上盖物业开发地铁车辆段组合钢模板的设计与应用

鲍金

（中交四航局第五工程有限公司，福州350000）

1 工程概况

福州市城市轨道交通4 号线一期工程第3 标段方岐洲车辆段项目属于地下结构，占地总面积24.18×104m2。车辆段所分成的盖下结构及盖外结构2 部分共有14 栋单体建筑，定型组合钢模板是墙柱模板所采用的主要形式，建筑占地面积205 277 m2，建筑总面积170 370.89 m2（包含盖板面积）。

2 钢模配制

在配置钢模时，需充分考虑2 个原则，以保证钢模制作符合施工要求：（1）尽量降低模板拼装的工作量，即简化模板拼装的过程；（2）在墙柱施工过程中以“适用、经济、合理、安全”为原则，以保证施工进度的情况下循环利用单型号模板，从而减少钢模的用钢量和模板数量及规格。

按上述2 个原则，项目在以P1 模板6 m×2 m、P4 模板2.5 m×2 m、P6 模板1.5 m×2 m、P7 模板1.0 m×2.0 m 标准模板为基础的情况下，要满足各个柱子尺寸的施工需求只能通过各种调整节的组合。按照上述方式配置钢模，可以达到6 根最大柱和4 根1 m 方柱同时施工，一些异形墙柱需要另外配置异形模板。综上所述，设计方案中用到的总钢量为246.882 t，单片钢模最大质量为1.527 t。

在本项目中，钢模结构构造为：（1）施工过程中全部采用Q235 钢材以及5 mm 厚热轧钢板；（2）内肋使用的10#槽钢按间距300 mm 竖向布置；（3）16#槽钢双拼形成背楞，背楞按间距1 000 mm 横向布置，双拼连接板采用2.5 m×1.6 m×0.12 m钢板；（4）为了利用后期转角处模板的连接，焊接拼接背楞的两端采用长150 mm 的L100 cm×12 cm 拉杆角钢；（5）在拼接背楞的中间设置拉杆孔能够方便后期模板对拉；（6）在边框法兰四周布置100 cm×120 cm 扁钢，每间隔150 mm 开设直径21 mm 的螺栓孔，用M20 螺栓连接；（7）设置水平筋板在边缘内肋和边框法兰间，间距300 mm，筋板厚度12 mm，高度100 mm，长度不一。

用φ25 mm 精轧螺纹钢以及对拉杆方式固定模板柱内的长边方向、短边方向和角拉杆，横向拉杆间距根据背带用料控制在900～1 300 mm。若拉杆出现无法对拉的状况，则主要是因为柱子尺寸多为矩形，在这种情况下，为了保证浇筑混凝土的有序进行，要对拉拉杆与柱内的钢筋焊接。

3 施工准备

3.1 钢模加工

钢模在厂家工厂进行加工并上防锈漆，并逐块检验和试吊，合格后方可运输至现场[1]。一般来说，主要运输方式是利用塔吊吊运至施工位置。但考虑到单片钢模最大质量为1.527 t，已经超过本工程塔吊尾端的最大吊运能力，因此部分钢模需由汽车吊吊运入坑或直接在坑底卸货。钢模堆放时，每层之间要加垫木，模板与垫木上下对齐。底层垫木应大于10 cm，且应有上盖和地面排水措施。

3.2 钢模安装

在安装钢模前，涂刷脱模剂不仅可以保证混凝土外观质量，还有利于后期拆模工作。在脱模剂涂刷时，应注意以下事项：

1）杜绝在模板上涂刷废机油或其他油类[2]。

2）处理干净模板表面的污垢和锈蚀后才能涂刷脱模剂，仔细检查模板，用环氧树脂腻子填充板面的缝隙。

3）因为回刷会导致结膜后出现起胶，所以刷涂的涂层要薄而均匀。

4）脱模剂随用随配可以保证效果和避免浪费，并在涂刷时注意周围环境，以避免污染现场。

5）脱模后，要在用棉丝擦净板面的浮渣后方可涂刷脱模剂，以避免长时间将模板放置在一边，从而淋雨或落上灰尘。

3.3 模板定位基准工作注意事项

1）做好找平工作和中心线位置的放线工作，用与混凝土同标号的水泥砂浆进行找平，避免因为平底部漏浆而发生“烂根”问题，在模板底口环向布置0.5 m 宽砂浆带。

2）为保证后续工作水平标准，做好3 级技术交底工作和样板，并且各项工序得到项目部和监理的批准后将样板大面积施工。

3）安装模板前，要清理干净柱底，并做好凿毛工作和预留清扫口；在安装后，要进行2 次清理。

4 钢模拼装

4.1 拼装方式

单块就位拼装法是安装模板的主要方式，其可以按模板编号逐块起吊拼接。此外，用吊车组拼安装时，下落速度要慢，并设置专业人员指挥，从而避免碰撞导致变形，而吊点布置要精确。

4.2 拼装方法

模板采用单块就位组拼的施工方法。安装模板时，需先安装长边部分再拼装短边模板，且安装时避免模板接缝漏浆。在本项目中，相关的工序步骤为：

1）对拉完穿柱内φ25 mm 精轧螺纹钢再焊接，焊接完成后拼装短边模板与连接角钢，参照短边模板尺寸的拉杆间距。

2）用φ20 mm 螺栓连接墙柱上下节模板。

3）每拼装2 块模板必须用螺栓加紧。

4）在模板拉杆的预留洞处安装φ42 mm 的PVC 管内串模板拉杆，用双螺栓分别紧固拉杆两端，及时用遮挡物盖住混凝土板上预留洞拆模后的洞口。钢模拼装示意图详见图1。

图1 钢模拼装示意图

5）用辅助工具调整错台位置，杜绝锤击或强硬手段调整，最后用螺栓拧紧。

4.3 模板安装质量要求

1）避免涂刷模板隔离剂时污染钢筋和混凝土接槎位置。

2）模板安装：（1）模板的接缝处无缝隙；（2）在浇筑混凝土前用水湿润混凝土接茬处并凿毛，并清理干净模板内的杂物，但不能让水流到模板内；（3）清理干净模板与混凝土的接触面后再涂刷隔离剂。

3）安装现浇结构模板时，尽量控制偏差符合设计要求以及在规范内。

4）模板垂直度控制：（1）安装模板之前检查模板的垂直度是否达到设计要求，严格控制每一块模板线的校验工作，确认垂直度达标后再安装；（2）模板拼装配合，工班长及质检员逐一检查模板垂直度，确保垂直度和平整度分别不超过3 mm、5 mm；（3）在模板标高控制环节，需经过测量班复查模板支设工作后，达到相关规范方可进行混凝土施工。

5）模板的变形控制：（1）分层浇筑混凝土且每层厚度一般不超过300 mm，在模板支设前控制保护层厚度可以充分利用混凝土垫块或塑料垫块，同时，避免由于振捣不实或过振操作，造成模板变形；（2）模板支设后定期观察模板变形、跑位情况，可以在浇筑混凝土时拉水平、竖向通线；（3）保证螺栓、拉杆在浇筑前无松动情况；杜绝在模板支设完成后拉结模板与脚手架。

6）模板的拼缝、接头：（1）用塑料密封条堵塞模板有缝隙的拼缝与接头，并及时处理和调整钢模板变形问题；（2）安装操作人员应采取定段、定编号负责制；（3）按照工程轴线位置、尺寸将模板编号，这不仅能大大提高模板周转、安装工作的效率，还有利于定位使用；（4）按编号整理、堆放拆除后的模板，有助于后续工作。

4.4 施工注意事项

1）平直对拉螺栓孔，穿插螺栓避免斜拉硬顶操作。

2）采用机具进行钻孔作业，避免使用电气焊开孔。

3）严格按照模板工程质量控制施工工序。提前制定预防方案可以防患于未然，并在面临一些质量通病时可以提高处理质量，以保证模板工程后续施工效率。

4）操作前，必须将有单项的施工方案以书面形式给施工队伍作为技术交底，同时按照交底制度施工。

4.5 模板拆除施工要点

1）采用吊车从上而下进行模板拆除，先松动对拉螺栓。

2）拆除模板的顺序与安装模板的顺序正好相反，先拆除后支的模板，后拆除先支的模板。

3）支模前刷脱模剂。具体来说，就是用吊车将拆除的模板吊至标识位置，用打磨机清理模板，且在这个过程中要平放模板；同时，需及时修理模板损坏的地方，以保证后续使用质量。

4）操作人员应站在视线好的位置，以方便模板拆除工作。

5）拆除后模板和配件时，需要及时清除黏结的灰尘和杂物，并将变形和损坏的模板和配件送回工厂处理，从而对模板进行整形清理。

6）严禁用大锤和撬棍硬砸、硬撬模板，尽量避免在拆除模板时损伤混凝土表面和棱角。

5 结语

综上所述，传统地铁车辆段施工采用木胶合板和木方背楞为主模板支撑方式,存在施工效率低、质量安全难以控制等缺点；而采用组合钢模板施工,可防止混凝土浇筑时发生爆模、混凝土蜂窝和麻面等现象,并提高了施工效率。本文以上盖物业开发地铁车辆段项目为例，详细分析组合钢模板的设计与应用，为相关工程技术人员提供参考。