地铁地下车站侧墙大块定型移动模架的施工技术

曹亮

（中铁港航局集团深圳工程有限公司 广东深圳 510000）

地铁地下车站侧墙大块定型移动模架的施工技术

曹亮

（中铁港航局集团深圳工程有限公司 广东深圳 510000）

本文首先简单介绍了移动模架施工技术的含义，然后结合实例，探讨了地铁地下车站侧墙支撑系统的运算方法，最后分析了移动模架在侧墙施工中的模板安装流程。

地铁地下车站；侧墙；大块定型；移动模架；施工技术

移动模架这一技术发源于20世纪，直至今日已经得到了广泛的运用。近年来，国内地铁的施工规模越来越大，传统的满堂红支架技术已无法满足日益增长的地铁施工需求。因此，在当前的地铁地下车站侧墙施工过程中，人们开始利用大块定型移动模架技术，对工程质量与效率的提高，起到了重要作用。

1 移动模架施工技术的含义

移动模架施工技术是传统混凝土浇筑技术的演变，最早由德国发明。目前，移动模架技术在我国的发展仍较为缓慢，且类别和品种不多，在部分道路桥梁施工中与其他移动支架一同被称作造桥机。此后，我国出台了相关规定，把移动模架施工和普通支架施工区分开来，突出了移动模架施工的非机械属性，并对移动模架这一技术作出了较为精确的定义，也就是模板自带，在施工场地内自主移动，并对目标部位起到支撑作用的体系。移动模架的分类可按照其行动方向，分为上行式与下行式两种类型[1]。这两类形式在不同的工程项目中，可以发挥出不同的功效。

移动模架施工技术在现阶段的发展中，还存在一些问题。特别是工作人员对移动模架的系统操作还缺少深入的认识，例如对液电系统、机械系统、操控系统的研究，都仍然停留在初级阶段。因此，移动模架在很多工程企业内还未得到真正意义上的运用，在实际施工中，也还处在“三无”状态下，即无操作规范、无检验标准、无设计标准。基于这三大层面的问题，移动模架的实际运用遭到了一定阻碍。

在目前地铁地下车站侧墙的建造过程中，大块定型移动模架技术已成为最常用的移动模架方式，具有维修便利、工艺简单、劳动力需求少等特点。

2 地铁地下车站侧墙支撑系统的运算方法

2.1 工程概况

某市对地铁3号线车站展开施工，主要采用明挖法进行作业，线路起点里程为DK8+730，终点里程为DK+901，车站长度达183m。在施工过程中，利用钻孔灌注桩技术实行围护施工，其灌注桩数目为347根，其中直径为80cm的灌注桩有268根，直径为1m的灌注桩有79根。直径80cm的灌注桩之间有1.2m的间距，直径1m的灌注桩之间有1.3m的间距。围护的基本构造是两跨单桩双层方形框架，在一些特殊位置是三跨两柱双层方形结构。大里程盾构井的宽度是25m，深度是18m，标准段深度是20～23m，宽度是21m。小里程盾构井的宽度是25m，深度是27m。

2.2 施工原理

在对车站侧墙实行移动模架施工时，可以不必再另外设置穿墙螺栓。支架单侧的一端要与地锚连接起来，在另一端对模板支架形成斜拉作用，使模板斜拉螺栓产生的拉力分解成水平方向力与竖直方向力两种，水平力可抵消混凝土侧压力，竖直力则可抵消支架产生的上浮力。

2.3 载荷计算

模板的浇筑高度越大，混凝土对模板造成的侧压力也会越大。因此，如果混凝土浇筑高度达到临界点，侧压力就会稳定下来，这时候的侧压力就是模板承受的最大侧压力。模板载荷的计算方法通常有两种，可根据这两种计算方法的公式，算出侧压力 F1=0.2γcT0β1β2V1/2=36.5kN/m2、F2=γcH=155kN/m2。一般来讲，会选出较小的数值作为标准值，将标准值分别乘以调整系数与分项系数，可计算出设计值F=39.35kN/m2。若混凝土浇筑处在有效压头以内，则可算出模板承受的侧压力是44.37kN/m2，若混凝土浇筑高度超过了有效压头，则可算出模板承受的最大压力值是39.35kN/m2。侧墙的侧压力标准值可以选取有效压头内部模板所受的压力值，并据此算出浇筑高度最多为6.5m，有效压头h=1.85m。

2.4 三角支架桁架单侧受力

模板承受的侧压力施加于面板上，再分为单肋与边框两大受力部位，最后在双横肋处合为一体，共同作用于支架上。侧墙与支架的距离为186mm，地锚螺栓距离为750mm，支架间的距离是750mm，则可算出锚筋拉力T=163kN。具体可见图1所示。

图1 三角支架桁架与侧墙受力图

2.5 锚固筋计算和预埋件锚固强度计算

对于锚固筋计算，已知工程运用的地锚螺栓直径是28mm，横截面面积是616mm2，强度为320MPa，据此可算出锚固筋的轴心拉应力强度是320MPa。计算预埋件锚固强度，则可利用混凝土与螺栓之间的粘接力展开计算。由公式F=πdLTb，就可算出锚固强度。其中：F代表锚固力；d为螺栓直径；L为锚固深度；Tb则是粘接强度。据此可算出，F＞162.5，L＞528mm，锚固深度L可定为600mm。

3 移动模架在侧墙施工中的模板安装流程

3.1 预埋地脚螺栓

考虑到工程的具体情况，可以选用直径为28mm的螺栓作为地脚螺栓。在埋设时，锚固长度为600mm，外露部分与侧墙墙体间需维持0.5m的距离，保证底板与横向位置间形成一个45°夹角。此外，螺栓尾端要做成弯钩状，以增强螺栓的锚固功能。结构主筋和地脚螺栓不能进行直接连结，为了不让预埋部件在浇筑混凝土时发生位移现象，可以利用附加钢筋的方法，提高预埋部位的稳固性，并把地脚螺栓以点焊的方式连结在附加钢筋上。在点焊施工过程中，一定要把附加钢筋捆绑在结构主筋上，并且不能让点焊改变了预埋部件的直径。

3.2 安装支架与大块钢模

这一流程大致可按以下顺序进行：捆绑钢筋-弹出墨线-装配模板-安装支架-安装连结钢管-装配槽钢-接长地脚螺栓-锚定支架-调整支架-地锚加固-搭建平台-浇筑混凝土。装配模板时，要保证模板的宽度达到3m，高度达6.5m，纵向用螺栓进行连结，长度维持在12m左右，每4块模板互相连接，其材质为Q235B钢板，厚度是6mm。每块模板后面，还要用型钢支架进行刚性连结，支架底部锚固点与外部杆件都是双10#槽钢，其余腹杆部位是单10#槽钢。施工时，要保证支架处于平衡状态，可适当增加双10#槽钢，以便把支架的所有部分连接起来，形成一个整体。在支架后面，可选用直径为4.8cm的钢管，作为支架的连结杆。

对侧墙模支架进行施工时，其预埋部件是直径2.8cm的螺纹钢，需在混凝土底板浇筑时就埋进混凝土内，根据600mm的锚固展开施工。此外，为确保支架传送力的可靠性和稳定性，还要将锚筋之间的距离控制在75cm左右。若要为模板拆卸提供方便，还可以把环状锚筋设置在模板范围中，再用5T导链穿过锚筋并往上拉紧，从而避免支架在混凝土浇筑过程中发生位移[3]。

在实行大块钢模装配时，可以将其分为几个步骤进行：①把大块钢模放进基坑，并平扣于底板上方。②安装型钢支架，利用钩头螺栓把支架与模板连结起来，待后续工作完成后，再用M20螺栓把模板连结成整体侧模。③把钢管装到型钢支架中，再安装好传力型钢。

4 结束语

进行地铁地下车站侧墙施工时，运用大块定型移动模架技术，能够对板梁与立柱实行同步施工。这样一来，便可以缩短施工时间，降低施工成本。此外，还可以设置万向轮，增加模架的活动性，使施工变得更加方便。地铁地下车站侧墙施工具有较高难度，传统的施工方式已很难达到相关要求，因此需要广泛运用大块定型移动模架技术，提高施工的质量和效率。

[1]刘宏刚，尤继勤，张超福.我国移动模架技术标准化与现代化展望[J].铁道标准设计，2014，04：37～43.

U231

A

1004-7344（2016）09-0158-02

2016-3-1

曹 亮（1985-），男，陕西宝鸡人，助理工程师，大专，从事地铁施工工作。