北京南站軌道層厚大梁板結(jié)構(gòu)模板施工技術(shù)

中鐵航空港建設(shè)集團北京有限公司 北京 100073

鐵路北京南站改擴建工程是國家重點工程。站房總建筑面積為20.6 萬m2，其中地下室平面面積約為11 萬m2，結(jié)構(gòu)頂板為軌道層，承受火車動荷載作用，結(jié)構(gòu)按照橋梁板設(shè)計。軌道層主梁截面尺寸為1.8 m×2.0 m，主梁兩端設(shè)有夾腋高3 m，最大柱網(wǎng)尺寸20.6 mm×10.3 mm，板厚0.5 m。次梁截面尺寸為1.8 m×1.7 m、0.8 m×1.6 m、1.2 m×1.6 m等。施工最大荷載達到113.8 kN/m2，模板支設(shè)高度板下及梁底分別為11.92 m和10.5 m。

1 軌道層高支模體系特難點

本工程軌道層樓板主體結(jié)構(gòu)特殊、樓板的模板支撐體系超高和跨度大屬異型模板體系，直接關(guān)系軌道層結(jié)構(gòu)安全及混凝土觀感質(zhì)量，大面積采用大跨度、高支模支撐體系國內(nèi)工程實例很少[1-3]。針對北京南站結(jié)構(gòu)特點，需要進行綜合分析、建立受力模型進行充分強度剛度驗算，所能參照借鑒的實例幾乎沒有。加腋梁節(jié)點的控制及整體支撐體系的穩(wěn)定性是施工的難點。

2 方案的確定

考慮到高支模板系統(tǒng)對支撐體系要求較高，且市場上的碗扣腳手架壁厚均小于3.5 mm，木方截面均小于100 mm×100 mm，經(jīng)過反復(fù)驗算確定兩種實施方案，方案一為板面鋪厚18 mm覆膜多層板，板下主、次龍骨均采用100 mm×100 mm木方，次龍骨間距250 mm，主龍骨間距900 mm，碗扣架立桿間距900 mm×600 mm，其中沿主龍骨長向間距為600 mm，水平桿步距1 200 mm。由于柱端有夾腋最高可達3 m，最終確定梁及夾腋部分的支設(shè)次龍骨間距為200 mm，主龍骨間距為600 mm，碗扣架立桿間距600 mm×300 mm其中沿主龍骨長向間距為600 mm，水平桿步距為1 200 mm。

方案二為板面鋪厚18 mm覆膜多層板，板下主龍骨采用強度較高的S150型鋁梁，鋁梁截面示意見圖1。主龍骨間距900 mm。次龍骨采用100 mm×100 mm木方，次龍骨間距250 mm，碗扣架立桿間距900 mm×900 mm，水平桿步距1 200 mm。

圖1 鋁梁截面示意

3 施工方法

3.1 施工流程

3.1.1 頂板模板

彈立桿控制線→ 架設(shè)滿堂腳手支撐體系→ 斜撐加固（水平、豎向）→立桿插頂托→鋪設(shè)木質(zhì)或鋁合金龍骨（主、次）→調(diào)整起拱→鋪設(shè)覆膜多面板→校正標(biāo)高及固定→頂板預(yù)驗收

3.1.2 梁模板

無鋼托座牛腿梁：彈立桿控制線→架設(shè)牛腿梁底支撐體系→鋪設(shè)龍骨、梁底覆膜多面板→綁牛腿梁鋼筋→梁側(cè)模安裝與固定→牛腿梁模板預(yù)驗收

有鋼托座牛腿梁：安裝固定鋼托座→架設(shè)梁底支撐體系→綁扎鋼托座鋼筋→鋪設(shè)龍骨、梁底覆膜多面板→梁側(cè)模安裝與固定→梁模板預(yù)驗收

3.2 施工要點

3.2.1 頂板模板

（a）頂板支模前將板標(biāo)高控制線標(biāo)注到四周墻及柱鋼筋上，大梁標(biāo)高控制線標(biāo)注在柱主筋上。在各區(qū)格底板上應(yīng)彈出立桿位置線，每根立桿下面墊放50 mm×100 mm的木方。按跨度雙向起拱2‰。設(shè)在支架立桿頂部的可調(diào)頂托，其伸出長度不得超過200 mm。

（b）支撐體系控制：每個流水段四周端部隔4～6 根立桿設(shè)置1 道豎向剪刀撐，豎向剪刀撐夾角控制在45°～60°；考慮到水平方向的架體穩(wěn)定，從頂層開始向下隔4 步共設(shè)置2 道水平剪刀撐，水平剪刀撐夾角控制在45°～60°。頂板支撐體系與混凝土柱之間設(shè)置2 道剛性連接（Φ48 mm鋼管柱箍），間距3 m，與立桿用扣件連接牢固。墻體四周交接的陰角處木方的兩側(cè)面（上面、靠墻面）進行刨光處理，木方頂緊墻面。面板從一側(cè)開始鋪設(shè)，板與板縫間采用硬拼。

3.2.2 大梁模板

（a）在底板上彈出立桿位置線，保證立桿垂直，根據(jù)墻柱鋼筋上的標(biāo)高控制桿設(shè)計高度，并拉線找直，然后安裝梁底模U托和主次龍骨；并與頂板支架之間采用鋼管進行水平連接，以增強支架側(cè)向穩(wěn)定性。

（b）大梁起拱要求：根據(jù)現(xiàn)場實際跨度，各分區(qū)起拱的具體尺寸是，Ⅱ區(qū)主梁梁底起拱40 mm，Ⅰ區(qū)、Ⅲ區(qū)主梁梁底起拱30 mm；次梁均按梁跨的2‰ 起拱。起拱采用調(diào)整主龍骨頂托的方法。

（c）大梁側(cè)模板加固采用M16對拉螺栓固定，間距600 mm，穿PVC套管，便于周轉(zhuǎn)使用。注意梁側(cè)模根部用木楔楔牢，防止脹模。

（d）加腋梁端的鋼筋應(yīng)先與支座箱型鋼梁焊接連接，隱蔽工程驗收合格后，再支設(shè)底模，否則無法操作。

3.2.3 模板交接處處理

由于軌道層圓柱與加腋梁形式特殊，交接處制作異型節(jié)點模板，根據(jù)柱直徑分為Φ1 800 mm與Φ1 500 mm兩種形式。其模板支撐形式詳見圖2、圖3。

3.3 混凝土施工要點

（a）每個施工段混凝土澆筑順序，先澆筑梁混凝土，再澆筑板混凝土。使梁內(nèi)混凝土成梯形斜面流淌，到達板底高度時，再澆筑頂板混凝土。

（b）混凝土布設(shè)堆積高度不應(yīng)超過1 m，同時嚴(yán)格控制模板支架的實際荷載不超過設(shè)計值。

（c）泵送混凝土?xí)r，布料機設(shè)置在梁柱周圍附近，下部墊通長腳手板或木方，支設(shè)牢固，受力均勻，避免壓力荷載集中。

（d）樓板上泵管下墊腳手板，制作專用泵管支架，形成滑動支座，緩沖對樓板產(chǎn)生的震動。

（e）混凝土澆筑過程中，現(xiàn)場指派專人監(jiān)測模板支撐系統(tǒng)的變形情況，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象及時進行處理。

圖 2 加腋梁柱節(jié)點細節(jié)一

圖3 加腋梁柱節(jié)點細節(jié)二

3.4 拆除注意事項

（a）確定合理的拆除模板順序：按照先搭設(shè)的后拆、后搭設(shè)的先拆，先拆不承重的模板、后拆承重部分的模板，自上而下先拆側(cè)向支撐、后拆模板支架等原則。

（b）拆除前，設(shè)立警戒區(qū)域，由專人進行看護，非作業(yè)人員嚴(yán)禁進入。

（c）嚴(yán)格控制拆模時間，以混凝土同條件試塊強度等級報告為依據(jù)提出申請，嚴(yán)禁強行撬砸模板，以免損傷混凝土表面觀感。拆模時要注意對成品的保護。

4 結(jié)語

北京南站改擴建工程軌道層樓板高支模體系為今后同類超高、超重、大跨度模板支撐體系積累了寶貴的施工經(jīng)驗。特別是在本工程中使用的新型材料打破了常規(guī)使用的木龍骨的弊病，保證結(jié)構(gòu)觀感質(zhì)量，結(jié)構(gòu)幾何尺寸均在允許偏差之內(nèi)，達到了預(yù)期的效果，使周轉(zhuǎn)材料在安全、經(jīng)濟方面得到了良好的改善，對促進建筑行業(yè)進步發(fā)揮了積極的作用。