紀(jì)維 鄭安 惠鶴 解佳星 齊晨光
摘要:城市地下綜合管廊為大型帶狀地下構(gòu)筑物,是城市未來發(fā)展中的“主動(dòng)脈”,它為城市提供電力、燃?xì)?、通信、給排水等附屬管線容納的空間,還能為城市未來的可持續(xù)發(fā)展提供重要途徑,對(duì)于城市運(yùn)行具有重要的保障作用。管廊主體結(jié)構(gòu)適合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化模板進(jìn)行施工,但涉及逃生口、排風(fēng)口、吊裝口等異形節(jié)點(diǎn)段,異形節(jié)點(diǎn)段采用鋁木結(jié)合模板進(jìn)行施工,以解決現(xiàn)有鋁合金模板定制成本太高、拼接質(zhì)量難以保證的問題。鋁木結(jié)合模板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工操作方便,有效解決鋁合金模板和木模板之間拼接縫不嚴(yán)問題,施工時(shí)可以縮短模板周轉(zhuǎn)時(shí)間,提高施工效率。
關(guān)鍵詞:鋁木結(jié)合模板 ?綜合管廊 ?異形節(jié)點(diǎn)
1、工程概況
啟動(dòng)區(qū)A組市政次干路、支線綜合管廊(網(wǎng))、給水、排水工程,位于河北雄安新區(qū)啟動(dòng)區(qū)范圍,包含啟動(dòng)區(qū) “三橫四縱”共7條次干路,總長約9.80km,新建5座橋梁、1座箱涵,管廊總長度為3.23km。建設(shè)總投資6.0億,合同工期2021年3月21日至2021年12月31日。
地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí),管廊基坑深約8~14m。管廊每隔200m左右就有漸變段和不同的逃生口、排風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口組合結(jié)構(gòu)異形節(jié)點(diǎn),異形節(jié)點(diǎn)段結(jié)構(gòu)厚度為500mm。地下綜合管廊結(jié)構(gòu)要求為結(jié)構(gòu)面交付,對(duì)異形節(jié)點(diǎn)部位的混凝土結(jié)構(gòu)成型外觀質(zhì)量要求非常高,選擇最優(yōu)的模板體系方案是重中之重。
2、模板體系的選擇
與常規(guī)的木膠合板相比較,管廊異形節(jié)點(diǎn)部位選用鋁木結(jié)合模板體系,尺寸穩(wěn)定、精度高、穩(wěn)定性好、不變形、承載負(fù)荷大;同時(shí)拼縫采用企口槽形式,拼縫嚴(yán)密;混凝土面平整光滑、棱角清晰;鋁模結(jié)合模板大大增加了周轉(zhuǎn)頻次,達(dá)到節(jié)省木模、低碳環(huán)保的效果,同時(shí)節(jié)省周轉(zhuǎn)材成本;模板自帶定制尺寸的盤扣架體和快拆接頭,實(shí)現(xiàn)模板快速拆裝,施工效率提高了25%左右,主體結(jié)構(gòu)工期節(jié)省15%,現(xiàn)場(chǎng)存放便于管理;應(yīng)用推廣性強(qiáng),回收利用率高。
3、管廊異形節(jié)點(diǎn)處的鋁模結(jié)合模板設(shè)計(jì)
3.1設(shè)計(jì)思路
鋁木組合模板,包括模板本體和設(shè)于所述模板本體背側(cè)的加固背楞,鋁模結(jié)合模板包括木模板以及連于木模板兩端的鋁合金模板;鋁合金模板的連接端通過銷釘固定有支撐角鋼,支撐角鋼的一個(gè)側(cè)邊與鋁合金模板的側(cè)端面貼合并固定,支撐角鋼的另一個(gè)側(cè)邊支撐住木模板的端部,在木模板的背側(cè)分布有木方作為次龍骨。
本設(shè)計(jì)為穿墻螺桿式鋁木結(jié)合早拆模板體系。體系由平面模板、轉(zhuǎn)角模板、早拆裝置、支撐及配件等組成。配板設(shè)計(jì)主要選用標(biāo)準(zhǔn)模板,其他規(guī)格的模板作補(bǔ)充。平面模板之間、平面模板與轉(zhuǎn)角模板、轉(zhuǎn)角模板之間均使用銷釘銷片連接,外墻大模吊裝部位可使用螺栓鎖定,大模吊裝時(shí)不拆除螺栓。組合鋁合金模板的支撐系統(tǒng)包括可調(diào)盤扣底座、Φ48立桿、橫桿及頂部轉(zhuǎn)換桿。加固系統(tǒng)包括鋼背楞、M18三段式止水螺桿、螺母、墊片,導(dǎo)墻與外墻實(shí)行大模吊裝的連接件等。
3.2現(xiàn)澆板配模設(shè)計(jì)
現(xiàn)澆板模板龍骨采用標(biāo)準(zhǔn)750mm及快拆支撐,模板每列間隔不大于1300mm設(shè)置1道早拆鋁梁和板底早拆頭。早拆頭與單斜早拆鋁梁之間通過兩條快拆鎖條連為一體。管廊加腋處陰角設(shè)置加腋轉(zhuǎn)角模板,使用銷釘實(shí)現(xiàn)銷接。
3.3現(xiàn)澆導(dǎo)墻配模設(shè)計(jì)
側(cè)墻模板設(shè)置K板,并使用錐形螺絲固定預(yù)埋進(jìn)導(dǎo)墻墻體,待上部墻體及頂板澆筑完成后拆除;導(dǎo)墻澆筑完成后K板不拆除,作為上部墻體模板安裝的基礎(chǔ),底部加腋板可拆除用于下一段導(dǎo)墻施工。導(dǎo)墻澆筑前,加腋板底部使用方鋼管焊接鐵板,使用銷釘銷片連接導(dǎo)墻內(nèi)部?jī)蓚?cè)加腋板,間距2000mm;導(dǎo)墻內(nèi)部?jī)蓚?cè)內(nèi)模板使用角鋁連接;導(dǎo)墻上口使用加固件進(jìn)行連接,間距2000mm。現(xiàn)澆頂板使用盤扣架支撐,板底早拆頭與Φ48盤扣立桿聯(lián)接,間距為950mm×1300mm;水平桿橫縱設(shè)置三道,水平桿橫向間距950mm,縱向間距1300mm。
現(xiàn)澆側(cè)墻墻模板使用M18對(duì)拉螺栓、鋼背楞及斜撐進(jìn)行加固。鋼背楞材質(zhì)為Q235B,對(duì)拉螺栓橫向設(shè)置間距不大于800mm。墻模板設(shè)置5道背楞,外墻頂板上部使用角鋁加固。背楞外側(cè)設(shè)有鋼墊板套于螺桿之上,外旋螺母與螺桿連接。內(nèi)墻使用鋼管+U托實(shí)行對(duì)撐,設(shè)置三道對(duì)撐,橫向間距小于1300mm。
在施工現(xiàn)場(chǎng),組拼標(biāo)準(zhǔn)外墻板,模板通過螺栓、銷釘連接,背楞進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接,大模吊裝背楞與模板使用連接件連接,穿過模板邊框銷釘孔與雙層鋼背楞,背楞外側(cè)使用方墊片與螺母擰緊,間距800mm。內(nèi)墻為模板人工拼接,每塊模板寬度標(biāo)準(zhǔn)板為400mm。外墻板拼裝結(jié)束后,外墻板設(shè)置6道橫向背楞,并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將鋼背楞安裝到位,并進(jìn)行焊接加固;同時(shí)外墻6道背楞加焊豎向鋼筋,間距800mm,加固背楞一體化,用于大模板吊裝。使用雙股鋼絲吊繩,鋼絲Φ>10mm。
4、施工工藝及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
4.1底板及小導(dǎo)墻澆筑完畢→側(cè)墻鋼筋綁扎、預(yù)埋件安裝及驗(yàn)收→水平施工縫處理→外墻模板安裝→穿入三段式對(duì)拉止水螺桿→內(nèi)墻鋁木結(jié)合模板安裝→側(cè)墻模板加固→頂板鋼筋板扎、預(yù)埋件安裝→澆筑側(cè)墻及頂板混凝土→內(nèi)外墻模板整體拆模、吊運(yùn)至下一施工段。
4.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
4.2.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
鋁模第一次安裝前,應(yīng)對(duì)加工和購進(jìn)的構(gòu)配件及材料等進(jìn)行全面的檢查驗(yàn)收。檢查驗(yàn)收內(nèi)容包括:原材料的檢驗(yàn),配件結(jié)構(gòu)尺寸,焊縫檢查以及支撐構(gòu)件、配合件的各項(xiàng)功能的檢查,符合設(shè)計(jì)要求后,方可使用。
面板拼縫必須在2mm以內(nèi),并且所有拼縫均需用膩?zhàn)忧短睢?/p>
拼合板處平整度偏差不大于2mm。
模板平面平整度,用2m直尺檢查不大于5mm。
側(cè)壁板支承面高度誤差,允許偏差±5mm。
軸線位移,允許偏差±5mm。
截面尺寸±2mm。
4.2.2質(zhì)量控制
在涂刷模板隔離劑時(shí),不得沾污鋼筋和混凝土接槎處。
模板的接縫不應(yīng)漏漿;在澆筑混凝土前,模板內(nèi)不應(yīng)有積水;模板與混凝土的接觸面應(yīng)清理干凈并涂刷隔離劑;澆筑混凝土前,模板內(nèi)雜物應(yīng)清理干凈;
固定在模板上的預(yù)埋件、預(yù)留孔洞均不得遺漏,且應(yīng)安裝牢固。
5、實(shí)施效果
5.1鋁木結(jié)合模板施工方案現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)施良好,拆模后節(jié)點(diǎn)混凝土質(zhì)量檢查結(jié)果滿足相關(guān)施工規(guī)范要求,有效縮短施工工期,節(jié)能、環(huán)保。
5.2鋁木結(jié)合模板的使用大幅度提高了項(xiàng)目的實(shí)測(cè)實(shí)量合格率。
5.3管廊工程模板體系成本對(duì)比分析:當(dāng)鋁木結(jié)合模板周轉(zhuǎn)次數(shù)達(dá)到30次時(shí),成本與木膠合板模板基本持平,即鋁木結(jié)合模板周轉(zhuǎn)超過30次后成本低于木模,管廊結(jié)構(gòu)配備4套鋁模結(jié)合模板,每套模板周轉(zhuǎn)58次。
6結(jié)語
鋁木結(jié)合模板是一種新型模板體系,采用整體成型的鋁合金型材配木模加工而成,是新一代綠色施工技術(shù),可廣泛應(yīng)用于管廊結(jié)構(gòu)異形節(jié)點(diǎn)部位,整個(gè)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化程度高、重量小、承載力強(qiáng)、安裝精度高、安拆簡(jiǎn)易、穩(wěn)定性好、模板使用壽命長、循環(huán)利用率高、回收價(jià)值高,施工現(xiàn)場(chǎng)整潔美觀。采用鋁合金模板實(shí)現(xiàn)了快速模塊化施工,混凝土表面效果好,同時(shí)有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,為類似工程施工提供有力依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
1、吳同昌 李昌澤 何震華《鋁合金模板在現(xiàn)澆地下綜合管廊結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用》《施工技術(shù)》2017年底46期;
2、劉毅《地下綜合管廊現(xiàn)澆鋁模工藝技術(shù)要點(diǎn)探析 》《名城繪》2018第004期;
3、孫克新 吳淑忠《鋁模板在地下綜合管廊工程中的應(yīng)用》《工程技術(shù)研究》 2020年第17期。
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