劉佳杰 張 星

(北京市政路橋股份有限公司工程總承包一部，北京 100067)

1 概述

北京新機場連接線包括新機場軌道交通和新機場高速，為了充分利用土地資源，在滿足設計和使用要求的情況下，新機場連接線部分段落采取共用下部結構的設計方案，形成高速公路、軌道交通及市政道路疊加在一起的立體交通結構(見圖1)。這種結構可以節(jié)省大量的空間和土地資源，將不同功能的運輸系統(tǒng)疊加在一起，減少了對農(nóng)田林地的占用，降低了對環(huán)境的影響。

我單位承建約2.4 km共構段下部結構，主要包括樁基、承臺、下墩柱、中橫梁、上墩柱及上蓋梁(見圖1)。我單位承建范圍內(nèi)的共構段工程量較大，質(zhì)量要求高，工期緊張(要求工期150 d)。由于現(xiàn)場加工及剛度不足等問題，木質(zhì)模板很難滿足工期和質(zhì)量要求，因此除樁基外，其他結構均采用組合式鋼模板。

圖1 新機場立體交通結構圖

在施工過程中，鋼模板安裝拆卸方便，同時具有較好的密封性，可以有效減少在澆筑混凝土過程中漏漿、跑漿等現(xiàn)象;鋼模板有較大的剛度且工廠加工精度較高，外觀質(zhì)量有保證并且可以重復使用。但是鋼模板制作費用較大，加工周期長，根據(jù)各結構的數(shù)量及工期要求，合理安排鋼模板的套數(shù)、加工時間、調(diào)配使用等可以有效的提高鋼模板的使用效率，降低成本。

2 模板拼裝要點

在拼裝前應確認模板內(nèi)模表面無污物、砂漿及其他雜物，然后進行除銹并檢查模板有無變形，并應在安裝前涂脫模劑，脫模劑應采用同一品種，以保證混凝土表面色澤一致。模板與模板之間的接縫處應用膠皮或海綿填塞，防止漏漿。為方便搬運和安裝，鋼模板的組裝用螺栓連接，可以任意調(diào)節(jié)到滿足施工要求的高度。模板應在現(xiàn)場進行試拼，檢查確定不同高度處斷面尺寸符合要求后，利用吊車整體吊裝。模板安裝支立后應檢查并確認結構尺寸及豎向垂直度滿足設計要求。

中橫梁和上蓋梁均采用經(jīng)濟性好，施工速度快，穩(wěn)定性和安全性較高的鋼管柱貝雷梁組合支架法施工(見圖2)。該支架體系通過貝雷梁、橫向連系梁(工字鋼)、鋼管立柱依次從上到下將結構荷載傳遞至地基上，以承臺作為最終持力層抵消豎向荷載。

圖2 上蓋梁及中橫梁鋼管柱貝雷梁組合支架

3 模板調(diào)運設計

中橫梁及上蓋梁均靠左右幅兩顆墩柱支撐(見圖1)，中橫梁在下墩柱完成的基礎上才能施工，上蓋梁在上墩柱完成后才能施工，所以要求承臺及上、下墩柱左右兩幅同時施工，減少中橫梁及上蓋梁施工的等待時間。中橫梁及上蓋梁混凝土需要在齡期不小于7 d，彈性模量達到100%且強度不小于設計強度的95%后方可張拉預應力鋼束，在此期間底模不能拆除，等待時間長，為不影響側模的使用，因此每組中橫梁及上蓋梁應分配足夠數(shù)量的底模配合側模周轉(zhuǎn)。根據(jù)實際情況，完成各結構工序所需要時間見表1。

表1 共構下部各結構施工時間 d

我單位承建的共構標準段下部結構共57軸，承臺共114座，下墩柱114顆，中橫梁57片，上墩柱114顆，上蓋梁57片。在模板調(diào)運設計中不考慮樁基施工的影響。根據(jù)總軸數(shù)合理分組，將57軸分成3組，每組為19軸，3組同時進行施工。以下針對1組討論各結構在要求工期內(nèi)所需模板數(shù)。

模板調(diào)運設計流程見圖3。擬配備承臺模板2套，左右幅同時施工，第1軸開始按工序施工，9 d完成，同時第2軸可以開始“安裝模板”之前的工序(共需5 d)，所以從第2軸開始，承臺模板周轉(zhuǎn)期變?yōu)? d，即承臺模板在某一軸需要被占用4 d，才能周轉(zhuǎn)到下軸。通過計算，1組承臺施工需要81 d完成。在周轉(zhuǎn)過程中，第一軸模板拆除后要立即對第二軸進行模板安裝，要求除第一軸以外其余各軸在上一軸拆除模板完成之前具備安裝模板條件。

圖3 模板調(diào)運統(tǒng)籌設計流程圖

確保施工安全，承臺需要滿足強度要求且拆除模板之后才可進行下墩柱施工。在第1軸承臺完成后即可開始下墩柱施工，配備2套下墩柱模板，除第1軸下墩柱需要7 d完成，從第2軸開始，模板周轉(zhuǎn)期為4 d，與承臺周轉(zhuǎn)期一致，承臺模板周轉(zhuǎn)不影響下墩柱模板周轉(zhuǎn)，因此1組承臺及下墩柱需要88 d完成。

下墩柱澆筑之后確保交叉作業(yè)施工安全的前提下，可進行中橫梁鋼管柱貝雷梁組合支架搭設。中橫梁配備3套底模、1套側模，在完成“張拉預應力筋及壓漿”之前的工序需要7 d(“安裝支撐體系及模架”已在下墩柱澆筑后開始，所以在中橫梁模板調(diào)運過程中不再考慮)，完成“張拉預應力筋及壓漿”之后的工序需要8 d，因此第1軸中橫梁側模周轉(zhuǎn)期為7 d，底模周轉(zhuǎn)期為18 d。第2軸開始，側模周轉(zhuǎn)期為5 d，底模周轉(zhuǎn)期為15 d，因此需要3套底模才能滿足側模的周轉(zhuǎn)期，同時側模在第2軸以后周轉(zhuǎn)期為5 d，比下墩柱周轉(zhuǎn)期多1 d，以中橫梁周轉(zhuǎn)期為計算依據(jù)，完成中橫梁以下結構共需113 d。

實際中，橫梁側模拆除后，便可進行上墩柱腳手架搭設。上墩柱配備2套模板，周轉(zhuǎn)與下墩柱類似，從第2軸開始，周轉(zhuǎn)期為4 d，比中橫梁周轉(zhuǎn)期少1 d，以中橫梁周轉(zhuǎn)期為計算依據(jù)，完成上墩柱以下結構需要120 d。

因交叉施工過于復雜且上蓋梁高度較大，因此在上墩柱模板拆除之后進行上蓋梁支撐體系及模架搭設。上蓋梁配備4套底模，1套側模。第1軸時，側模的周轉(zhuǎn)期為13 d，底模周轉(zhuǎn)期為21 d，從第2軸開始，側模周轉(zhuǎn)期為5 d，底模周轉(zhuǎn)期為17 d，因此需要配備4套底模才能滿足側模的周轉(zhuǎn)期。側模周轉(zhuǎn)期比上墩柱周轉(zhuǎn)期多1 d，以上蓋梁側模周轉(zhuǎn)期作為計算依據(jù)，同時考慮最后一軸張拉及拆除底模需要8 d，因此，每組完成全部下部結構共需要141 d，3組同時施工，計劃工期即為141 d，小于要求工期(150 d)，滿足工期要求。

通過分析，共3組同時施工，合計需要承臺模板6套，下墩柱模板6套，中橫梁底模板9套、側模板3套，上墩柱模板6套，上蓋梁底模板12套、側模板3套。

4 模板調(diào)運質(zhì)量及安全措施

模板拼裝吊設前，必須先進行模板及支撐系統(tǒng)的配置設計，繪出模板排列圖。技術人員必須對模板支撐、排列、拼裝方式及拆裝方法向作業(yè)人員作詳細交底，確保作業(yè)人員完全掌握交底內(nèi)容［1］。

模板支撐系統(tǒng)必須橫平豎直，支撐點必須牢固，扣件及螺栓必須擰緊。澆搗混凝土前對模板的支撐、螺栓、扣件等緊固件派專人進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。模板安裝、拆除、調(diào)運及澆筑混凝土過程需有專職安全員旁站看管，謹防模板傷人事件發(fā)生。

吊用拼裝鋼模板時，須選擇合理的吊點，無合適吊點的應加工吊點，使用兩面吊鉤。嚴禁直接將鋼絲繩或卸扣固定在模板內(nèi)支撐上，嚴禁用單面吊鉤吊運模板。吊運模板嚴禁生拉硬拽，用卸扣吊環(huán)鎖固后方可進行吊裝作業(yè)，應提前準備一塊可緊急降落吊物的空地;吊裝過程中多觀察周圍環(huán)境，確保模板與周圍人員保持安全距離;模板落地時，要做好支護工作，防止模板傾翻傷人。

5 結語

對于混凝土工程量大，工期要求緊，施工質(zhì)量要求高的項目，應在確保施工安全和質(zhì)量的前提下，滿足工期及經(jīng)濟要求。組合鋼模板具有剛度大，加工精度高，拼接質(zhì)量高，場內(nèi)可重復使用等特點可以很好的滿足生產(chǎn)，但由于預制鋼模板的成本比較大，且項目工程完成后，調(diào)運場外其他項目再利用的可能性不大，因此鋼模板現(xiàn)場調(diào)運設計尤為重要。通過統(tǒng)籌設計確定合理的模板數(shù)量及調(diào)運計劃，減少鋼模板對成本的影響。本項目中，所排計劃工期為141 d，滿足150 d的要求工期。

統(tǒng)籌設計中，要確保各個工序銜接緊密，在確保施工安全的前提下，可以相互搭接的工序要進行合理搭接。此次模板調(diào)運統(tǒng)籌設計過程中沒有考慮征地拆遷、管線改移及施工人員配備等的影響，因此在執(zhí)行過程當中，需要根據(jù)實際情況調(diào)整調(diào)運設計，使其更好的服務施工。