組合式帶肋塑料模板在地下綜合管廊中的應(yīng)用技術(shù)研究

（中建七局安裝工程有限公司，河南 鄭州450000）

摘要：模板是地下綜合管廊施工中一個重要工具，模板的應(yīng)用是否合理直接關(guān)系到整個管廊工程施工質(zhì)量，為此提出將組合式帶肋塑料模板應(yīng)用到地下綜合管廊中，設(shè)計一個新的施工技術(shù)。根據(jù)地下綜合管廊實際情況對組合式帶肋塑料模板設(shè)計、加工，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后對其進行安裝，在組合式帶肋塑料模板內(nèi)進行混凝土澆筑，并架設(shè)支撐體系。對組合式帶肋塑料模板加固，當塑料模板內(nèi)混凝土達到設(shè)計強度后，拆除組合式帶肋塑料模板及支撐體系，以此完成基于組合式帶肋塑料模板的地下綜合管廊施工。實例分析結(jié)果表明，設(shè)計的技術(shù)使不同測點的混凝土結(jié)構(gòu)變形量低于最大允許限值，符合相關(guān)規(guī)范要求，并且所有施工段均在預(yù)計工期內(nèi)完成施工，證明設(shè)計技術(shù)具有較好的施工效果，在地下綜合管廊領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：組合式帶肋塑料模板；地下綜合管廊；支撐體系；混凝土澆筑；變形量

中圖分類號：U416.14" " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " 文章編號：

Research on the Application technology of Composite Ribbed Plastic Formwork in Underground Integrated Pipe Corridor

LIU Qi，ZAN Bingqi，WANG Fan，ZHU Lei，SONG Meili，LU Hongbo

（Installation Engineering Co. Ltd. of CSCEC 7th Division， Henan Zhengzhou 450000，China）

Abstract： Formwork is an important tool in the construction of underground integrated pipe corridor， and the application of formwork is directly related to the construction quality of the whole pipe corridor. According to the actual situation of the underground integrated pipe corridor， the composite ribbed plastic formwork is designed， processed， transported to the construction site after installation， concrete is poured in the composite ribbed plastic formwork， and the support system is set up. When the concrete in the composite ribbed plastic formwork reaches the design strength， the composite ribbed plastic formwork and the supporting system are removed， so as to complete the construction of the underground integrated pipe corridor based on the composite ribbed plastic formwork.The results of example analysis show that the design technology makes the deformation of concrete structures at different measuring points lower than the maximum allowable limit， which meets the requirements of relevant specifications， and all construction sections are completed within the expected construction period， which proves that the design technology has a good construction effect and has a good application prospect in the field of underground integrated pipe gallery.

Keywords： composite ribbed plastic formwork; underground integrated pipe gallery; support system; concrete placement; deflection

0 引言

地下綜合管廊模板的材質(zhì)通常是鋼結(jié)構(gòu)組合模板、木模板；管道墻體的模板以木方龍骨為主；對于管道頂端的模板，則是用木方主次梁，并搭設(shè)碗扣式和鋼管支架來進行支撐。在此施工方式下，地下綜合管廊基坑支護作業(yè)耗時長、安全性差、對木材及支撐架的用量大，導致鋼搬運困難、周轉(zhuǎn)利用率低、用工量大、成本高、進度慢。如果按照傳統(tǒng)的方式進行施工，不僅地下綜合管廊工程造價很難控制，而且很難保證工程的質(zhì)量。而組合式帶肋塑料模板具有質(zhì)量輕、高強度、高剛性、不容易變形等優(yōu)點[1]。并且組合式帶肋塑料模板中，每個部分的結(jié)構(gòu)尺寸都是固定的，各部分之間的連接是用手柄進行的，這樣可以使模板安裝與拆卸操作更加容易，并且可以保證結(jié)構(gòu)截面尺寸不變，使地下綜合管廊混凝土實體的外表具有良好的品質(zhì)[2]。與常規(guī)的木制模板相比，組合式帶肋塑料模板支立的時間從3 d縮短到了2 d，提高了工作效率，節(jié)省了材料，增加了模板的可循環(huán)使用的數(shù)量，同時可以將外部模板應(yīng)用到其他的小規(guī)模的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)上，從而大幅降低地下綜合管廊施工費用，具有較好的經(jīng)濟效益。組合式帶肋塑料模板具有良好的優(yōu)勢，但是其在國內(nèi)地下綜合管廊工程應(yīng)用起步比較晚，相關(guān)施工技術(shù)與工藝還不夠成熟，導致其至今尚未得到廣泛應(yīng)用，為此提出組合式帶肋塑料模板在地下綜合管廊中的應(yīng)用研究。

1 組合式帶肋塑料模板的地下綜合管廊施工技術(shù)

組合式帶肋塑料模板的地下綜合管廊施工技術(shù)主要包括模板安裝、混凝土澆筑、模板拆卸三個部分，基于此，對組合式帶肋塑料模板在地下綜合管廊中的應(yīng)用進行詳細說明。

1.1 組合式帶肋塑料模板安裝

以地下綜合管廊截面特點為依據(jù)，選擇具有較高強度、耐沖擊性能的強塑熱塑復(fù)合材料，加入玻璃纖維、

劍麻纖維、防老化助劑等，還包含了30%～40%的長玻璃纖維，通過復(fù)合疊層等工藝而得到的工程塑料，具有較強的抗沖擊能力，較高的品質(zhì)，且質(zhì)量比較小，并滿足相關(guān)標準的規(guī)定。選材完成后，構(gòu)建出一個組合式帶肋塑料模板結(jié)構(gòu)3D模型，使用專用的配模軟件來進行組合式帶肋塑料模板的設(shè)計，并將其制作成配模施工圖和節(jié)點大樣，對每一塊模板進行編號，將龍骨和對拉螺桿的位置等信息標注出來[3]。選擇組合模板施工圖承受最大受力的板單元，對模板的強度、剛度、連接手柄抗切強度和對拉螺桿抗拉強度等進行驗算和復(fù)核。清點模板連接件、輔助零件、加固零件和其他材料，并將其送到模板制造廠進行生產(chǎn)和加工[4]。地下綜合管廊墻面上部和墻面梁交點的小型塑料模板先由工廠內(nèi)進行合并，把小型模塊合拼成大塊模板，簡化現(xiàn)場施工操作。

將加工好的組合式帶肋塑料模板運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行安裝，在安裝前為了保證施工質(zhì)量，先進行放線測量。確定好地下綜合管廊墻身、柱、梁等結(jié)構(gòu)位置線以及支?？刂凭€，支?？刂凭€與地下綜合管廊墻體的邊緣距離500 mm。做好出入口、排風井等定位，并進行標高的測量和繪制。在設(shè)計位置處對組合式帶肋塑料模板進行安裝，具體安裝如圖1所示。

如圖1所示，在地下綜合管廊墻體上綁扎好鋼筋，要檢查是否安裝了防護層的墊板。對已埋好的管道、接線盒、電源盒安裝完成隱蔽驗收工作[5]。對與組合式帶肋塑料模板接合處的水泥板進行清掃和平整，使地板平整度的誤差不超過±3.55 mm。按照組合式帶肋塑料模板支?？刂凭€，對地下綜合管廊柱壁的周邊尺寸進行彈線定位，將全部的墻柱邊線向外移動55.85 mm，作為壓腳板的邊線，并將其用螺栓進行緊固[6]。將水泥漿液和其他雜質(zhì)清除，并涂抹上離型劑，將其吊裝到對應(yīng)的位置。模板安裝順序為先底板及導墻模板，再側(cè)墻模板，最后為頂板模板[7]。通常情況下組合式帶肋塑料模板導墻高度為330 mm～350 mm，該高度實際為塑料模板底板到導墻施工縫之間的距離，在內(nèi)側(cè)塑料模板底部與導墻連接處用木頭或鋼管固定，并用兩個對角拉桿進行補強糾偏。在塑料模板內(nèi)部的基座上，分別焊有橫向、縱向的定位筋，而在內(nèi)部塑料模板的斜面上，則用螺桿焊在構(gòu)造筋上。內(nèi)外塑料模板分別用三節(jié)對拉螺栓進行焊接錨固[8]。在塑料模板的每條邊框上方放入厚度為55.45 mm的三角形塑料模板。墻體塑料模板厚度為60 mm～70 mm，使用回形銷扣進行連接，嵌入模板內(nèi)部10 mm，確保在地下綜合管廊導墻完成混凝土澆筑后，混凝土上口平坦，并與二次墻體澆筑形成平齊的施工縫。按照同樣的方式對側(cè)墻塑料模板、頂板塑料模板進行組合拼裝。

1.2 模板混凝土澆筑

在組合式帶肋塑料模板安裝正確，加強穩(wěn)固，并驗收通過之后，可進行混凝土澆筑施工。在對混凝土進行多次澆筑，即在每個橫梁（人字形主框架）的位置上澆筑一次，但是不能從組合式帶肋塑料模板的頂端一次澆筑成型。水泥的崩落度應(yīng)該控制在115.46 mm以內(nèi)，若過大容易漏漿，過小會導致混凝土流動性能不好，容易產(chǎn)生蜂窩和孔隙。在進行澆筑的時候，如果有混凝土被飛濺到了組合式帶肋塑料模板的支撐框架里，應(yīng)立即進行清洗[9]。為了降低組合式帶肋塑料模板內(nèi)澆筑的混凝土孔隙率，在澆筑工程中使用振搗棒對混凝土振搗，振搗棒選擇直徑25.55 mm，功率10.24 kW的KGHFASK-56A4F振搗棒，在進行振搗的時候不能過振，以免組合式帶肋塑料模板過度損耗或由于過振而造成的漏漿[10]。振搗棒振搗完畢后，用橡皮錘在罩子和側(cè)面模具的外部對擋水邊緣進行均勻捶打，把折角以及邊緣的氣泡排除掉。

考慮到混凝土澆筑操作會對組合式帶肋塑料模板產(chǎn)生作用力，使組合式帶肋塑料模板發(fā)生變形，從而影響地下綜合管廊施工質(zhì)量，故每完成一個組合式帶肋塑料模板的混凝土澆筑后，對塑料模板進行支撐加固，按照計算出的最大支承間距和組合式帶肋塑料模板間距，制作出一塊35.46 mm×54.85 mm×3.14 mm的方鋼梁龍骨，并在其25.25 mm的一端焊接12.46 mm的圓形鋼管，構(gòu)成一個高度53.46 mm，間距156.57 mm的整體可調(diào)節(jié)支撐立柱。整體可調(diào)節(jié)支撐立柱如圖2所示。

在進行混凝土澆筑時，先使用可調(diào)式支撐，沿延長5 m～7 m的方向，將方鋼主梁及可調(diào)支撐桿插入到組合式帶肋塑料模板中，依次組裝[11]。通過對豎向支撐與初期支撐之間的間隔進行合理的調(diào)整，使其滿足《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB 261152—2010的有關(guān)規(guī)定。中央一塊2 000 mm×200 mm的鋼架作為混凝土養(yǎng)護支架，其他部分為早拆支撐，通過架設(shè)支撐體系對組合式帶肋塑料模板進行支護。

1.3 組合式帶肋塑料模板拆除

按照地下綜合管廊工程中規(guī)定的順序，將帶有加強筋的組合式帶肋塑料模板、方鋼主梁、可調(diào)整支架等構(gòu)件拆除。初期不得隨意更換早拆支撐與混凝土養(yǎng)護支撐，保留的養(yǎng)護支撐禁止移動[12]。首先將傾斜支撐拆卸下來，然后將對拉螺桿拆卸下來，拆卸時，要用無線電鉆將對拉螺桿上的螺絲擰開，去掉螺絲的襯墊，去掉背面的棱條，將三節(jié)的對拉螺桿露出在外面，然后將與組合式帶肋塑料模板相連的回形銷子拆掉，用特殊的拆卸工具將組合式帶肋塑料模板下端撬開，將模板與墻壁分離。在拆卸模架時，避免損壞邊角部分，拆卸下來的模架與附件應(yīng)立即清理，并轉(zhuǎn)移到下一個施工階段。當?shù)叵戮C合管廊混凝土結(jié)構(gòu)強度達到95%時，對方鋼主梁、可調(diào)整支架等構(gòu)件拆除，當?shù)叵戮C合管廊混凝土結(jié)構(gòu)強度達到100%時，對養(yǎng)護支撐拆除，以此完成基于組合式帶肋塑料模板的地下綜合管廊施工。

2 實例分析

2.1 工程概況

以河南省鄭州市某地下綜合管廊工程為工程背景，該工程施工主體為4 516.12 m，為整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，地面為交通道路，是鋼結(jié)構(gòu)漫步大道。管廊斷面如圖3所示。

地下綜合管廊管線包括燃氣、供水、排水、通信以及電力等多種管線，過路管線共2 648.56 m。管廊形式設(shè)計為多艙直線型，外側(cè)為供水艙、燃氣艙，內(nèi)側(cè)為排水艙、通信艙以及電力艙，每個艙凈斷面尺寸為1 546 mm×1 383 mm，地下綜合管廊整體標準斷面尺寸為5 865.45 mm×3 546.78 mm。管廊整體呈半圓狀，每隔200 m有一處異形段，即出入口、排風井等，考慮到該地下綜合管廊工程滑模施工比較困難，所以在施工過程中不考慮滑模。管廊每隔50 m布設(shè)一個伸縮縫，將伸縮縫作為一個分段點，地下綜合管廊共分為90個施工段。每個施工段的施工內(nèi)容為獨立現(xiàn)澆施工，在施工段內(nèi)安裝組合式帶肋塑料模板，在模板內(nèi)澆筑混凝土，實現(xiàn)地下綜合管廊施工。

2.2 施工結(jié)果與討論

結(jié)合該地下綜合管廊實際情況，采用本文設(shè)計技術(shù)開展施工，施工采用組合式帶肋塑料模板，具體情況見表1。

按照以上施工流程對組合式帶肋塑料模板進行安裝、混凝土澆筑、支撐施工以及模板拆卸，完成所有地下綜合管廊施工段施工?？紤]到塑料材質(zhì)模板硬度沒有金屬材質(zhì)模板硬度高，混凝土變形問題是基于組合式帶肋塑料模板的地下綜合管廊施工中關(guān)鍵問題，故為了檢驗本文設(shè)計技術(shù)的適應(yīng)性與可靠性，對拆模后的地下綜合管廊混凝土結(jié)構(gòu)變形進行測量。實驗隨機選擇10個測點，使用OYFA-FA4S7測量儀測量每個測點變形量，使用電子表格記錄測量數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)見表2。

如表2所示，該地下綜合管廊工程按照現(xiàn)行國家標準《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB 261152—2010，該規(guī)范規(guī)定地下綜合管廊混凝土結(jié)構(gòu)變形量最大不能超過10.45 mm，否則視為質(zhì)檢不合格。而從本次測量情況來看，應(yīng)用組合式帶肋塑料模板建設(shè)的地下綜合管廊混凝土結(jié)構(gòu)變形量范圍為0.09 mm～0.52 mm，未超過最大允許限值，符合施工質(zhì)量驗收標準，說明該工程混凝土結(jié)構(gòu)未發(fā)生嚴重變形。為進一步檢驗組合式帶肋塑料模板在地下綜合管廊工程中的適用性，隨機選取10個施工段，記錄每個施工段實際施工工期，將其與預(yù)計工期進行比對，檢驗應(yīng)用組合式帶肋塑料模板施工是否可以提高施工效率，縮短施工工期，具體數(shù)據(jù)見表3。

從表3可以看出，每個施工段施工均在預(yù)計工期內(nèi)完成，整個工程共縮短175 d，施工效率提高了15.46%，說明本次采取的地下綜合管廊施工技術(shù)具有良好的施工效果，可以有效保證地下綜合管廊混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量和施工效率，即組合式帶肋塑料模板適用于地下綜合管廊施工。

3 結(jié)語

本文參考相關(guān)文獻資料，結(jié)合實際工程案例，使組合式帶肋塑料模板在地下綜合管廊工程中成功應(yīng)用，取得了良好的施工效果，設(shè)計了一個新的地下綜合管廊施工技術(shù)，安裝組合式帶肋塑料模板，構(gòu)建一個組合式帶肋塑料模板結(jié)構(gòu)3D模型，組合式帶肋塑料模板的混凝土澆筑后，對塑料模板進行支撐加固，拆除組合式帶肋塑料模板?？梢杂行Т_保施工進度和工程質(zhì)量，為地下綜合管廊工程項目提供施工參考。此次研究為基于組合式帶肋塑料模板的地下綜合管廊施工技術(shù)研究提供了參考依據(jù)，同時也實現(xiàn)了對現(xiàn)行施工工藝與技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新。但本文設(shè)計技術(shù)尚處于初步探索階段，尚未在實際工程中得到大量的應(yīng)用與實現(xiàn)，在某些方面可能存在一些不足之處，今后會在基于組合式帶肋塑料模板的地下綜合管廊施工技術(shù)優(yōu)化方面展開進一步研究，以期推動地下綜合管廊建筑行業(yè)發(fā)展。

參 考 文 獻

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編輯：楊洋

作者信息 ：劉琦（1999.3-），男（漢族），陜西銅川人，本科，中級工程師，研究方向：項目管理

作者信息 ：劉 琦（1999～），男，陜西省銅川市人，工程師，研究方向：項目管理。