北京南站軌道層厚大梁板結構模板施工技術

中鐵航空港建設集團北京有限公司 北京 100073

鐵路北京南站改擴建工程是國家重點工程。站房總建筑面積為20.6 萬m2，其中地下室平面面積約為11 萬m2，結構頂板為軌道層，承受火車動荷載作用，結構按照橋梁板設計。軌道層主梁截面尺寸為1.8 m×2.0 m，主梁兩端設有夾腋高3 m，最大柱網尺寸20.6 mm×10.3 mm，板厚0.5 m。次梁截面尺寸為1.8 m×1.7 m、0.8 m×1.6 m、1.2 m×1.6 m等。施工最大荷載達到113.8 kN/m2，模板支設高度板下及梁底分別為11.92 m和10.5 m。

1 軌道層高支模體系特難點

本工程軌道層樓板主體結構特殊、樓板的模板支撐體系超高和跨度大屬異型模板體系，直接關系軌道層結構安全及混凝土觀感質量，大面積采用大跨度、高支模支撐體系國內工程實例很少[1-3]。針對北京南站結構特點，需要進行綜合分析、建立受力模型進行充分強度剛度驗算，所能參照借鑒的實例幾乎沒有。加腋梁節點的控制及整體支撐體系的穩定性是施工的難點。

2 方案的確定

考慮到高支模板系統對支撐體系要求較高，且市場上的碗扣腳手架壁厚均小于3.5 mm，木方截面均小于100 mm×100 mm，經過反復驗算確定兩種實施方案，方案一為板面鋪厚18 mm覆膜多層板，板下主、次龍骨均采用100 mm×100 mm木方，次龍骨間距250 mm，主龍骨間距900 mm，碗扣架立桿間距900 mm×600 mm，其中沿主龍骨長向間距為600 mm，水平桿步距1 200 mm。由于柱端有夾腋最高可達3 m，最終確定梁及夾腋部分的支設次龍骨間距為200 mm，主龍骨間距為600 mm，碗扣架立桿間距600 mm×300 mm其中沿主龍骨長向間距為600 mm，水平桿步距為1 200 mm。

方案二為板面鋪厚18 mm覆膜多層板，板下主龍骨采用強度較高的S150型鋁梁，鋁梁截面示意見圖1。主龍骨間距900 mm。次龍骨采用100 mm×100 mm木方，次龍骨間距250 mm，碗扣架立桿間距900 mm×900 mm，水平桿步距1 200 mm。

圖1 鋁梁截面示意

3 施工方法

3.1 施工流程

3.1.1 頂板模板

彈立桿控制線→ 架設滿堂腳手支撐體系→ 斜撐加固（水平、豎向）→立桿插頂托→鋪設木質或鋁合金龍骨（主、次）→調整起拱→鋪設覆膜多面板→校正標高及固定→頂板預驗收

3.1.2 梁模板

無鋼托座牛腿梁：彈立桿控制線→架設牛腿梁底支撐體系→鋪設龍骨、梁底覆膜多面板→綁牛腿梁鋼筋→梁側模安裝與固定→牛腿梁模板預驗收

有鋼托座牛腿梁：安裝固定鋼托座→架設梁底支撐體系→綁扎鋼托座鋼筋→鋪設龍骨、梁底覆膜多面板→梁側模安裝與固定→梁模板預驗收

3.2 施工要點

3.2.1 頂板模板

（a）頂板支模前將板標高控制線標注到四周墻及柱鋼筋上，大梁標高控制線標注在柱主筋上。在各區格底板上應彈出立桿位置線，每根立桿下面墊放50 mm×100 mm的木方。按跨度雙向起拱2‰。設在支架立桿頂部的可調頂托，其伸出長度不得超過200 mm。

（b）支撐體系控制：每個流水段四周端部隔4～6 根立桿設置1 道豎向剪刀撐，豎向剪刀撐夾角控制在45°～60°；考慮到水平方向的架體穩定，從頂層開始向下隔4 步共設置2 道水平剪刀撐，水平剪刀撐夾角控制在45°～60°。頂板支撐體系與混凝土柱之間設置2 道剛性連接（Φ48 mm鋼管柱箍），間距3 m，與立桿用扣件連接牢固。墻體四周交接的陰角處木方的兩側面（上面、靠墻面）進行刨光處理，木方頂緊墻面。面板從一側開始鋪設，板與板縫間采用硬拼。

3.2.2 大梁模板

（a）在底板上彈出立桿位置線，保證立桿垂直，根據墻柱鋼筋上的標高控制桿設計高度，并拉線找直，然后安裝梁底模U托和主次龍骨；并與頂板支架之間采用鋼管進行水平連接，以增強支架側向穩定性。

（b）大梁起拱要求：根據現場實際跨度，各分區起拱的具體尺寸是，Ⅱ區主梁梁底起拱40 mm，Ⅰ區、Ⅲ區主梁梁底起拱30 mm；次梁均按梁跨的2‰ 起拱。起拱采用調整主龍骨頂托的方法。

（c）大梁側模板加固采用M16對拉螺栓固定，間距600 mm，穿PVC套管，便于周轉使用。注意梁側模根部用木楔楔牢，防止脹模。

（d）加腋梁端的鋼筋應先與支座箱型鋼梁焊接連接，隱蔽工程驗收合格后，再支設底模，否則無法操作。

3.2.3 模板交接處處理

由于軌道層圓柱與加腋梁形式特殊，交接處制作異型節點模板，根據柱直徑分為Φ1 800 mm與Φ1 500 mm兩種形式。其模板支撐形式詳見圖2、圖3。

3.3 混凝土施工要點

（a）每個施工段混凝土澆筑順序，先澆筑梁混凝土，再澆筑板混凝土。使梁內混凝土成梯形斜面流淌，到達板底高度時，再澆筑頂板混凝土。

（b）混凝土布設堆積高度不應超過1 m，同時嚴格控制模板支架的實際荷載不超過設計值。

（c）泵送混凝土時，布料機設置在梁柱周圍附近，下部墊通長腳手板或木方，支設牢固，受力均勻，避免壓力荷載集中。

（d）樓板上泵管下墊腳手板，制作專用泵管支架，形成滑動支座，緩沖對樓板產生的震動。

（e）混凝土澆筑過程中，現場指派專人監測模板支撐系統的變形情況，發現異常現象及時進行處理。

圖 2 加腋梁柱節點細節一

圖3 加腋梁柱節點細節二

3.4 拆除注意事項

（a）確定合理的拆除模板順序：按照先搭設的后拆、后搭設的先拆，先拆不承重的模板、后拆承重部分的模板，自上而下先拆側向支撐、后拆模板支架等原則。

（b）拆除前，設立警戒區域，由專人進行看護，非作業人員嚴禁進入。

（c）嚴格控制拆模時間，以混凝土同條件試塊強度等級報告為依據提出申請，嚴禁強行撬砸模板，以免損傷混凝土表面觀感。拆模時要注意對成品的保護。

4 結語

北京南站改擴建工程軌道層樓板高支模體系為今后同類超高、超重、大跨度模板支撐體系積累了寶貴的施工經驗。特別是在本工程中使用的新型材料打破了常規使用的木龍骨的弊病，保證結構觀感質量，結構幾何尺寸均在允許偏差之內，達到了預期的效果，使周轉材料在安全、經濟方面得到了良好的改善，對促進建筑行業進步發揮了積極的作用。