论木工字梁模板在轨道交通墙体中的应用

王海跃

【摘要】木工字梁是目前国际上通用的建筑模板体系之中十分重要的部件，其重量较轻、刚度较大且不容易变形，能够多次周转使用，且成本相对低廉，在断面较大的工程施工项目中备受青睐。同时，随着我国交通运输事业的不断发展，地铁和城市轻轨等都得到了快速发展，轨道交通的里程以及规模都在不断增加，在便捷人们出行的同时也增加了工程施工难度。因此文章结合XX机场轨道区施工实例，详细探讨了木工字梁模板的具体应用。实践表明，木工字梁模板的使用，满足了工程项目对于模板的平整度要求，降低了混凝土表面的蜂窝麻面等质量通病，提升了施工效率，取得了较好的实践效果，值得推广应用。

【关键词】木工字梁模板;轨道交通;墙体;应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.01.070

引言：

木工字梁顾名思义，也就是利用木制的工字梁，其将实木锯材作为翼缘，将实木或者是三层板作为腹板，通过榫接处理之后，再利用室外专用胶粘接而成，进而形成一种工字形截面的产品。然后将黄色的水性防腐漆喷涂在模板表面，促使该模板体系具备较好的防水、防腐以及防冻等优势，且不对环境产生污染，是一种理想的环保型建筑材料。相比较于传统的工字钢而言，木工字梁的稳定性更好，刚度较大，可以周转重复使用，成本性能优异，在施工领域中备受青睐。此外，木工字梁采用优质木材加工成型而成，充分利用材料和截面特性，刚度大，强度重量比高。与之配套的配件可以完成产品的定型设计，非常适合现场组装成模板，高大且易拆装的配件，易于改变截面尺寸，模板重量轻，木梁可以重复使用和回收，因此高大组合的木工梁模板系统是一种非常好的模板系统，特别适用于大截面高度的混凝土结构。

1、木工字梁模板体系简介

木工字梁模板体系主要由双拼槽钢、木工字梁、优质胶合板及其它相应配件组成。

2、木工字梁模板在轨道交通墙体中的应用

2.1 工程概况

本工程为XX机场工程，属国家重点工程。航站楼混凝土结构南北长996m，东西方向宽1144m，由中央大厅、中央南和东北、东南、西北、西南五个指廊组成，中央大厅地下二层、地上五层，其他区地下一层，地上二～三层。地下二层为高速铁路通道、地铁及轻轨通道的咽喉区段。航站楼及换乘中心总建筑面积约78万。本工程主体结构采用钢筋混凝土框架结构，主体混凝土结构分为19个单元，单元之间的分缝在地下按伸缩缝设置，地上按抗震缝设置，混凝土柱网为9mx9m、9mx18m和18mx18m。屋顶及其支撑结构采用钢结构，钢结构共7个结构单元，屋盖支承结构：C型柱、支承筒、幕墙柱、钢管柱。

2.2轨道交通工程結构概况

本工程轨道交通工程（A区）三条隧道及圆弧段墙从南到北约500m长，隧道外墙厚度1300mm，内墙厚度300mm，圆弧段墙厚度500mm，隧道高度为：11.15m;墙体在局部有连墙柱，连墙柱尺寸为：2800x2000mm，1200x1200mm，3700x1100mm，2270x1500mm，4000x1100mm，2850x1100mm，2150x1100mm，3850x1100mm和800x800mm。

2.3工程特点及难点

（1）混凝土墙体高，浇筑侧压力大，施工过程中必须控制混凝土浇筑速度。相同高度不同厚度的墙体浇筑，必须分别制定方案。（2）模板板块大，最大高度为9.80m，对组装场地、放置场地要求高，必须采取措施保证模板不变形和不倾覆;支设及浇筑过程中必须保证模板支撑稳定。（3）施工流水段多，墙体模板必须符合流水段周转要求。（4）结构各异的连墙柱的模板节点设计直接影响混凝土局部成型质量，必须控制连接刚度。

2.4模板设计方案

结合该工程项目的实际情况，最终确定使用木工字梁模板体系。选用自攻螺钉来对木工字梁模板的胶合板和竖肋进行连接，连接爪来连接竖肋和横肋。并且设置两个吊钩在竖肋的对称位置。利用芯带连接两个模块，借助芯带销来进行固定。

2.4.1模板技术参数设计

本项目S1、S2、S3和圆弧段墙内外侧模板均采用木工字梁模板。木工字梁模板重量约60kg/㎡，面板厚度18mm，次肋为200 mm高木工字梁，间距不大于300mm，横肋为12#双槽钢，面板与木梁之间用自攻钉连接，木梁与槽钢之间用连接爪连接。S1浇筑高度为9.15m，模板设计高度为9.30m;S2和S3浇筑高度为9.65m，模板设计高度为9.80m;圆弧段墙浇筑高度为7.65m，模板设计高度为7.8m。每块模板编号，编号应方便现场模板查找和拼装，模板周转使用。对拉丝杆选用的D15高强拉杆，材质采用45#钢，最大布置间距不大于1200mm。吊装模板所用钢丝绳，根据模板最大重量，8倍的安全系数设计，钢丝绳规格选用1x19φ15mm，由于模板较高，吊装时9.3m和9.8m高模板四个吊钩同时受力。

2.4.2模板支撑设计

模板入模前，先起满堂架，室外模板通过护坡桩直接与横龙骨对撑，室内模板通过满堂架支撑，再沿横龙骨方向每1200mm设置一道斜撑，斜撑与立杆锁定。

2.4.3模板节点设计

（1）模板与模板的连接节点

直墙木梁模板之间的连接是利用芯带即可，若模板和模板之间进行拼缝，则选用拼缝1的做法即可。如果不能直接拼接，则需要将拼缝模板进行增加，然后借助芯带压住拼缝模板，也就是按照拼缝2的做法。

（2）阳角连接节点

阳角位置的模板利用45度的斜拉杆进行连接，型号为D15，长度为450。竖向间距和背楞槽钢的间距保持一致。角部合成企口的样子，确保角部不开模、不漏浆。

（3）阴角连接节点

阴角位置的模板主要为定型角模来连接，然后全部利用直芯带和芯带销来进行连接固定，确保接口位置的密实，不漏浆。

（4）木梁接高及吊钩节点

在两根木梁的两端开两个Ø22孔，木梁腹板用两块钢板通过M20螺栓固定连接。

（5）对拉螺栓节点

三个隧道的外壁厚度为1300mm，内壁厚度为300mm;为满足防水要求，外墙需加装止水板。

（6）调节缝板节点

在内角侧面安装长度约200mm的调节缝板。转角模板通过调整缝板与大型直墙模板连接。安装调整缝板，拆模板时先拆下调整缝板，再拆直墙模板，最后拆下内角模板。

（7）模板底部节点

导墙高度为400mm，模板在满足下包需要的情况下提高一定高度，需要在模板底部支撑，支撑现场自备。

（8）墙连柱节点

连墙柱处阴角位置设置定型角模，角模可以通过阳角斜拉杆与侧面直模连接。

2.5模板施工工艺及技术要求

2.5.1堆放场地准备

根据施工现场总体平面图，确定模板堆垛面积、附件堆垛面积、模板周转用地。模板堆垛部位应平整、牢固，排水通畅。堆垛时，将第一个模板面朝上放置，并保持净高在离地面300mm以上，背面朝下放置，确保平整，无摇摆余量。然后在面板上放置2-3个长木块（一般间隔2米），木条的长度要靠近模板的长边，然后放第三个模板。注意保护面板，防止雨水和暴晒，如果存放时间超过一周，用帆布盖住。钢丝绳与面板的接触应采用木块。一般情况下，重叠的水平叠加高度不应超过5 ～ 6块。吊装模板时，应避免碰撞;壁板的位置应靠近使用部位，塔式起重机的行程应尽可能缩短。在相邻的堆叠区域之间留一个通道。现场模板的存储量相对增加，所以模板的放置更加集中。安装架用于现场存放大型模板。大模板高度分别为9.8米和9.3米。插入架的操作高度应大于模板高度的2/3。插入齿条的上口水平间距为500mm。分配各组模板的存放间隔，物料分类，分批堆放。（1）插放架四周采用双排立杆，立杆的纵向间距1m，两排立杆的横向间距为600mm。（2）立杆的底角用直径25mm的螺纹钢筋，长度500mm深入混凝土之中，立杆与钢筋相连接固，保证立杆的底角稳定性。（3）纵向和横向的扫地杆每隔两跨设置一道，扫地杆相交处必须用十字扣件牢固连接。

2.5.2模板安装流程及要求

模板基底处理——测量放线——支撑方木安装——按照模板编号吊装入位——大、小斜撑安装固定（临时支撑就位）——对拉螺栓安装——节点连接——质量检查验收。

（1）为防止浆料跑出模板底部，安装大模板前应将地面平整。对于因结构引起的地面高差，可使用刨平的木方框垫模板底部;当地面因施工质量不均匀且高差小时，可在模板到位的地面上使用401胶海绵条，以减少浆料渗漏;對于底部悬吊的模板，在安装模板前，应将模板承重带或带（如外塔、双排框架、木方框等）设置好并调直。

（2）吊装大型模板时，必须有专业的信号工和专业的吊钩工完成吊装作业。

（3）大型模板吊装必须有针对性地进行安全技术交底，施工人员必须履行签字手续。

（4）吊装模板时，必须垂直吊装，平稳升降，严禁摆动。起吊前，注意检查模板是否与周围环境刮擦;脱钩后，塔式起重机吊钩和钢丝绳必须超过模板平台框架，吊臂可转至护栏等障碍物后方;吊装模板时，地面操作人员必须离模板2米远。

（5）模板验收合格后应及时浇筑混凝土，防止建筑模板因长期雨露日晒而变形。

2.6合模浇筑混凝土

（1）首先做好面板的清洗工作，选用中等硬度的毛刷进行仔细的刷洗，特别是污垢和污渍必须要清理干净，严禁灰尘等残留在模板上，进而影响到后续混凝土的施工质量。（2）等模板清洗干净且晾干之后，再将色拉油涂刷在模板上。涂抹需要适量，以模板有油光且不存在油痕为最好。（3）仔细核对钢筋的位置，万不可和模板拉杆孔或者埋件系统出现冲突现象。（4）将模板间距的定位支撑焊接牢固，多运用钢筋两侧加混凝土保护层作为内撑结构，以确保结构稳定。（5）合模校正。首先，用仪器或线材滴在模板边缘矫正模板的垂直度，并用方框调整阴角模板的角度，确保模板的垂直度和角度符合设计要求。然后套上套管，拉杆，拧紧螺母。检查模板，调整模板，使其符合浇筑混凝土的要求。注意套筒不宜太长，最好从模板背面延伸20mm。（6）混凝土浇筑过程中的注意事项：a.下料必须均匀连续，不得集中猛烈浇筑造成拥塞。所述插入式振动器可在短时间内激活，辅助在钢筋和气孔密集部位进行切割。b.浇注过程中随时检查混凝土搅拌质量，严格控制水灰比，确保混凝土质量。

2.7模板拆除要求

（1）当混凝土强度达到质量要求时，可拆卸模具。拆卸模具时，先拆下拉杆螺母，抽出拉杆，并堆叠在适当位置。移除核心带，将模板移回或挂起。（2）先拆拼接模板，再拆直模板，再拆角模板。严禁用大锤或撬棍撬模板，以免破坏混凝土表面和墙角。（3）模板堆垛、清理、修补。模板取下后，应立即清理模板表面及缝隙，确保下次使用时不会出现粘滞现象。模板使用后，应进行维护和清洁，如模板清洁、变形校正、更换模板附件等。（4）模板吊装时，每个模板必须放置一个木方框，木方框必须压在清扫杆上，使大模板与插入架形成一个整体。提高整体插架的整体稳定性。（5）非模板操作人员不得随意进入模板工作区，操作人员必须穿戴安全防护设备。

2.8模板施工质量控制点和相应措施

在进行模板工程施工时，经常会出现一些质量通病，严重影响到工程项目的整体质量水平，影响需要做好相应的控制措施。

2.8.1 轴线位移

在进行模板工程施工之前，就应该制定详尽的施工详图。这需要结合工程实际，将工程施工现场的情况按照1/10-1/50的比例进行翻样做成详图，且清晰标注预留孔洞以及几何尺寸等等，为后续施工做好清晰的指引。在具体施工的时候，必须在一些关键位置做好限位错误，垂直线需要控制，确保模板得以平整，竖向位置精准。在进行混凝土浇筑的时候，也需要严格检查模板的轴线，及时发现问题所在，并予以调整。

2.8.2 结构变形

在进行混凝土的浇筑施工的时候，下料必须要均匀对称，浇筑的速度需要适宜，分层的厚度也需要适宜。当模板施工质量达标之后，才能开展混凝土浇筑施工，避免模板受到外界不良环境导致的各种变形问题。

2.8.3 脱模剂操作不当

当模板施工质量验收合格之后，就需要对模板进行拆除，拆除之后需要将模板上残留的混凝土及时清理干净，并进行两边色拉油的涂刷，以色泽光亮，不流淌为宜。涂刷完毕后，及时开展混凝土浇筑，避免隔离层受到不良影响。

3、技术经济效果

XX机场航站楼在施工轨道区域墙体的时候，综合研判，最终确定选用木工字梁大模板。木工字梁大模板优质的强度和承载能力，有效提升了轨道墙体的强度，提升了施工效果。同時，木模板能够周转使用，降低了整体模板施工成本。此外，施工便捷，绿色环保，施工效率高，结构抗震性能优异，符合绿色环保理念。混凝土的施工表面光滑，满足了清水混凝土的标准，取得了较好的社会和经济效益。

结语：

综上所述，伴随着我国交通运输事业的不断发展以及施工技术的不断攻克，一些大型轨道交通工程建设项目开始实施，并取得了较好的实践效果。对于轨道交通墙体施工而言，由于其断面较大，施工难度也较大，此时合理运用木工字梁的刚度优势，成为克服施工难题的重要突破。在本文的探讨中，面对XX机场航站楼轨道区墙体施工工期紧、结构尺寸大、混凝土质量高的现状，对其进行了分析，模板在设计的时候，需要结合工程实际。在本工程的案例中，经过综合必选，最终选用了木工字梁模板体系，降低了施工成本，提升了施工质量，结构外观美观，满足了业主的严格要求，值得推广。

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