舒承興
摘要:本文以青島地鐵三號(hào)線為工程實(shí)例,詳盡地論述了該地鐵側(cè)墻施工過(guò)程中采用三角背撐大模板施工的技術(shù)特點(diǎn)、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(diǎn)等主要內(nèi)容。文中所述技術(shù)內(nèi)容針對(duì)性強(qiáng)并十分具體,有效地提高了工程質(zhì)量,加快了工程進(jìn)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(guān)鍵詞:地鐵;側(cè)墻;三角背撐模板;施工技術(shù)
Key words: subway;side wall;triangular backing formwork;construction technology
中圖分類號(hào):TU755.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2018)29-0132-03
地鐵車站多數(shù)采用明挖法及蓋挖法施工,但車站中間都設(shè)置中柱,不能使用整體臺(tái)車進(jìn)行澆筑側(cè)墻混凝土。這種情況下多采用小塊模板澆筑側(cè)墻混凝土,使混凝土質(zhì)量得不到保證,施工進(jìn)度較慢。由中鐵九局承建的青島地鐵錯(cuò)埠嶺車站工程,在側(cè)墻施工過(guò)程中,采用三角背撐大模板,克服了側(cè)墻混凝土單次不間斷澆筑高度6.5m的問(wèn)題,未出現(xiàn)模板上浮、脹模、混凝土墻面平整度、垂直度差等缺陷問(wèn)題。側(cè)墻三角背撐大模板支架系統(tǒng)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(zhì)量。總結(jié)出一套側(cè)墻三角背撐大模板施工技術(shù),成功解決了地鐵側(cè)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(shù)難題。
1.1 側(cè)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(jiǎn)單快捷,節(jié)約工期。
1.2 側(cè)墻三角背撐大模板可調(diào)節(jié)高度,滿足地鐵車站施工需求,側(cè)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(cè)墻三角背撐大模板支架系統(tǒng)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(zhì)量。
1.3 通過(guò)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(shè)萬(wàn)向輪,實(shí)現(xiàn)三角背模板撐體系任意推拉,解決了蓋挖車站內(nèi)無(wú)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(shí),特別站臺(tái)層(負(fù)二層),埋深較深,水壓較大,通過(guò)墻體內(nèi)預(yù)埋串管,在結(jié)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(zhì)量不佳問(wèn)題。
本工法適用于地鐵車站明挖法及蓋挖法側(cè)墻混凝土澆筑。
錯(cuò)埠嶺站三角背撐大模板安裝前,在底板倒角或中板上預(yù)埋埋件地腳螺栓,以地腳螺栓為單側(cè)模板底部拉結(jié)點(diǎn),以此抵抗混凝土澆筑過(guò)程中混凝土的側(cè)向壓力。
采用竹膠板模板結(jié)合三角背撐體系,并增設(shè)萬(wàn)向輪確保三角背撐模板體系任意推拉,方便調(diào)整模板垂直度。并在中板側(cè)墻墻體內(nèi)預(yù)埋串管,在結(jié)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(zhì)量不佳問(wèn)題。
4.1 施工工藝流程
施工準(zhǔn)備→地腳螺栓預(yù)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(yù)埋件。
4.2 地腳螺栓預(yù)埋
車站側(cè)墻單側(cè)三角支架支撐體系安裝前,在底板倒角或中板上預(yù)埋埋件地腳螺栓,以地腳螺栓為單側(cè)模板底部拉結(jié)點(diǎn),地腳螺栓直徑為28mm,L=800(其中彎鉤長(zhǎng)度200mm),間距300mm,地腳螺栓與側(cè)墻拉筋和內(nèi)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(yù)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(yù)埋前應(yīng)對(duì)螺紋采取保護(hù)措施,用塑料布包裹并綁牢,以免施工時(shí)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(zhǔn)節(jié),輔以兩種不同寬度的1.6m加高節(jié)進(jìn)行組合,側(cè)墻三角支架高度可在3.6到6.5m之間進(jìn)行組合,以適應(yīng)不同側(cè)墻高度施工需求。(圖1、圖2)
吊裝單側(cè)支架。將單側(cè)支架由堆放場(chǎng)地吊至現(xiàn)場(chǎng),單側(cè)支架吊裝時(shí),注意輕放輕起。多榀支架存放在一起時(shí),應(yīng)在平整場(chǎng)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?qū)⒅Ъ荑旒苓B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(shí),將模板下口與預(yù)先彈出的墻邊線對(duì)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(shí)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(cè)支架后,穿插埋件系統(tǒng)的壓梁槽鋼。底板有反梁時(shí),根據(jù)實(shí)際情況確定。在弧形墻體段,每安裝后一榀單側(cè)支架后應(yīng)安裝埋件系統(tǒng)的壓梁槽鋼??奂⒛0迮c單側(cè)支架連成整體。
在澆筑前的中板側(cè)墻每5m埋設(shè)一根Ф168mm的鋼管,鋼管伸至站臺(tái)層,站臺(tái)層澆筑砼時(shí)直接和竄管連接好。
4.5 安裝壓梁、調(diào)節(jié)模板
因三角背撐大模板受力后,模板將向后位移,故預(yù)先調(diào)節(jié)單側(cè)支架后支座,直至模板面板上口向墻內(nèi)傾10mm(當(dāng)單側(cè)支架無(wú)加高節(jié)時(shí),內(nèi)傾5mm)。
支架斜撐底腳用可調(diào)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(guò)鋼管扣件和橫向支頂將支架底腳和上部結(jié)構(gòu)固定,加強(qiáng)支架剛度,確保支架整體能承受混凝土產(chǎn)生的側(cè)壓力和施工荷載。
最后再緊固并檢查一次埋件受力系統(tǒng),以確?;炷翝仓r(shí)模板下口處不會(huì)漏漿。
5.1 材料
三角背撐大模板由架體和埋件系統(tǒng)兩部分組成,其中:
埋件系統(tǒng)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(shè)備
本工法所需的施工機(jī)械、設(shè)備較少,主要是用于支架的吊裝汽車吊,可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況配備。
6.1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范
《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50299-1999)、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300-2001)、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)等規(guī)范。
6.2 施工質(zhì)量保證措施
①模板拼接要嚴(yán)密,模內(nèi)潔凈、平整、不得漏漿;
②模板制作的幾何尺寸要符合設(shè)計(jì)要求,安裝線形直順,棱角整齊;
③模板表面應(yīng)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(shí)要認(rèn)真檢查預(yù)埋系統(tǒng)的絲扣連接、架體間的橫向連接是否緊固。
7.1 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范
本工法施工安全主要執(zhí)行《大型起重機(jī)械安全管理規(guī)定[1992]》、《建筑施工特種作業(yè)人員管理規(guī)定[2008]》、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-2011)》等標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定。
7.2 管理措施
①單側(cè)支架本身重量較大,確保安全的同時(shí),工人在立支架時(shí)應(yīng)由多人同時(shí)進(jìn)行。
②定期對(duì)機(jī)電設(shè)備、車輛安全大檢查,對(duì)檢查中查出的安全問(wèn)題,按照“三不放過(guò)”的原則進(jìn)行調(diào)查處理,制定防范措施,防止機(jī)械事故的發(fā)生。
③吊運(yùn)支架時(shí)必須由專人指揮,嚴(yán)格執(zhí)行“十不吊”的規(guī)定。
執(zhí)行的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn):
嚴(yán)格遵守國(guó)家、青島市有關(guān)文明施工的規(guī)定。認(rèn)真貫徹軌道交通公司有關(guān)文明施工的各項(xiàng)要求。制定出以“方便居民生活,利于生產(chǎn)發(fā)展,維護(hù)環(huán)境衛(wèi)生”為宗旨的文明施工措施,達(dá)到青島市文明安全工地標(biāo)準(zhǔn)。
嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保措施,按照環(huán)境管理體系要求,建立實(shí)施體系的環(huán)保管理工作。針對(duì)本工法的環(huán)保目標(biāo)是現(xiàn)場(chǎng)噪聲排放達(dá)標(biāo),白天不超過(guò)70分貝,夜間不超過(guò)55分貝。
9.1 社會(huì)效益
采用本技術(shù)后地鐵車站側(cè)墻施工,加快了工程進(jìn)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(zhì)量。得到了業(yè)主及青島市建設(shè)主管部門(mén)的高度認(rèn)可,樹(shù)立了中鐵九局在青島市的良好企業(yè)形象。施工過(guò)程中,積累了豐富的同類工藝施工技術(shù)處理經(jīng)驗(yàn),為今后明挖法、蓋挖法車站側(cè)墻施工的工作開(kāi)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
9.2 經(jīng)濟(jì)效益
通過(guò)采用三角背撐大模板,代替腳手架搭設(shè)施工,有效節(jié)約了部分費(fèi)用。
三角背撐大模板加工25m,共計(jì)23t,每噸費(fèi)用6530元,23t×6530元/噸=150190元。
腳手架租賃費(fèi)用:碗扣立桿178t,碗扣橫桿265t,扣件1739個(gè),底托1565個(gè),頂托1565個(gè),租賃周期14個(gè)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(fèi)1000868.4元-三角背撐模板加工費(fèi)用150190元=85.07萬(wàn)元。
青島地鐵3號(hào)線被評(píng)為第十五屆詹天佑大獎(jiǎng)。2016年11月2日~2017年1月2日九局六公司在錯(cuò)埠嶺站施工中,側(cè)墻采用自行設(shè)計(jì)的三角背撐大模板施工技術(shù),加快了工程進(jìn)度,提高了工程質(zhì)量,并收到理想的經(jīng)濟(jì)效益。
[1]中國(guó)中鐵地鐵施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化手冊(cè).
[2]青島地鐵施工設(shè)計(jì)文件.
[3]地鐵施工技術(shù)[M].中國(guó)鐵道出版社.