工程技術管理工作。