馬瑤林,凌 濤
(中鐵五局集團(tuán)第一工程有限責(zé)任公司,湖南 長(zhǎng)沙 410117)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,城市人口的增加給城市交通帶來的壓力日漸明顯,地鐵交通作為一種地下交通方式正在我國(guó)大、中型城市興起,而在地鐵車站施工過程中如何快速、安全、有效的進(jìn)行支模施工已成為勢(shì)在必行的一大課題,地鐵交通已經(jīng)逐步興起,而地鐵車站修建位置往往處于城市繁華地帶,對(duì)施工工期、安全質(zhì)量有著極高要求,傳統(tǒng)的滿堂式盤扣腳手架支模[1-3]方式無論是在安全性、工期保障、成本控制及環(huán)境保護(hù)方面都存在著明顯的不足,隨著地鐵施工設(shè)計(jì)的日益完善,臺(tái)車支模[4-6]方式將會(huì)嶄露頭角。如今已有許多工程中應(yīng)用到臺(tái)車支模的方式,例如顏曦等[7]將臺(tái)車應(yīng)用于隧洞全段面二次襯砌中,朱金波等[8]將其應(yīng)用于沉管全斷面預(yù)制工藝中,都取得了很好的效果。使用臺(tái)車支模施工主要是為了地鐵車站施工過程中能夠快速、安全、有效的達(dá)到支模目的,滿足現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度要求,縮短工期、減少高空吊裝[9]的風(fēng)險(xiǎn)、大大降低施工成本。本文基于長(zhǎng)沙地鐵6號(hào)線梧桐路停車場(chǎng)出入場(chǎng)線區(qū)間明挖段施工,對(duì)比分析了臺(tái)車模架相對(duì)于傳統(tǒng)的滿堂式盤口腳手架有哪些優(yōu)勢(shì),并闡述了在地鐵單層結(jié)構(gòu)[10]中臺(tái)車模架施工的要點(diǎn),望能夠?yàn)轭愃频墓こ唐鸾梃b作用。
長(zhǎng)沙地鐵6號(hào)線梧桐路停車場(chǎng)出入場(chǎng)線區(qū)間明挖段全長(zhǎng)597 m,線路縱坡2‰。結(jié)構(gòu)分單層雙跨和U型槽,單層雙跨段長(zhǎng)492 m,U型槽段105 m,工點(diǎn)位于長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)泉水路側(cè),連接象鼻窩站及停車場(chǎng)。出入場(chǎng)線位置見圖1。該停車場(chǎng)出入段線結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度長(zhǎng),為快速、安全、經(jīng)濟(jì)地完成結(jié)構(gòu)施工,需要對(duì)原有滿堂支架體系進(jìn)行革新。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)支模施工的對(duì)比試驗(yàn),采用滿堂式盤扣腳手架支模施工工法平均完成一環(huán)支模施工時(shí)間在3 d~4 d,支模施工周期較長(zhǎng),與地鐵車站主體結(jié)構(gòu)臺(tái)車支模施工時(shí)間對(duì)比,詳見表1。完成一環(huán)支模,臺(tái)車支模相對(duì)于滿堂式盤扣腳手架支模要節(jié)省大約3 d的時(shí)間。
表1 滿堂式盤扣腳手架支模及臺(tái)車支模施工時(shí)間對(duì)比表
盤扣式腳手架租金市場(chǎng)價(jià)約為300元/(t·月),根據(jù)施工要求,至少需要3套盤扣式鋼管,總量約300 t,工期約為1年,合計(jì)金額約為108萬元,施工節(jié)段每環(huán)約為15 m,每環(huán)需模板約425 m2,每塊模板市場(chǎng)價(jià)約為60元(915 mm×1 830 mm),每塊木板倒用4次,合計(jì)模板需6.83萬元,需木方約11.65萬元;而臺(tái)車整體造價(jià)不到100萬元,且施工完成后,臺(tái)車還能重復(fù)使用,另外架管堆放需占用施工場(chǎng)地,重復(fù)安裝過程中需使用吊車進(jìn)行二次倒運(yùn),而臺(tái)車施工不存在此費(fèi)用。
臺(tái)車施工過程更加安全可靠,使用滿堂式盤扣腳手架搭設(shè)鋪模時(shí)間長(zhǎng),作業(yè)工人需長(zhǎng)期處于高空作業(yè)環(huán)境,如遇下雨天氣,鍍鋅鋼管遇水非常光滑,施工風(fēng)險(xiǎn)大大增加,且轉(zhuǎn)運(yùn)架管需進(jìn)行多次吊裝,工人下方施工存在高空墜物風(fēng)險(xiǎn)。
文明環(huán)保大幅提升,使用盤扣式腳手架支模時(shí),鋪模需使用模板及木方背楞,使用過程中,會(huì)存在大量損耗,且滿堂式腳手架中堆積廢料,難以清理,而使用臺(tái)車施工,模板使用鋼模,損耗幾乎忽略不計(jì),將節(jié)約大量木料資源。
通過對(duì)比分析,在此地鐵單層結(jié)構(gòu)施工中選取臺(tái)車支模體系是相比于滿堂式盤扣腳手架支模更為優(yōu)良的一種方法。
1)施工前期工作。完成底板澆筑提供安裝平臺(tái)→鋪設(shè)臺(tái)車軌道→拼裝臺(tái)車→復(fù)核臺(tái)車整體尺寸→臺(tái)車試行走及油缸、絲桿運(yùn)行檢查。2)臺(tái)車模架就位。綁扎完成側(cè)墻、隔墻鋼筋→行走臺(tái)車至施工節(jié)段→運(yùn)行油缸定位臺(tái)車軸線及頂模標(biāo)高→撐開側(cè)模、定位側(cè)模位置→加固模板→綁扎完成頂板鋼筋→安裝止水帶及封閉堵頭模板→澆筑混凝土→鋪設(shè)下環(huán)軌道→待混凝土強(qiáng)度滿足要求后行走臺(tái)車進(jìn)行下環(huán)施工。
3.2.1 施工準(zhǔn)備
1)熟悉施工圖紙,設(shè)計(jì)、檢算并制作施工臺(tái)車,準(zhǔn)備臺(tái)車安裝、支模施工的相關(guān)各項(xiàng)技術(shù)交底并現(xiàn)場(chǎng)交底、培訓(xùn)。2)做好現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力組織,組織臺(tái)車各個(gè)部件、設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)工作,組織臺(tái)車現(xiàn)場(chǎng)拼裝人員進(jìn)場(chǎng),組織安質(zhì)人員檢查設(shè)備機(jī)況,保證臺(tái)車設(shè)備的完好率。3)做好臺(tái)車門架、油缸、電機(jī)、絲桿、軌道、鋼模等的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收工作。4)做好臺(tái)車各部件尺寸檢查及臺(tái)車拼裝完成后試運(yùn)行工作。
3.2.2 臺(tái)車模架軸線放樣及軌道安裝
根據(jù)臺(tái)車尺寸確定臺(tái)車軸線位置,采用全站儀精確定位臺(tái)車中軸線位置,并根據(jù)軸線位置和標(biāo)高鋪設(shè)行走軌道,要求軌距與臺(tái)車輪距一致,左右軌面高差小于10 mm。臺(tái)車放樣位置如圖2所示。
每節(jié)段施工在每個(gè)臺(tái)車中軸線及邊墻位置的大、小里程和中間部位各確定一個(gè)點(diǎn)位,共18個(gè)點(diǎn)位,用于確定臺(tái)車軸線位置及邊墻側(cè)模位置控制;然后根據(jù)軸線點(diǎn)位鋪設(shè)枕木及軌道。
3.2.3 臺(tái)車模架拼裝
模架拼裝順序?yàn)椋赫{(diào)整軌道中心距、確定軌面標(biāo)高→行走裝置安裝→組裝兩個(gè)端門架和三個(gè)中門架→垂直油缸和頂部支承螺桿安裝→吊裝頂?!跹b側(cè)?!惭b液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)→安全防護(hù)設(shè)施等安裝。
1)在確定軌面標(biāo)高后,吊裝行走軌道側(cè)面上的兩個(gè)主動(dòng)行走機(jī)構(gòu),使其遠(yuǎn)離洞口一側(cè),并將鏈輪置于兩個(gè)導(dǎo)軌的外側(cè),將行走被動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在靠近洞口側(cè)面的兩個(gè)軌道上,最后調(diào)平行走機(jī)制并調(diào)整彼此的位置。
2)同時(shí)將橫梁、立柱及斜撐組成兩個(gè)端門架和三個(gè)中門架,并將兩個(gè)端門架布置于行走機(jī)構(gòu)上,并安裝下縱梁在兩端門架之間,然后再將中門架布置在下縱梁上,至此組成門架。臺(tái)車主體結(jié)構(gòu)基本完成,需要對(duì)尺寸進(jìn)行調(diào)整,需要保證:a.每一側(cè)生輪應(yīng)該處在一條直線上,軌距之間的誤差必須保證在10 mm以內(nèi);b.立柱需要保證平行且不歪斜;c.保證臺(tái)車上下面的對(duì)角線長(zhǎng)度一致,且不存在扭曲等現(xiàn)象,在調(diào)整后,緊固螺栓。
3)將垂直油缸和頂部支承螺桿安裝于門架縱梁上,安裝頂部?jī)上湫涂v梁與垂直油缸連接,同時(shí)調(diào)整垂直螺桿支承起縱梁。
4)吊裝頂模:頂模應(yīng)按編號(hào)順序從一端吊起,并且讓頂模位于上部縱向梁上,并調(diào)節(jié)螺桿連接。安裝完成后,調(diào)整相鄰頂模的位置使其接頭良好,然后安裝縱向連接螺栓。
5)吊裝側(cè)模:從一端開始,按照編號(hào)順序?qū)ΨQ地吊裝兩側(cè)模板。每次完成一塊吊裝,首先將連接鎖軸安裝在頂模和側(cè)模之間,然后臨時(shí)支撐側(cè)模的下部。 安裝完成后,調(diào)整相鄰側(cè)模的位置使其接頭良好,然后安裝縱向連接螺栓,最后布置好側(cè)??v梁。
6)在吊模完成后,安裝液壓和電氣系統(tǒng),接著連通油管以及電氣線路,最終通電試車。臺(tái)車系統(tǒng)橫、縱斷面見圖3,圖4。
3.2.4 臺(tái)車模架整體尺寸復(fù)核
在臺(tái)車拼裝完成后,使用全站儀配合卷尺檢查復(fù)核臺(tái)車整體尺寸,確保臺(tái)車尺寸無誤,保證后續(xù)施工主體結(jié)構(gòu)尺寸符合要求。
3.2.5 臺(tái)車模架體系試運(yùn)行
在正式使用前,需對(duì)臺(tái)車行走系統(tǒng),液壓系統(tǒng)等機(jī)械位置進(jìn)行操作測(cè)試,檢查臺(tái)車行走是否順暢、穩(wěn)定、有無異響,液壓系統(tǒng)運(yùn)行是否流暢無卡頓,油泵及絲桿運(yùn)行長(zhǎng)度是否符合要求,待檢查無異常后方可進(jìn)行使用。
3.2.6 臺(tái)車模架體系就位、加固
1)臺(tái)車行走固定。待側(cè)墻、隔墻鋼筋綁扎完成后,行走臺(tái)車到達(dá)施工節(jié)段位置,確認(rèn)位置無誤后安裝限位裝置,固定臺(tái)車位置,防止臺(tái)車滑動(dòng)。2)定位軸線位置及頂面標(biāo)高。根據(jù)軸線位置控制點(diǎn)位,通過液壓系統(tǒng)使門架系統(tǒng)中軸線與軸線控制點(diǎn)位重合;并通過底板板面標(biāo)高,運(yùn)行液壓系統(tǒng)提升門架,使頂部模板置于設(shè)計(jì)頂板底標(biāo)高。3)定位側(cè)墻模板位置。根據(jù)側(cè)墻控制點(diǎn)位,使用油缸撐開側(cè)模,使側(cè)模定位于設(shè)計(jì)位置,確認(rèn)定位無誤后,通過支撐系統(tǒng)加固模板,最后再進(jìn)行止水帶安裝及堵頭模板安裝加固。
3.2.7 澆筑過程臺(tái)車支架變形監(jiān)測(cè)
頂板鋼筋綁扎完成驗(yàn)收通過后,準(zhǔn)備澆筑混凝土,澆筑前在臺(tái)車頂部及兩側(cè)側(cè)模裝貼反射片,并采取初始值,在澆筑過程中,派專人每隔30 min采取數(shù)值進(jìn)行對(duì)比,確保臺(tái)車支架變形在可控范圍。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)如圖5所示,混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)后的效果見圖6。
1)通過對(duì)臺(tái)車支模和滿堂式盤扣腳手架支模兩種方案比選,得出臺(tái)車模架體系施工周期較滿堂支架體系支模明顯縮短,大幅降低了支模施工的成本,支模設(shè)施周轉(zhuǎn)利用程度更高,不存在噪聲污染、材料浪費(fèi)等環(huán)保問題,減少了高空吊裝作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn),避免了疲勞作業(yè)的隱患,臺(tái)車模架體系支模在地鐵車站主體單層結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)度較長(zhǎng)的車站施工中是更加優(yōu)秀的施工方法。
2)根據(jù)長(zhǎng)沙地鐵6號(hào)線梧桐路停車場(chǎng)出入場(chǎng)線區(qū)間明挖段臺(tái)車施工技術(shù),需要注意在臺(tái)車模架施工前,必須做好試運(yùn)行工作,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并解決,避免施工時(shí)出現(xiàn)不必要的損失,且在混凝土澆筑的過程中,應(yīng)該時(shí)刻注意臺(tái)車支架的穩(wěn)定性問題,及時(shí)反饋數(shù)據(jù),保證正常運(yùn)行。通過對(duì)方案比選以及施工技術(shù)的闡述,望能夠?yàn)榇祟惞こ烫峁﹨⒖肌?/p>