蘇 洪 林， 王 良 俊

(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610213)

1 概 述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地下建筑主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的施工作為重要的組成部分受到越來(lái)越多的重視，地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)墻的施工已經(jīng)由最初的木模拼裝施工、小鋼模施工走向大鋼模施工。

黃程龍[1]等人針對(duì)地鐵車(chē)站側(cè)墻施工采用的模板類(lèi)型眾多、在城鎮(zhèn)范圍內(nèi)存在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工環(huán)境下施做側(cè)墻比在無(wú)支護(hù)、大開(kāi)挖情況下難度更大的情況，以前者為分析對(duì)象，簡(jiǎn)述了不同類(lèi)型模板施工側(cè)墻的優(yōu)劣，分析了現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。茍亞輝等人[2]結(jié)合深圳地鐵11號(hào)線11301標(biāo)車(chē)公廟站采用蓋挖逆作法施工，介紹了側(cè)墻模板臺(tái)車(chē)組成、施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施,并對(duì)模板臺(tái)車(chē)和普通支架模板體系在車(chē)站側(cè)墻施工中的情況進(jìn)行了分析對(duì)比，結(jié)果表明:側(cè)墻模板臺(tái)車(chē)在側(cè)墻施工中具有縮短工期、提高施工質(zhì)量和節(jié)約資金等優(yōu)點(diǎn)。何鵬[3]考慮到目前城市軌道交通地下工程建設(shè)結(jié)構(gòu)施工中大鋼?？啥啻沃貜?fù)利用、周轉(zhuǎn)率高且經(jīng)濟(jì)性好而備受青睞的實(shí)際情況,結(jié)合工程實(shí)際，深入分析了大鋼模在地下結(jié)構(gòu)中的施工技術(shù),指明了大鋼模施工過(guò)程的關(guān)鍵點(diǎn)及相關(guān)安全質(zhì)量要求,闡明了蓋板下結(jié)構(gòu)側(cè)墻采用大鋼模施工的方法。鄭書(shū)朝[4]以上海軌道交通某地下車(chē)站項(xiàng)目為應(yīng)用案例,闡述了組合大鋼模的施工工藝,包括組合大鋼模的選擇、鋼模板施工工藝、鋼模板性能參數(shù)計(jì)算等。雷雄武[5]根據(jù)車(chē)站結(jié)構(gòu)尺寸特點(diǎn)設(shè)計(jì)了側(cè)墻模板臺(tái)車(chē)并進(jìn)行了側(cè)墻施工，實(shí)現(xiàn)了全液壓脫、主模、可自動(dòng)行走，摒棄了傳統(tǒng)側(cè)墻施工投入大量工人進(jìn)行腳手架搭設(shè)及支模施工的模式，大大提高了側(cè)墻施工的效率和經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明：組合大鋼模因其具有單塊模板面積大、剛度大、表面平整度好等特點(diǎn),可以有效提高建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)混凝土表面的平整度、光滑度,從而提高建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,同時(shí)可以節(jié)約成本,減少木材損耗。

闡述了依托福州市軌道交通6號(hào)線工程土建施工總承包第3標(biāo)段濱海新城站工程進(jìn)行的側(cè)墻移動(dòng)式大模板尺寸、模板材料、臺(tái)車(chē)及移動(dòng)裝置方案的比選過(guò)程，旨在為側(cè)墻移動(dòng)式大模板技術(shù)在地鐵車(chē)站中的應(yīng)用提供借鑒。

福州市軌道交通6號(hào)線工程始于南臺(tái)島海峽國(guó)際會(huì)展中心，終于長(zhǎng)樂(lè)機(jī)場(chǎng)，線路全長(zhǎng)約40.869 km，其中地下線長(zhǎng)33.439 km，過(guò)渡段長(zhǎng)0.670 km，高架線長(zhǎng)6.76 km；全線共設(shè)19座車(chē)站，其中高架站1座，地下站18座；設(shè)樟嵐停車(chē)場(chǎng)、橫港車(chē)輛段各1座。第3標(biāo)段位于長(zhǎng)樂(lè)市，包含蓮花站～濱海新區(qū)站～壺井站～萬(wàn)壽站～尚遷站～漳港站～機(jī)場(chǎng)站，共7站6區(qū)間，長(zhǎng)度約為14.1 km。

濱海新城站為地下二層島式車(chē)站，地下一層為站廳層，地下二層為站臺(tái)層；站臺(tái)寬度為11 m，車(chē)站規(guī)模為200 m×18.3 m(內(nèi)凈)；車(chē)站總建筑面積為11 875 m2；車(chē)站設(shè)有2組風(fēng)井及4個(gè)出入口，1個(gè)消防疏散口。車(chē)站采用明挖順作法施工。

2 側(cè)墻大模板方案的選擇

(1)模板尺寸的選擇。濱海新城站標(biāo)準(zhǔn)段負(fù)二層側(cè)墻高6.16 m，其中下腋腳高0.3 m，上腋腳高0.45 m，中間高5.41 m。標(biāo)準(zhǔn)段負(fù)一層側(cè)墻高5 m，其中下部離壁溝高0.25 m，上腋腳高0.3 m。經(jīng)綜合考慮大模板的可利用率以及經(jīng)營(yíng)成本控制，對(duì)大模板高度方向考慮采用組合形式，即通過(guò)加減附加模板塊用以保證大模板既可用于負(fù)一層模板，也可用于負(fù)二層模板。大模板高度方向采用3塊模板塊組合而成，尺寸為：2.4 m、2.1 m、0.75 m。負(fù)一層側(cè)墻可采用2.4 m+2.1 m的組合方式進(jìn)行施工，負(fù)二層則采用2.4 m+2.1 m+0.75 m的組合方式進(jìn)行施工。

對(duì)于大模板寬度方向，考慮現(xiàn)場(chǎng)鋼支架間距以及主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的分段長(zhǎng)度進(jìn)行選擇。由于相鄰兩道鋼支撐間距為2.391 m，故單塊側(cè)墻大模板寬度不得大于2.3 m。同時(shí)，主體結(jié)構(gòu)施工段長(zhǎng)度為16～26 m，其中22～24 m段占多數(shù)，故綜合考慮模板寬度方向的尺寸選擇為12塊×2 m/塊×2(兩側(cè)對(duì)稱(chēng)側(cè)墻同時(shí)施工)。

綜上所述，大模板尺寸的設(shè)計(jì)按照每套(2.4 m×2 m+2.1 m×2 m+0.75 m×2 m)×12塊×2設(shè)置?？紤]到地鐵車(chē)站兩側(cè)同時(shí)施工的可能性以及負(fù)一層和負(fù)二層側(cè)墻同時(shí)施工的可能性，共計(jì)加工了3套大模板進(jìn)行施工。

(2)大模板材料的選擇。鋼模板的優(yōu)點(diǎn)是工藝比較成熟、可按照特定的要求加工、剛度大、變形??；缺點(diǎn)是質(zhì)量大，操作較為困難，拼裝需設(shè)備輔助。復(fù)合模板的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕，工人易操作，拼裝方便；缺點(diǎn)是工藝處于推廣階段、定型組裝，剛度較鋼模小。雖然復(fù)合模板較傳統(tǒng)模板具有一定優(yōu)勢(shì)且屬于新材料范圍，但綜合考慮模板尺寸的選型、工藝熟練度、經(jīng)營(yíng)成本等方面，最終仍然考慮選用鋼模板。

(3)模板臺(tái)車(chē)的選擇。根據(jù)模板大小及拼裝高度選擇合適尺寸的模板臺(tái)車(chē)，然后進(jìn)行模板臺(tái)車(chē)的設(shè)計(jì)。為保證負(fù)一層及負(fù)二層側(cè)墻施工能夠通用，對(duì)于模板臺(tái)車(chē)高度方向同樣選擇由組合拼裝組成，高度方向組成為2 m+2 m+0.8 m，其長(zhǎng)度方向配合鋼模板設(shè)計(jì)仍然采用2 m/榀×12榀×2。模板臺(tái)車(chē)桁架結(jié)構(gòu)的形式見(jiàn)圖1。負(fù)一層模板臺(tái)車(chē)由桁架A+桁架B+桁架D+桁架E組成，負(fù)二層模板臺(tái)車(chē)由桁架A+桁架B+桁架C+桁架D+桁架E組成。

(a)桁架A

(4)移動(dòng)裝置的選擇。移動(dòng)裝置有兩種方案供選擇。方案一為在桁架A下部安裝萬(wàn)向輪并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行調(diào)節(jié)；方案二為在桁架A下部分別安裝橫向移動(dòng)裝置和縱向移動(dòng)裝置。考慮到鋼模板及鋼模板臺(tái)車(chē)質(zhì)量較大(每套臺(tái)車(chē)及鋼模板重量可達(dá)55 t)，同時(shí)，其組合拼裝后體積較大，通過(guò)萬(wàn)向輪進(jìn)行模板安裝時(shí)調(diào)節(jié)難度太大且精確度可能無(wú)法滿足側(cè)墻施工的精度要求。通過(guò)對(duì)比，最終選擇了方案二：在桁架A下部分別安裝橫向移動(dòng)裝置和縱向移動(dòng)裝置。

①縱向移動(dòng)裝置的選擇?？v向移動(dòng)裝置的初步設(shè)計(jì)為兩種方案：方案一為在結(jié)構(gòu)底板上安裝縱向定向軌道，在桁架A下部安裝定向輪；方案二為直接于桁架A下部安裝定向輪?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作的可能性以及經(jīng)濟(jì)方面的原因(因在底板上安裝定向軌道后在模板定位時(shí)同樣需要進(jìn)一步精確定位)，故最終選擇了方案二：在桁架A下部安裝縱向定向輪作為縱向移動(dòng)裝置。另外，縱向移動(dòng)裝置的動(dòng)力系統(tǒng)也有兩種方案可供選擇：方案一采用液壓走行方式，需額外安裝配套電機(jī)等設(shè)備；方案二采用人工推行或小型卷?yè)P(yáng)機(jī)輔助牽引的方式。液壓走行方式較為便捷，但其造價(jià)十分昂貴。而臺(tái)車(chē)通過(guò)人工或小型卷?yè)P(yáng)機(jī)即可輕易挪動(dòng)，故最終選擇了方案二。每套模板臺(tái)車(chē)安裝4套縱向定向走行輪，間距6 m?？v向定向走形輪輪箱見(jiàn)圖2。

圖2 縱向定向走形輪輪箱示意圖

(2)橫向移動(dòng)裝置。鑒于整套模板臺(tái)車(chē)及鋼模板拼裝成型后質(zhì)量較大，且臺(tái)車(chē)定位后還需進(jìn)行精確調(diào)整，故臺(tái)車(chē)的橫向移動(dòng)裝置需要具有足夠的動(dòng)力和要求的精度。橫向移動(dòng)裝置見(jiàn)圖3。

圖3 橫向移動(dòng)裝置示意圖

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)方案對(duì)比擇優(yōu)選取后，大模板尺寸的設(shè)計(jì)按照每套(2.4 m×2 m+2.1 m×2 m+0.75 m×2 m)×12塊×2確定，大模板材料選用鋼模板，鋼模臺(tái)車(chē)的移動(dòng)裝置選用在桁架A下部分別安裝橫向移動(dòng)裝置和縱向移動(dòng)裝置及橫向移動(dòng)裝置采用液壓油缸水平頂及豎向頂配套的方式，負(fù)一層模板臺(tái)車(chē)由桁架A+桁架B+桁架D+桁架E組成，負(fù)二層模板臺(tái)車(chē)由桁架A+桁架B+桁架C+桁架D+桁架E組成。地鐵車(chē)站標(biāo)準(zhǔn)段側(cè)墻采用移動(dòng)式大鋼模工藝具有周轉(zhuǎn)使用次數(shù)多、減少工地廢舊模板垃圾的產(chǎn)生、節(jié)約原材料的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有拼裝工序少，節(jié)約人工成本，減少后期對(duì)混凝土墻面的裝修處理，提高成型后混凝土外觀質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，所取得的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益良好。