城市轨道交通高架车站高支模施工技术
2022-03-06赵华桥
赵华桥
(中铁十九局集团广州工程有限公司,广东广州 511462)
1 工程概况
广州市轨道交通18 号线万顷沙车辆段位于18 号线南端,车场呈东西向布置,在万新大道横穿车辆段。车辆基地由万顷沙站端头接轨,建设现场以农田、鱼塘、绿地功能用地为主,周边的水系覆盖范围广,地质条件方面则以淤泥质软土为主。万顷沙车辆段区位如图1 所示。
图1 万顷沙车辆段区位
2 高支模施工难点
上盖盖体投影面积约25.7 万平方米,除C1 区筏板外,其他区域的盖板均采用高支模施工方法。联合检修库支模高度12.6 m,库外10.65 m,其余库内10.5 m。高支模施工的工程量较大,且现场地质、水文等条件对施工有一定的干扰,以何种方式在安全的前提下保质保量完成高支模施工属于重难点内容,需要实现技术突破。
3 高架车站高支模施工技术应用
高支模施工流程如图2 所示。
图2 高支模施工流程
3.1 模板及支撑体系布置
模板支架采取“承插型盘扣式支架+木模板”的综合型方案,其中盘扣式支架又包含多类细分部件,即立杆、水平杆、水平斜杆以及竖向斜杆。主楞材料为Φ48 mm×3 mm 双拼钢管,次楞为40 mm×90 mm 方木,面板为胶合板,厚度设为15 mm。在墙、柱两部分施工中,支撑面板材料一致,即均为15 mm 厚的优质胶合板,主楞为Φ48 mm×3 mm 双拼钢管,次楞为40 mm×90 mm 方木,设适量的对拉螺栓,起到加固的作用。
模板及支撑体系的主要施工流程为:承台、基础梁施工→挡土墙、立柱施工→基坑回填→垫层浇筑→站厅层顶板浇筑→站台层板、柱施工[1]。
3.2 支架搭设
3.2.1 模板支架的搭设
站台层板厚150 mm,站厅层板厚180 mm。支架立柱横向、纵向间距分别为0.9 m、1.2 m,水平杆步距1.5 m(顶层除外,该部分的水平杆步距调整为1 m)。对于支架外立面向内的第一跨各层,均配套竖向斜杆,同时在架体内部从底部开始逐步向上布设竖向斜杆(每隔5 跨设置一道)。主楞、次楞材料均为40 mm×90 mm 方木,但数量有所差异,主楞采用2 根,次楞为1根,模板则选用的是厚度为15 mm 的胶合板。
3.2.2 梁模板支架搭设
底模板采用15 mm 厚的胶合板作为面板,主楞为Φ48 mm×3 mm 双拼钢管,布设时使其垂直于梁断面;次楞为40 mm×90 mm方木,与梁的方向保持平行。在侧模板上设置对拉螺杆,其水平间距按600 mm 予以控制,以梁宽为准对主楞的布设间距做合理的调整,次楞的布设间距控制在200 mm 以内;底模板处设置有纵向立杆和横向立杆,两部分均按照600 mm×600 mm 的间距布设。
3.3 模板安装
模板安装精度要求较高,需要注重对各项细节的控制。
(1)搭设梁、板模板支架时,根据要求适当起拱,同时支架整体结构需具有完整性与稳定性。
(2)模板应具有足够的刚度和稳定性,材料选用的是优质高强胶合板,厚度为15 mm。
(3)为准确安装模板,利用水准仪将标高控制线引测至模板的安装位置;对模板承垫底部预找平,以便准确安装模板,以免因安装不到位而出现漏浆现象[2]。
(4)模板安装到位后,检查其安装情况,对斜支撑和对拉螺栓做适度的调整,使模板可准确设置到位。垂直度检查时,采取吊垂线检查的方法。除了位置的合理性外,还需要有效保证模板的稳定性。
(5)各支撑立杆均支立在平整且稳定的混凝土面层上,而为了避免局部受力过大的问题,可架设垫木,改善受力条件,以防下沉。
(6)模板上存在预埋件,需要由专员根据要求将其安装到位,并采取固定措施,不可在后续的施工中发生偏位。预留洞口和预埋件的施工应在合模前落实到位;部分梁体的钢筋数量较多、分布较为密集,此时需要支设梁底模板,于该处绑扎钢筋,在此基础上方可将梁侧模板安装到位;而在安装胶合板时,需要注重板间接缝的处理,即接缝应具有严密性。
3.4 支架搭设
配套可调底座,作为模板支架搭设时的辅助作业工具。按照先立杆、后水平杆、最后斜杆的顺序将各部分构件搭设到位,初步构成架体单元,在此基础上进一步扩展,形成完整的支架体系。每完成一步支架的搭设作业后,均要随即加强检测,例如立杆的垂直偏差,该值不可超过模板支架总高度的1/500,且不可超过50 mm,此外诸如水平杆的水平偏差等均是重点检测对象,若实测结果显示其存在偏差,则需及时采取纠偏措施。在支架搭设全流程中,剪刀撑的设置为重点环节,在本次施工中,则使用到纵向和水平向剪刀撑。
3.5 混凝土浇筑及振捣
按要求制备混凝土,坍落度140~160 mm,若拌制好的混凝土满足质量要求,则及时投入使用,尽可能缩短中途间隔时间,否则混凝土易初凝或是其性能易下降。
地铁高架车站的高支模施工宜采取分段、分块的作业方法,按顺序有序完成各区块的各项工作。各区块施工时,最初应从中心开始浇筑,此后再利用赶浆的方法使该部分混凝土向外围扩散,最终使整个区块均能够均匀分布混凝土。
高支模混凝土浇筑施工分层逐步完成,以梁高为主要的依据,使其呈阶梯状,并做到连续浇筑。混凝土内部存在部分气泡,若未采取处理措施,该部分气泡将占据一定的空间,导致成型后的混凝土结构存在内部密实性不足的问题。因此,在混凝土浇筑时需要采取振捣措施,尽可能消除气泡,构成完整、密实的混凝土结构体。对于梁柱核心区域的浇筑,可利用小直径的振捣棒完成,施工人员控制振捣棒的位置,不可碰触模板以及其他各类构件。板的振捣施工可以采用平板振荡器,使该设备沿着垂直的方向多次振捣,直至混凝土具有密实性为止。除了落实振捣工作外,还需要利用长抹子抹平,使混凝土的表面具有足够的平整性[3]。
4 高支模施工的质量控制措施
(1)回填时检测各层的压实度,要求各回填部位地基均具有足够的承载力,以免失稳。除了检测外,还需对地基承载力进行复核,各部位的承载力满足支架的稳定性要求,否则需根据实际情况对局部采取加强措施,直至支架可保持稳定为止。
(2)地基排水坡度要满足场地排水要求,但不可过大地增加坡度,否则会影响架体的稳定性。
(3)组成支架的材料必须满足质量要求,因此在材料进场时需加强质量检验,通过后方可投入使用。材料进场后若未及时投入使用,则需要采取防护措施,以免潮湿雨水等外部环境因素影响质量。
(4)支架搭设前,向所有施工人员做详细的技术交底,使其正确认识施工要求、掌握具体的施工方法,从源头上提升施工的规范性。
(5)地基经过硬化处理后,需要得到有效的防护,尤为关键的是不浸水,以免在水侵蚀作用下而变软。
(6)架设底托前,有必要铺设适量的方木或木板,作用在于可分散压力,有利于提高架体的稳定性,规避局部因受力过大而失稳的问题。
(7)底托的外露长度需得到有效控制,同时其受力应具有合理性,避免偏心受压。
(8)支架搭设期间,根据要求适时设置连接横杆、剪刀撑、扫地杆,保证结构受力的合理性。
(9)架体搭设施工全流程中均要加强监测,根据监测数据判断实际施工情况,将数据作为后续工作的重要指导。此外,各项监测数据要完整记录。
(10)材料吊装、混凝土浇筑均是重点施工环节,同时其工作量较大,因此需要由专员指挥,为各项工作的开展提供正确的指导,避免机械碰撞架体等异常状况。
(11)混凝土浇筑时需要专员对基础施工条件做详细检查,着重考虑架体连接件、地基等部位,判断是否存在失稳的情况,若有则需及时处理,从源头上规避质量隐患以及安全隐患。
(12)各施工人员应听从指挥,做好自身职责范围内的工作,同时员工之间需加强信息沟通,全面掌握施工情况,提高施工的主动性。
5 结语
综上所述,城市轨道交通高架车站施工是一项复杂度较高、技术难度较大的工作,对施工技术提出了较高的要求。本文围绕高支模施工技术展开分析,提出一些较为关键的施工技术要点,为类似工程提供参考。