高支模施工技術(shù)在地鐵工程土建施工中的應(yīng)用

摘要：受施工實(shí)際工況的差異性影響，高支模結(jié)構(gòu)施工效果難以得到保障，為此對(duì)高支模施工技術(shù)在地鐵工程土建施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究。以某地鐵站項(xiàng)目工程為例，結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求和施工區(qū)域環(huán)境特征，在對(duì)豎向結(jié)構(gòu)模板進(jìn)行選型時(shí)構(gòu)建雙面支模體系，將厚度為15.0mm覆面木膠合板模板材料，輔以45mm×95mm的方木和雙拼鋼管分別作為次楞和主楞結(jié)構(gòu)。在對(duì)水平結(jié)構(gòu)模板進(jìn)行選型時(shí)，將8號(hào)槽鋼作為主楞結(jié)構(gòu)，并結(jié)合模板材料的厚度對(duì)次楞結(jié)構(gòu)進(jìn)行差異化設(shè)置。在挖槽施工后進(jìn)行鋪設(shè)墊層和防水層，最后采取“吊?！钡姆绞綄?shí)現(xiàn)對(duì)底板翻梁的施工。

關(guān)鍵詞：高支模；豎向結(jié)構(gòu)模板；木膠合板模板；水平結(jié)構(gòu)模板

0" "引言

高支模施工技術(shù)是一種專門為高空作業(yè)服務(wù)的整體支撐性模板體系，作為建筑工程施工區(qū)域安全性的一項(xiàng)重要保障，已被廣泛應(yīng)用到大跨度建設(shè)工程或高層、超高層房屋建筑施工當(dāng)中。高支模施工技術(shù)具有先進(jìn)、合理和安全等優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用到土建工程施工中，在保障工程施工質(zhì)量的同時(shí)，還能較大地縮短工程施工工期，確保土建工程施工滿足工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及要求[1]。

高支模施工技術(shù)應(yīng)用于建筑工程施工中的優(yōu)勢(shì)包括三點(diǎn)：一是能夠進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整建筑物外形結(jié)構(gòu)，滿足人們對(duì)建筑施工方式多樣性和對(duì)建筑外觀和建筑性能的需求。二是能夠使項(xiàng)目工程施工符合環(huán)保要求，降低對(duì)設(shè)備和材料的損耗，從而提升經(jīng)濟(jì)收益。三是對(duì)建筑物的高度、跨度及材料的荷載能力等方面有嚴(yán)格要求，確保施工過程的安全性。

實(shí)際施工時(shí)，結(jié)合施工環(huán)境的實(shí)際情況對(duì)高支模施工技術(shù)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)是十分必要的[2]。對(duì)高支模板材的選擇要充分考慮具體工程的應(yīng)力要求，高支模搭設(shè)施工的設(shè)計(jì)也要結(jié)合施工企業(yè)的實(shí)際需求[3]。本文以實(shí)際施工項(xiàng)目為例，對(duì)高支模施工技術(shù)在地鐵工程土建施工中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，通過工程實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證施工效果的可靠性。借助本文的研究，希望可以為高支模施工技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供有價(jià)值的參考。

1" "工程概況

進(jìn)行高支模施工技術(shù)應(yīng)用研究的項(xiàng)目工程為某地鐵站，其具體位置位于區(qū)域主干道路的南側(cè)，在施工區(qū)域的北側(cè)，與所在區(qū)域主干河道的距離約300m。對(duì)施工基坑情況分析得知，其整體呈現(xiàn)為近似的長(zhǎng)方形，對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度和寬度分別為180.2m和26.0m，在施工期間需要開挖的面積為4062.2m2。

為了滿足地面交通運(yùn)輸對(duì)安全的要求，設(shè)計(jì)基坑的開挖深度為25.50m。對(duì)施工項(xiàng)目的主要結(jié)構(gòu)分析得知，其采用3層箱形框架作為工況主要結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的底板厚度為1.2m?？紤]到地鐵站廳層樓在后續(xù)運(yùn)行期間承擔(dān)著主要的荷載結(jié)構(gòu)，因此將對(duì)應(yīng)的板厚設(shè)置為400.0mm，頂板厚設(shè)置為300.0mm。在外墻設(shè)計(jì)階段，結(jié)合施工區(qū)域的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用厚度為800.00mm的內(nèi)襯式結(jié)構(gòu)墻作為主體框架，與地下連續(xù)墻建立連接關(guān)系，形成厚度達(dá)到1.6m的重合式外墻結(jié)構(gòu)。

車站頂部受到地表車輛等荷載壓力的影響，受到的應(yīng)力最大，為此將1.8m高密肋梁作為項(xiàng)目工程的頂縱梁結(jié)構(gòu)。將負(fù)1層作為車站的中庭結(jié)構(gòu)為中空構(gòu)架，對(duì)應(yīng)的鋼管腳手架搭設(shè)高度為12.5m。以此項(xiàng)工程為基礎(chǔ)實(shí)施高支模施工技術(shù)，確保在建設(shè)期間的穩(wěn)定性和安全性。該地鐵站項(xiàng)目高支模施工現(xiàn)場(chǎng)模擬如圖1所示。

2" "高支模施工技術(shù)

高支模施工技術(shù)，是指將相對(duì)較高的鋼筋等設(shè)備應(yīng)用于大規(guī)模框架建筑工程中并形成的支撐體系，其不僅提高了建筑物本身的承載能力，也增強(qiáng)了建筑物的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，還有效地提高了項(xiàng)目工程的施工效率和工程質(zhì)量。高支模施工技術(shù)相對(duì)特殊，施工作業(yè)高度較高，且大部分均為高空作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高。運(yùn)用高支模施工技術(shù)的過程中，一般選擇較長(zhǎng)的鋼筋，以建筑構(gòu)筑本身作為支撐結(jié)構(gòu)。

2.1" " 高支模施工模板設(shè)計(jì)

通過對(duì)工程概況進(jìn)行分析可知，由于工程的頂板為密肋梁結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其自身荷載增加。結(jié)合這一實(shí)際情況，為了進(jìn)一步確保支模腳手架的安全性，使站臺(tái)板的應(yīng)力滿足工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需求[4]，本文對(duì)于高支模施工方案的設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)流程：腳手架結(jié)構(gòu)搭設(shè)、支模板→梁、墻鋼筋施工→澆筑密肋梁混凝土→施工縫雜物清理→頂板鋼筋綁扎→頂板混凝土澆筑。在對(duì)具體模板材料進(jìn)行選型階段，充分考慮了模板的應(yīng)用需求。

豎向結(jié)構(gòu)模板主要應(yīng)用空間為墻體結(jié)構(gòu)模板[5]，在工程概況中已經(jīng)提出，其包括內(nèi)襯式結(jié)構(gòu)墻和地下連續(xù)墻兩種形式，對(duì)此本文構(gòu)建了雙面支模體系，以滿足其應(yīng)用需求[6]。在面板選擇上，將厚度為15.0mm覆面木膠合板作為主要材料，對(duì)應(yīng)的雙面支模的次楞為45mm×95mm方木。鑒于對(duì)主楞應(yīng)力強(qiáng)度要求更高，采用雙拼鋼管，利用M14防水對(duì)拉螺栓建立二者之間的連接關(guān)系[7]。對(duì)于支撐模式的設(shè)計(jì)，在其內(nèi)側(cè)與輪扣式滿堂支架橫桿之間建立結(jié)合關(guān)系，在其外側(cè)與拋竿之間建立垂直連接關(guān)系。" 采用單側(cè)支模板體系，對(duì)部分非主要應(yīng)力結(jié)構(gòu)的墻面進(jìn)行處理。

根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，采用Q235鋼板作為鋼模板的面板材料，對(duì)應(yīng)地需要滿足應(yīng)力分解的傳遞需求，因此其計(jì)算方式可以表示為：

（1）

其中，d表示鋼模板面板材料的厚度，k表示Q235鋼板的應(yīng)力系數(shù)，F(xiàn)表示作用于Q235鋼板結(jié)構(gòu)上的合力大小，P表示Q235鋼板結(jié)構(gòu)受到的壓力強(qiáng)度。結(jié)合工程的實(shí)際情況確定，項(xiàng)目施工期間單位面積的混凝土自重可達(dá)10.50kN，對(duì)應(yīng)的鋼筋自重可達(dá)0.75kN，高支模結(jié)構(gòu)自身板材及梁結(jié)構(gòu)的自重可達(dá)0.60kN。以此為基礎(chǔ)，計(jì)算得到Q235鋼板結(jié)構(gòu)的厚度為2.5mm。

對(duì)于橫向背肋結(jié)構(gòu)，本文以雙10號(hào)槽鋼作為對(duì)應(yīng)選材，槽鋼的排布間距為600mm。對(duì)于豎向背肋結(jié)構(gòu)，以8號(hào)槽鋼作為對(duì)應(yīng)選材。將支架結(jié)構(gòu)作為保障支模穩(wěn)態(tài)的重要基礎(chǔ)，結(jié)合其實(shí)際應(yīng)用區(qū)域，設(shè)計(jì)支架模式和嵌入式模式兩種。其中，嵌入式模式主要構(gòu)成包括由間距為300mm的B25鋼筋構(gòu)成的固定螺栓。在具體的施工階段，使之出露地面130mm，并保持與地面成45°夾角的狀態(tài)。連接螺母以單側(cè)三角支架體系作為支撐結(jié)構(gòu)。外連桿的安裝間距為750mm，外螺母距離墻面的距離為2600mm，橫梁結(jié)構(gòu)的設(shè)置是通過在外螺母位置預(yù)埋B25mm鋼筋頭的形式實(shí)現(xiàn)的。在具體的運(yùn)行階段，其將以三腳架背后支撐點(diǎn)的作用形式存在。

將厚度為15.0mm的覆面木膠合板作為模板的支撐結(jié)構(gòu)制成的面板。在此基礎(chǔ)上，以縱向布置的方式安裝以8號(hào)槽鋼為施工材料的主楞結(jié)構(gòu)。次楞的安裝方式為橫向，具體的施工材料選擇，結(jié)合不同工礦進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)，對(duì)于面板厚度小于600mm的區(qū)域，對(duì)應(yīng)的次楞結(jié)構(gòu)選擇規(guī)格為45mm×90mm的方木。對(duì)于面板厚度大于600mm的區(qū)域，對(duì)應(yīng)的次楞結(jié)構(gòu)選擇規(guī)格為80mm×80mm的方木布置。

2.2" " 高支模安裝施工

高支模施工技術(shù)具有較高的危險(xiǎn)性，需要由專業(yè)技術(shù)人員制定詳實(shí)具體的施工方案，并配備監(jiān)理單位及行業(yè)專家對(duì)施工方案提前進(jìn)行審核，評(píng)審?fù)ㄟ^并達(dá)到施工要求后方可開展施工。在實(shí)施對(duì)該高支模結(jié)構(gòu)的施工階段，本文設(shè)計(jì)的具體安裝方式如圖2所示。

高支模安裝施工的過程比較復(fù)雜繁瑣，所包含的施工內(nèi)容也較多，具體施工工序如圖3所示。高支模技術(shù)的安裝施工順序是先從建筑的底部開始，即安裝架底→對(duì)梁板和側(cè)模板進(jìn)行安裝→對(duì)梁底模板進(jìn)行安裝架頂→架設(shè)腳手架→樓板模板安裝→鋼筋綁扎→混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)。

利用小型挖掘機(jī)對(duì)待安裝位置進(jìn)行挖槽施工，為了保障后期安裝施工能夠具備足夠的調(diào)整空間，挖槽的寬度在梁設(shè)計(jì)寬度的基礎(chǔ)上拓展了15.0cm。土建工程自身的穩(wěn)定性相對(duì)較低，應(yīng)力變形程度也較高，為了避免由此帶來的高支模結(jié)構(gòu)異位問題，在挖槽結(jié)構(gòu)表面澆筑厚度為15.0cm的C20素混凝土，使其形成相對(duì)穩(wěn)定的墊層結(jié)構(gòu)。如果施工位置臨近水源，需要在混凝土墊層的基礎(chǔ)上鋪設(shè)防水保護(hù)層，具體的厚度為2.0cm。

在完成對(duì)鋼筋的綁扎后，采取“吊模”的方式對(duì)該部分進(jìn)行處理。將厚度為18mm的木模板作為施工的主體結(jié)構(gòu)，并在木模板的兩側(cè)分別設(shè)置尺寸為100mm×50mm的方木結(jié)構(gòu)。相鄰方木的間距為300m，以縱向平行的方式排布。在豎直方向上，按照900的間距設(shè)置Φ48鋼管結(jié)構(gòu)，利用3個(gè)M14對(duì)拉螺栓實(shí)現(xiàn)對(duì)其固定，通過此方式實(shí)現(xiàn)支撐固定。

對(duì)端墻的模板與側(cè)墻材料的布置施工，要從相對(duì)宏觀的角度分析。為了最大限度保障端墻模板和支架體系的穩(wěn)定性，為支架槽鋼設(shè)計(jì)了額外的支撐結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的安裝位置為步距中間區(qū)域。將與鋼槽同長(zhǎng)鋼管橫置在其間，利用斜撐鋼管實(shí)現(xiàn)對(duì)槽鋼結(jié)構(gòu)的支撐，在斜撐的鋼管和底板的共同作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)B25鋼筋的固定處理。平衡斜撐鋼管和腳手架的交接位置受應(yīng)力影響，會(huì)出現(xiàn)一定松動(dòng)，為了避免出現(xiàn)該問題，利用十字扣件和縱向立桿建立二者之間的連接關(guān)系，使其以整體化形式存在。

2.3" " 施工效果分析

在按照本文設(shè)計(jì)的高支模施工技術(shù)對(duì)工程開展施工處理后，按照相關(guān)建設(shè)要求對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)。其中，對(duì)于高支模結(jié)構(gòu)垂直高度的檢測(cè)采用經(jīng)緯儀吊線的方式，對(duì)于高支模結(jié)構(gòu)水平距離的檢測(cè)采用鋼板尺直接測(cè)量的方式，利用水準(zhǔn)儀檢測(cè)底模上表面標(biāo)高。在此基礎(chǔ)上，得到的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

通過觀察表1中的驗(yàn)收結(jié)果可以看出，施工項(xiàng)目符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，立桿垂直高度、立桿距離及橫桿距離均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于允許誤差值，板面高低差僅為0.75mm，與允許誤差1.50mm相比施工效果良好。驗(yàn)收結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的高支模施工技術(shù)具有良好的施工效果，具有較好的實(shí)用價(jià)值。

3" "結(jié)語(yǔ)

高支模施工技術(shù)是土建工程施工中的一種常用的技術(shù)形式，在不同的工程情況及施工環(huán)境下，高支模施工技術(shù)的具體應(yīng)用也要進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整和改進(jìn)。在長(zhǎng)期的運(yùn)用實(shí)踐發(fā)展過程中，高支模技術(shù)逐漸走向成熟。本文提出高支模施工技術(shù)在地鐵工程土建施工中的應(yīng)用，保障了施工驗(yàn)收效果的可靠性。借助本文的研究?jī)?nèi)容，希望可以為相關(guān)土建項(xiàng)目的實(shí)際施工提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾旺樅.工程監(jiān)理對(duì)建筑工程高支模施工質(zhì)量安全控制的價(jià)值探討[J].江西建材， 2022（06）： 178-180.

[2] 劉鳳蘭，陳林，呂永美.淺析工程監(jiān)理對(duì)建筑工程高支模施工質(zhì)量安全控制[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2020（1）： 131.

[3] 劉澤偉，李云鑫，朱建國(guó)，等.超高層建筑超34m懸空擦窗機(jī)軌道梁板施工技術(shù)——以華融湘江銀行營(yíng)業(yè)用房項(xiàng)目為例[J].工程技術(shù)研究，2021，6（22）： 31-32.

[4] 朱忠寧，李強(qiáng)，陳新平，等.混凝土高大模板支撐體系施工質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究——以杭州地鐵7號(hào)線江東三路停車場(chǎng)Ⅰ標(biāo)段為例[J].中國(guó)建材科技，2021，30（5）：165-167+151.

[5] 賀志剛，范宗凱，徐松艷，等.采用Midas civil軟件對(duì)跨線橋預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁支架的受力計(jì)算研究[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向，2021，19（16）：163-165.

[6] 許明.建筑工程高支模施工技術(shù)探討——以某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房的施工為例[J].四川水泥， 2021（1）：206-207.

[7] 周圍，朱華波，張旭，等.C/S與B/S融合的五層架構(gòu)高支模遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方法[J].傳感器與微系統(tǒng)，2020， 39（12）： 137-139.