地鐵側墻三角背撐大模板設計施工技術

舒承興

摘要：本文以青島地鐵三號線為工程實例，詳盡地論述了該地鐵側墻施工過程中采用三角背撐大模板施工的技術特點、工程適用范、三角背撐大模板的使用工藝原理、施工工藝流程及操作要點等主要內容。文中所述技術內容針對性強并十分具體，有效地提高了工程質量，加快了工程進度。

Abstract： This paper takes Qingdao Metro Line 3 as an engineering example， and discusses in detail the technical features of the triangular backing large formwork construction during the construction of the side wall of the subway， the engineering application scope， the use principle of the triangular backing large formwork， and the construction process and operation points. The technical content described in the article is highly targeted and very specific， effectively improving the quality of the project and speeding up the progress of the project.

關鍵詞：地鐵；側墻；三角背撐模板；施工技術

Key words： subway；side wall；triangular backing formwork；construction technology

中圖分類號：TU755.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）29-0132-03

0 引言

地鐵車站多數采用明挖法及蓋挖法施工，但車站中間都設置中柱，不能使用整體臺車進行澆筑側墻混凝土。這種情況下多采用小塊模板澆筑側墻混凝土，使混凝土質量得不到保證，施工進度較慢。由中鐵九局承建的青島地鐵錯埠嶺車站工程，在側墻施工過程中，采用三角背撐大模板，克服了側墻混凝土單次不間斷澆筑高度6.5m的問題，未出現模板上浮、脹模、混凝土墻面平整度、垂直度差等缺陷問題。側墻三角背撐大模板支架系統整體性好，有效減少了模板拼裝接頭，表面平整度好，有利于混凝土振搗，有效的控制了混凝土的施工質量。總結出一套側墻三角背撐大模板施工技術，成功解決了地鐵側墻混凝土單次不間斷澆筑高度6.5m、模板上浮、脹模、墻面平整度差、垂直度差、混凝土振搗差等技術難題。

1 技術特點

1.1 側墻三角背撐大模板安拆方便，代替腳手架組合鋼模體系，施工簡單快捷，節約工期。

1.2 側墻三角背撐大模板可調節高度，滿足地鐵車站施工需求，側墻混凝土單次不間斷澆筑高度6.5m，并且模板不變形上浮、不脹模，澆筑完成的墻面平整度高、垂直度好，美觀。側墻三角背撐大模板支架系統整體性好，模板剛度高，有利于混凝土振搗，有效的控制了混凝土的施工質量。

1.3 通過組合竹膠板模板，代替以鋼模板，減輕三角背撐模板體系重量，并在模板下方增設萬向輪，實現三角背模板撐體系任意推拉，解決了蓋挖車站內無法吊裝三角背撐大模板的難題。

1.4 蓋挖法墻體接茬處混凝土普遍澆筑不密實，特別站臺層（負二層），埋深較深，水壓較大，通過墻體內預埋串管，在結合三角背撐大模板，接茬墻體澆筑成“牛腿型”方式，解決了接茬處墻體施工縫混凝土澆筑質量不佳問題。

2 適用范圍

本工法適用于地鐵車站明挖法及蓋挖法側墻混凝土澆筑。

3 工藝原理

錯埠嶺站三角背撐大模板安裝前，在底板倒角或中板上預埋埋件地腳螺栓，以地腳螺栓為單側模板底部拉結點，以此抵抗混凝土澆筑過程中混凝土的側向壓力。

采用竹膠板模板結合三角背撐體系，并增設萬向輪確保三角背撐模板體系任意推拉，方便調整模板垂直度。并在中板側墻墻體內預埋串管，在結合三角背撐大模板，接茬墻體澆筑成“牛腿型”方式，解決了接茬處墻體施工縫混凝土澆筑質量不佳問題。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

施工準備→地腳螺栓預埋→三角支架拼裝→模板安裝→安裝壓梁→校正模板垂直度→緊固預埋件。

4.2 地腳螺栓預埋

車站側墻單側三角支架支撐體系安裝前，在底板倒角或中板上預埋埋件地腳螺栓，以地腳螺栓為單側模板底部拉結點，地腳螺栓直徑為28mm，L=800（其中彎鉤長度200mm），間距300mm，地腳螺栓與側墻拉筋和內層主筋采用焊接連接。

拉線定位地錨螺栓，保證露出位置正確。另一半兩端加工螺紋，一端和預埋地錨螺紋連接。地錨螺栓與地面成45°，保證地錨螺栓埋件在同一條直線。地腳螺栓在預埋前應對螺紋采取保護措施，用塑料布包裹并綁牢，以免施工時混凝土粘附在絲扣上影響螺母連接。

4.3 三角支架拼裝

三角支架體系采用組合式三角支架，由高度為2.4m基準節，輔以兩種不同寬度的1.6m加高節進行組合，側墻三角支架高度可在3.6到6.5m之間進行組合，以適應不同側墻高度施工需求。（圖1、圖2）

吊裝單側支架。將單側支架由堆放場地吊至現場，單側支架吊裝時，注意輕放輕起。多榀支架存放在一起時，應在平整場地上相互擺放整齊，避免支架不均勻受壓變形。

支架位置固定好后，用扣件和鋼管縱向將支架桁架連接在一起，鋼管豎向間距與桁架橫梁間距相同。

4.4 模板安裝

按合外墻模板時，將模板下口與預先彈出的墻邊線對齊，然后安裝背楞，并用鉤頭螺栓將橫槽鋼背楞與豎肋木方鎖緊，臨時用鋼管將外墻模板撐住。

用背楞在直面墻體段，每安裝5～6榀單側支架后，穿插埋件系統的壓梁槽鋼。底板有反梁時，根據實際情況確定。在弧形墻體段，每安裝后一榀單側支架后應安裝埋件系統的壓梁槽鋼。扣件將模板與單側支架連成整體。

在澆筑前的中板側墻每5m埋設一根Ф168mm的鋼管，鋼管伸至站臺層，站臺層澆筑砼時直接和竄管連接好。

4.5 安裝壓梁、調節模板

因三角背撐大模板受力后，模板將向后位移，故預先調節單側支架后支座，直至模板面板上口向墻內傾10mm（當單側支架無加高節時，內傾5mm）。

支架斜撐底腳用可調支座支撐在底板上，下面用方木墊平。

支架背后加固橫梁與地錨緊貼，通過鋼管扣件和橫向支頂將支架底腳和上部結構固定，加強支架剛度，確保支架整體能承受混凝土產生的側壓力和施工荷載。

最后再緊固并檢查一次埋件受力系統，以確保混凝土澆筑時模板下口處不會漏漿。

5 材料與設備

5.1 材料

三角背撐大模板由架體和埋件系統兩部分組成，其中：

埋件系統包括：地腳螺栓、連接螺母、外連桿、外螺母和壓梁。

三角背撐大模板、100mm*100mm方木，2.44*1.22竹膠板。

5.2 設備

本工法所需的施工機械、設備較少，主要是用于支架的吊裝汽車吊，可依據現場實際情況配備。

6 質量控制

6.1 執行標準和技術規范

《地下鐵道工程施工及驗收規范》（GB50299-1999）、《建筑工程施工質量驗收統一標準》（GB50300-2001）、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）等規范。

6.2 施工質量保證措施

①模板拼接要嚴密，模內潔凈、平整、不得漏漿；

②模板制作的幾何尺寸要符合設計要求，安裝線形直順，棱角整齊；

③模板表面應清理干凈，隔離劑涂刷均勻，不得污染鋼筋；

④保證地腳螺栓埋件與地面成45度角，并在同一條直線上；

⑤架體的垂直偏差不大于10mm，同時要認真檢查預埋系統的絲扣連接、架體間的橫向連接是否緊固。

7 安全措施

7.1 執行的標準及規范

本工法施工安全主要執行《大型起重機械安全管理規定[1992]》、《建筑施工特種作業人員管理規定[2008]》、《建筑施工安全檢查標準（JGJ59-2011）》等標準及規定。

7.2 管理措施

①單側支架本身重量較大，確保安全的同時，工人在立支架時應由多人同時進行。

②定期對機電設備、車輛安全大檢查，對檢查中查出的安全問題，按照“三不放過”的原則進行調查處理，制定防范措施，防止機械事故的發生。

③吊運支架時必須由專人指揮，嚴格執行“十不吊”的規定。

8 環保措施

執行的規范及標準：

嚴格遵守國家、青島市有關文明施工的規定。認真貫徹軌道交通公司有關文明施工的各項要求。制定出以“方便居民生活，利于生產發展，維護環境衛生”為宗旨的文明施工措施，達到青島市文明安全工地標準。

嚴格執行環保措施，按照環境管理體系要求，建立實施體系的環保管理工作。針對本工法的環保目標是現場噪聲排放達標，白天不超過70分貝，夜間不超過55分貝。

9 效益分析

9.1 社會效益

采用本技術后地鐵車站側墻施工，加快了工程進度，有效減少了模板拼裝接頭，表面平整度好，有利于混凝土振搗，有效的控制了混凝土的施工質量。得到了業主及青島市建設主管部門的高度認可，樹立了中鐵九局在青島市的良好企業形象。施工過程中，積累了豐富的同類工藝施工技術處理經驗，為今后明挖法、蓋挖法車站側墻施工的工作開展奠定了堅實基礎。

9.2 經濟效益

通過采用三角背撐大模板，代替腳手架搭設施工，有效節約了部分費用。

三角背撐大模板加工25m，共計23t，每噸費用6530元，23t×6530元/噸=150190元。

腳手架租賃費用：碗扣立桿178t，碗扣橫桿265t，扣件1739個，底托1565個，頂托1565個，租賃周期14個月，420天。（178t+265t）×4.5元/天×420天+（1739+1565+1565）×0.08元/天×420天=1000868.4元

腳手架租賃費1000868.4元-三角背撐模板加工費用150190元=85.07萬元。

10 應用實例

青島地鐵3號線被評為第十五屆詹天佑大獎。2016年11月2日～2017年1月2日九局六公司在錯埠嶺站施工中，側墻采用自行設計的三角背撐大模板施工技術，加快了工程進度，提高了工程質量，并收到理想的經濟效益。

參考文獻：

[1]中國中鐵地鐵施工作業標準化手冊.

[2]青島地鐵施工設計文件.

[3]地鐵施工技術[M].中國鐵道出版社.