地鐵車站移動式單側模板支撐設計與施工

張旺波

摘要：在地鐵車站側墻澆筑施工中，為防止對結構防水造成破壞，側墻澆筑不允許采用對拉結構。由于地鐵車站側墻高度較高，混凝土澆筑測壓力較大，因此必須對單側支撐架進行專項設計，對角部加固方式進行優化。本文通過移動式單側模板支撐應用，詳細總結單側支撐施工工藝及結構體系，通過在地鐵側墻施工中的應用，加強單側支撐的角部加固，保證了現場澆筑地鐵側墻垂直度及平整度，取得了良好的應用效果。

關鍵詞：移動式模板;單側支撐架;模板設計

Abstract： In the construction of side wall pouring of subway station， in order to prevent damage to the structure waterproof， the opposite pulling structure is not allowed to be used for side wall pouring. Because of the high height of the side wall of the subway station and the large pressure of the concrete pouring， it is necessary to carry out a special design for the unilateral support frame and optimize the diagonal reinforcement method. In this paper， through the application of mobile one-sided formwork support， the construction technology and structural system of one-sided support are summarized in detail. Through the application in the subway side wall construction， the corner reinforcement of one-sided support is strengthened to ensure the perpendicularity and flatness of the cast-in-place subway side wall， and good application results are achieved.

Key words： mobile template;unilateral support frame;formwork design

0? 引言

城市地鐵施工已成為解決城市擁堵最為有效的手段，隨著我國城市規劃逐步科學化、合理化、流程化，各城市也加快了城市主干道及擁堵路段的地鐵建設，地鐵車站多為地下1-3層結構，為有效解決地鐵滲漏水問題，地鐵防水等級也逐步提高，側墻采取施做整體防水卷材、沉降縫止水等措施，施工中側墻澆筑由于高度、厚度及混凝土澆筑速度等影響，側向壓力較大，而側墻澆筑施工又不允許采用對拉結構，防止對整體防水造成破壞，因此必須采用單側支撐進行澆筑施工，單側支撐支架的強度、剛度、穩定性必須滿足現場澆筑及混凝土振搗的要求[1]。本文通過對側墻單側支撐架的優化設計及現場應用，詳細介紹單側支撐架受力原理及施工工藝措施，為地鐵車站側墻施工及高度較高的單側支撐架施工提供參考，見圖1。

1? 單側模板支撐架施工流程

單側模板拼裝流程：安裝背部肋桿→豎向桿件組裝→模板設計→安裝面板→安裝背部橫向肋板→安裝單側支撐架。單側模板支撐架安裝流程：鋼筋綁扎→畫模板安裝輔助線→組合單側支撐→增加橫向連接→調整模板垂直度及水平→加固支撐架→準備澆筑混凝土，見圖2。

2? 側墻模板支撐架安裝注意事項

2.1 模板拼裝

①根據墻中心線位置，繪制模板安裝輔助線，距離模板邊緣20cm。

②根據現場尺寸裁剪模板，模板拼接接頭必須設置面板，保證混凝土澆筑面平整度。

③安裝面板，焊接面板固定，打磨焊縫。

④模板安裝必須嚴格按照圖紙編號進行，保證縫隙小于2mm。

2.2 單側模板支撐架預埋件

單側支架由預埋件及模板體系組成，包括緊固螺母、地腳螺栓、壓緊裝置、三角支撐架。

①地腳螺栓預埋位置必須根據三角支架加固位置保持一致，現場精確測量，保障安裝精度。

②角部加固位置見圖3，埋件與地面成45度的角度，現場埋件預埋時要求拉通線。

③地腳螺栓預埋件埋設時做好螺栓保護。

④單側模板支撐架安裝時不得進行主體構件焊接，保護地腳螺栓構件不受破壞。

3? 單側模板支撐架強度及剛度計算

3.1 荷載計算

標準段側墻墻厚度為700mm，端頭井處墻厚800mm。二層側墻一次澆筑最大墻高5.65m。側壁模板為木模板，支撐系統為單側模板支架。側墻按一次澆筑最大墻高5.65m進行計算。

側墻混凝土澆筑側壓力計算：

模板混凝土測壓力計算與混凝土入模溫度、澆筑速度、初凝時間等因素有關，通過理論和實踐，可按下列二式計算，并取其最小值：

式中：

F——最大側壓力（kN/m2）;

γc——混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3;

t0——新澆混凝土的初凝時間（h），可按實測確定。當缺乏實驗資料時，可采用t=200/（T+15）計算;t=200/（20+15）=5.71;

T——混凝土的溫度（℃），取20℃;

V——混凝土的澆灌速度（m/h），取2m/h;

H——混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m），取5.5m;

β1——外加劑影響修正系數，摻外加劑時取1.0;

β2——混凝土塌落度影響系數，當塌落度小于30mm時，取0.85;50-90mm時，取1;110-150mm時，取1.15。

取二者中的較小值，F=44.41kN/m2作為模板側壓力的標準值，并考慮傾倒混凝土產生的水平載荷標準值4 kN/m2，分別取荷載分項系數1.2和1.4，則作用于模板的總荷載設計值為（結構重要性系數為0.85）：q=44.41×1.2×0.85+4×1.4=50.90kN/m2單側支架主要承受混凝土側壓力，取混凝土最大澆筑高度為5.65m，側壓力取F=50.90kN/m2，有效壓頭高度h=2.04m。

3.2 模型建立

單側支架按間距1000mm布置。采用結構計算軟件對三腳架計算，荷載為橫肋傳給上三腳架節點荷載，最大節點荷載為50.9kN。模型如圖4。

3.3 單側支撐架強度及剛度計算結果

根據計算最大組合應力為165MPa，小于215MPa見圖5。最大位移為懸臂端4.3mm，小于4000/400=20mm，見圖6。強度及剛度均滿足要求施工時三角架采用扣件式鋼管整體加固，形成整體。單片三角架橫向采用槽鋼整體鎖扣，保證單側支撐的整體穩定性[2]。

4? 單側支撐架模板拆除

松開支撐螺栓→撬動模板與混凝土脫離→整體推移支撐架至下一個澆筑位置。

①拆模準備。外墻砼澆筑完24小時后且砼強度達到設計強度的85%以上，即可進行模板拆除。

②模板與混凝土面脫離后，采用倒鏈將支撐架推動至下一澆筑位置。

③模板拆除順序為先拆除大模板面板，在拆除角模板。

④模板拆除后及進行混凝土養護。

5? 質量保障

5.1 模板工程

①三角支撐必須進行底部支撐加固，保證支撐架的穩固。

②單側支撐架單片三角架之間采用扣件式鋼管進行整體加固，保證支撐架的穩定性。

③單側支撐架采用背靠背槽鋼加固，中間螺栓進行連接，局部進行焊接，現場焊接焊縫必須經過無損檢測100%合格，單側支撐架頂部必須設置混凝土澆筑平臺，平臺設置欄桿進行圍護[3]。

④側墻模板采用鋼模板，模板拼裝好后與單側支架連接用模板扣件，把模板與單側支架連接緊（見圖7）。

5.2 混凝土工程

①混凝土塌落度嚴格控制，140-180mm為宜，坍落度每小時損失值不應大于20mm，坍落度總損失值不應大于40mm。

②冬季攪拌混凝土時，混凝土的出機溫度不宜低于10℃，入模溫度不宜低于5℃。

③夏季下澆筑混凝土時，入模前應采用骨料及鋼筋降溫措施，混凝土的入模溫度不宜高于氣溫且不宜超過30℃。

④混凝土澆筑完成后，應采取防護措施，保證混凝土在澆筑后7d之內不受流動水的直接沖刷。暴露于大氣中的新澆混凝土表面應采用自動水噴淋（水霧）系統及時進行養護。

6? 結論

①角部預埋件埋設位置必須精確測設，保證支撐架整體的平整度。

②單側支架混凝土澆筑塌落度應嚴格控制，保證混凝土振搗及保護層厚度，一般控制在140mm為宜。

③為保證單側支撐架的整體穩定性，必須對支撐架橫向進行整體加固，采用扣件式腳手架進行橫向加固。

參考文獻：

[1]何鵬.地鐵車站大鋼模結構施工技術分析[J].山西建筑，2020，46（05）：79-80.

[2]張學忠.組合式自行側墻臺車施工技術研究[J].資源信息與工程，2019，34（05）：88-90.

[3]茍亞輝，丁加亮.側墻模板臺車在地鐵車站施工中的應用[J].隧道建設，2015（S2）：167-170.