吊模法在地鐵車站預留孔封堵施工中的應用

張美玲

(中鐵十六局集團 第一工程有限公司，北京 順義 101300)

吊模法在地鐵車站預留孔封堵施工中的應用

張美玲

(中鐵十六局集團 第一工程有限公司，北京 順義 101300)

地鐵車站預留孔封堵的底模采用吊模法施工，是將承重梁支承于預留孔口，支承梁通過吊桿懸掛于板的下方，方木、模板鋪設于支承梁上。該方法最大的優(yōu)勢是板下無支撐點，既方便了封堵施工，又實現(xiàn)了封堵與板下各工序的同步作業(yè)。本文結合工程實踐闡述了吊模的構造、加工及安裝方法。

車站預留孔 吊模法 封堵施工

近年來，城市的交通壓力越來越大。作為民生工程，目前國內(nèi)大部分省會城市包括一些經(jīng)濟發(fā)達的地級城市均在大力開展地鐵建設。地鐵車站在設計及施工過程中，一般都會選擇在車站軌行區(qū)上方的頂板及中板上設置預留孔以滿足軌排、盾構機等各種材料設備吊裝需要。站內(nèi)施工接近完工時，則需要對這些孔道進行封堵。但由于地鐵施工工期一般較緊，各道工序不可避免地需要交叉作業(yè)。因此，如何在保證板下軌行區(qū)正常作業(yè)的前提下，實現(xiàn)預留孔封堵便成了一項難題。本工程在地鐵施工實踐中采用吊模法施工，安全、快捷地解決了此類問題。

1 工藝原理

吊模法以自行設計加工的型鋼作為承重梁、支承梁，承重梁支承于孔口梁上，承重梁上安裝吊桿懸掛支承梁，方木、竹膠板則直接鋪設于支承梁上。吊桿上下安裝螺母，用于傳遞荷載及調(diào)整底模高度。

1.1 承重梁

承重梁通過吊桿承受全部荷載，屬多點集中荷載作用下的單跨簡支梁結構。為確保施工及結構安全可靠，承重梁必須有足夠的強度和剛度。同時，在滿足受力分析的前提下，還應考慮經(jīng)濟合理及施工方便:一是承重梁應優(yōu)先選擇在跨度較小的方向布置;二是盡量選擇雙拼結構，以減輕自重及方便安裝吊桿。

1.2 支承梁

支承梁與承重梁同向布置，通過承重梁及吊桿將支承梁懸掛于現(xiàn)澆板的下方，支承梁上鋪設方木及模板，屬均布荷載作用下的多跨連續(xù)梁結構。考慮拆除方便，在保證結構受力的前提下，支承梁盡量選擇較輕便的材料，也同樣采用雙拼結構以方便安裝吊桿。

1.3 吊桿

選擇吊桿需考慮兩方面的因素:一是作為支承梁的支點，將支承梁的全部荷載傳遞到承重梁上，需有一定的強度;二是方便調(diào)整底模高度，既要保證立模時底模標高滿足設計要求，又要保證拆模時人員在板下有足夠的作業(yè)空間。

2 施工工藝流程及實施要點

2.1 施工工藝流程

施工工藝流程見圖1所示。

圖1 施工工藝流程

2.2 實施要點

2.2.1 吊模設計

北京地鐵車站八號線二期南段鼓樓車站預留孔尺寸為750 cm×450 cm，板厚40 cm。根據(jù)受力分析和現(xiàn)場施工條件，承重梁選用雙拼I20a，L=6.0 m，承重梁間距0.9 m。為保證承重梁下綁扎鋼筋及澆筑混凝土必要的作業(yè)空間，承重梁兩側設雙拼［10型鋼支座，L=0.3 m。底模支承梁采用雙拼［10槽鋼，支承梁通過φ25精軋螺紋鋼吊桿與承重梁連接。橫梁上滿鋪方木，方木上鋪12 mm竹膠板。吊模平、立面如圖2和圖3所示。

圖2 吊模平面(單位:cm)

圖3 吊模立面(單位:cm)

2.2.2 吊模加工

1)承重梁加工

工字鋼按設計長度下好料后，采用聯(lián)結鋼板焊接的方法將工字鋼雙拼成承重梁，聯(lián)結鋼板的位置應避免與吊桿位置發(fā)生沖突。工字鋼的間距應略大于吊桿的PVC套管外徑，以方便套管穿入。

2)支承梁加工

將槽鋼采用與承重梁相同的方法加工成支承梁后，為方便支承梁及吊桿安裝，應提前將吊桿下錨固的螺母、墊板按吊點位置焊接于支承梁下方，并試穿吊桿以避免正式安裝時出現(xiàn)問題。

2.2.3 吊模安裝

1)承重梁及支承梁安裝

為減小支承梁安裝難度，可在地面上提前安裝中間一根吊桿，將支承梁懸掛于承重梁下，并留足一定的高度空間以便吊裝時可將支承梁直接伸入板底。為確保承重梁的支座下既有中板混凝土不至于因局部受壓損壞，承重梁安裝前可在支座下墊放鋼板。承重梁及支承梁采用汽車吊或龍門吊吊裝就位后，安裝支承梁兩側吊桿實現(xiàn)支承梁基本穩(wěn)定。

2)方木、模板安裝

方木按常規(guī)方法直接鋪設在支承梁上，鋪設時注意比對支承梁下錨螺母而讓出吊桿位置。為減少后澆混凝土出現(xiàn)漏漿或錯臺現(xiàn)象，模板四周與既有中板混凝土搭接長度以5～10 cm為宜。模板鋪設好后，在模板上按吊桿位置鉆孔，然后安裝剩余吊桿及 PVC套管，調(diào)整模板至設計標高并預留一定的預拱度。

2.2.4 吊模拆除

混凝土達到拆除強度要求后，方可實施吊模拆除。吊模拆除遵循“先裝后拆”原則。由于工期緊，當?shù)跄２鸪龝r，車站軌行區(qū)各專業(yè)一般均已經(jīng)施工。因此，底模系統(tǒng)拆除時除注意作業(yè)安全外，還必須做好成品保護。具體拆除步驟如下:

1)保留支承梁兩端的兩根吊桿，將其余吊桿卸掉;

2)整體均衡松動吊桿螺母，使底模系統(tǒng)慢慢下降以達到人員在板下作業(yè)空間(參見圖3(b))，一般不宜＜1 m;

3)人員搭設梯子進入底模平臺，按照先模板、方木后支承梁的順序依次拆除底模系統(tǒng)，隨拆隨用繩索通過吊桿孔將支承梁拉住;

4)卸掉兩端吊桿，利用繩索將支承梁慢慢下放到站臺板;

5)移走承重梁;

6)割掉外露的PVC套管，采用高強灌漿料將吊桿孔封堵，吊模拆除全部完成。

3 施工保證措施

3.1 質量保證措施

1)精軋螺紋鋼使用前應進行外觀質量檢查，不得有彎折，表面不得有裂紋、毛刺、機械損傷、氧化鐵銹及油污等。

2)底模標高應設置L/400～L/500的預拱度。

3)模板搭接面應平整光滑，模板間的縫隙可用膠帶紙封閉，模板與既有混凝土間的縫隙應采用泡沫劑填補。澆筑混凝土前，模板內(nèi)的雜物應清理干凈。

4)為避免后澆混凝土與既有混凝土結構之間出現(xiàn)漏漿甚至錯臺現(xiàn)象，最外側的吊桿距離吊裝孔邊緣距離不宜＞20 cm。

5)混凝土澆筑及養(yǎng)護期間，應指派專人做好混凝土養(yǎng)護及成品保護，尤其嚴禁外力對吊桿、支承梁的碰撞。

6)吊模拆除強度要求:當2 m＜L≤8 m時，混凝土強度應不小于設計強度的75%;當L ＞8 m時，混凝土強度應不小于設計強度。

3.2 安全保證措施

1)精軋螺紋鋼應采用砂輪鋸或切斷機切斷，不得采用電弧切割。同時，應避免電火花損傷精軋螺紋鋼，如有損傷應予以更換。

2)起重工(汽車吊司機、信號工、掛鉤工)必須經(jīng)專門安全技術培訓，考試合格持證上崗。

3)混凝土澆筑前應采取封堵等有效措施以避免混凝土或水泥漿進入PVC套管內(nèi)，從而造成拆模時吊桿無法自由下落。

4)拆除吊模時必須做好上下聯(lián)絡，并加強對軌行區(qū)的防護。

5)承重梁或支承梁的位置如與預埋件或預留孔洞的位置發(fā)生沖突時，一般應加密承重梁及支承梁以錯開預埋件或預留孔洞，否則須重新進行受力檢算。

3.3 環(huán)境保護措施

1)由于地鐵施工一般都采購商品混凝土，因此，混凝土澆筑應避開城市交通的早晚峰時段，以免增加交通壓力和汽車尾氣排放量。遇有夜間施工時，應采取有效措施減少燈光、噪聲對周邊居民的干擾。

2)施工中產(chǎn)生的建筑垃圾應隨時清理，并存放到有封閉措施的指定地點。

3)由于預留孔封堵施工時，車站二次結構及機電等各專業(yè)均已進場施工。因此，施工用水尤其是養(yǎng)護用水既要控制合理用量，又要有攔截措施，以避免對周邊環(huán)境及材料、成品的損壞。

4 結束語

通過對車站預留孔封堵的實踐證明，吊模法施工的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾方面:

1)板下無支撐點，既方便了封堵施工，又實現(xiàn)了封堵與板下鋪軌、管線安裝、裝修等工序的交叉作業(yè)，極大地加快了整體施工進度。尤其在板下作業(yè)空間受限制無法支撐的情況下具有不可替代的作用。

2)選用精軋螺紋鋼作為吊桿，充分利用了高強鋼筋的力學性能和該種鋼筋可在任意截面處采用錨具錨固的特點，既保證了施工安全，又降低了拆模難度，有利于板下成品保護。

3)所用材料均為工程常用材料，易于就地取材且加工安裝簡單，有利于降低工程成本。

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［2］周水興，何兆益．路橋施工計算手冊［M］．北京:人民交通出版社，2001．

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U231+．4

B

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1003-1995(2013)04-0071-03

2012-11-26;

2013-01-20

張美玲(1974— )，女，江西豐城人，工程師。

(責任審編 孟慶伶)