論木工字梁模板在軌道交通墻體中的應(yīng)用

王海躍

【摘要】木工字梁是目前國際上通用的建筑模板體系之中十分重要的部件，其重量較輕、剛度較大且不容易變形，能夠多次周轉(zhuǎn)使用，且成本相對低廉，在斷面較大的工程施工項目中備受青睞。同時，隨著我國交通運輸事業(yè)的不斷發(fā)展，地鐵和城市輕軌等都得到了快速發(fā)展，軌道交通的里程以及規(guī)模都在不斷增加，在便捷人們出行的同時也增加了工程施工難度。因此文章結(jié)合XX機場軌道區(qū)施工實例，詳細(xì)探討了木工字梁模板的具體應(yīng)用。實踐表明，木工字梁模板的使用，滿足了工程項目對于模板的平整度要求，降低了混凝土表面的蜂窩麻面等質(zhì)量通病，提升了施工效率，取得了較好的實踐效果，值得推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】木工字梁模板;軌道交通;墻體;應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.01.070

引言：

木工字梁顧名思義，也就是利用木制的工字梁，其將實木鋸材作為翼緣，將實木或者是三層板作為腹板，通過榫接處理之后，再利用室外專用膠粘接而成，進(jìn)而形成一種工字形截面的產(chǎn)品。然后將黃色的水性防腐漆噴涂在模板表面，促使該模板體系具備較好的防水、防腐以及防凍等優(yōu)勢，且不對環(huán)境產(chǎn)生污染，是一種理想的環(huán)保型建筑材料。相比較于傳統(tǒng)的工字鋼而言，木工字梁的穩(wěn)定性更好，剛度較大，可以周轉(zhuǎn)重復(fù)使用，成本性能優(yōu)異，在施工領(lǐng)域中備受青睞。此外，木工字梁采用優(yōu)質(zhì)木材加工成型而成，充分利用材料和截面特性，剛度大，強度重量比高。與之配套的配件可以完成產(chǎn)品的定型設(shè)計，非常適合現(xiàn)場組裝成模板，高大且易拆裝的配件，易于改變截面尺寸，模板重量輕，木梁可以重復(fù)使用和回收，因此高大組合的木工梁模板系統(tǒng)是一種非常好的模板系統(tǒng)，特別適用于大截面高度的混凝土結(jié)構(gòu)。

1、木工字梁模板體系簡介

木工字梁模板體系主要由雙拼槽鋼、木工字梁、優(yōu)質(zhì)膠合板及其它相應(yīng)配件組成。

2、木工字梁模板在軌道交通墻體中的應(yīng)用

2.1 工程概況

本工程為XX機場工程，屬國家重點工程。航站樓混凝土結(jié)構(gòu)南北長996m，東西方向?qū)?144m，由中央大廳、中央南和東北、東南、西北、西南五個指廊組成，中央大廳地下二層、地上五層，其他區(qū)地下一層，地上二～三層。地下二層為高速鐵路通道、地鐵及輕軌通道的咽喉區(qū)段。航站樓及換乘中心總建筑面積約78萬。本工程主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，主體混凝土結(jié)構(gòu)分為19個單元，單元之間的分縫在地下按伸縮縫設(shè)置，地上按抗震縫設(shè)置，混凝土柱網(wǎng)為9mx9m、9mx18m和18mx18m。屋頂及其支撐結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)共7個結(jié)構(gòu)單元，屋蓋支承結(jié)構(gòu)：C型柱、支承筒、幕墻柱、鋼管柱。

2.2軌道交通工程結(jié)構(gòu)概況

本工程軌道交通工程（A區(qū)）三條隧道及圓弧段墻從南到北約500m長，隧道外墻厚度1300mm，內(nèi)墻厚度300mm，圓弧段墻厚度500mm，隧道高度為：11.15m;墻體在局部有連墻柱，連墻柱尺寸為：2800x2000mm，1200x1200mm，3700x1100mm，2270x1500mm，4000x1100mm，2850x1100mm，2150x1100mm，3850x1100mm和800x800mm。

2.3工程特點及難點

（1）混凝土墻體高，澆筑側(cè)壓力大，施工過程中必須控制混凝土澆筑速度。相同高度不同厚度的墻體澆筑，必須分別制定方案。（2）模板板塊大，最大高度為9.80m，對組裝場地、放置場地要求高，必須采取措施保證模板不變形和不傾覆;支設(shè)及澆筑過程中必須保證模板支撐穩(wěn)定。（3）施工流水段多，墻體模板必須符合流水段周轉(zhuǎn)要求。（4）結(jié)構(gòu)各異的連墻柱的模板節(jié)點設(shè)計直接影響混凝土局部成型質(zhì)量，必須控制連接剛度。

2.4模板設(shè)計方案

結(jié)合該工程項目的實際情況，最終確定使用木工字梁模板體系。選用自攻螺釘來對木工字梁模板的膠合板和豎肋進(jìn)行連接，連接爪來連接豎肋和橫肋。并且設(shè)置兩個吊鉤在豎肋的對稱位置。利用芯帶連接兩個模塊，借助芯帶銷來進(jìn)行固定。

2.4.1模板技術(shù)參數(shù)設(shè)計

本項目S1、S2、S3和圓弧段墻內(nèi)外側(cè)模板均采用木工字梁模板。木工字梁模板重量約60kg/㎡，面板厚度18mm，次肋為200 mm高木工字梁，間距不大于300mm，橫肋為12#雙槽鋼，面板與木梁之間用自攻釘連接，木梁與槽鋼之間用連接爪連接。S1澆筑高度為9.15m，模板設(shè)計高度為9.30m;S2和S3澆筑高度為9.65m，模板設(shè)計高度為9.80m;圓弧段墻澆筑高度為7.65m，模板設(shè)計高度為7.8m。每塊模板編號，編號應(yīng)方便現(xiàn)場模板查找和拼裝，模板周轉(zhuǎn)使用。對拉絲桿選用的D15高強拉桿，材質(zhì)采用45#鋼，最大布置間距不大于1200mm。吊裝模板所用鋼絲繩，根據(jù)模板最大重量，8倍的安全系數(shù)設(shè)計，鋼絲繩規(guī)格選用1x19φ15mm，由于模板較高，吊裝時9.3m和9.8m高模板四個吊鉤同時受力。

2.4.2模板支撐設(shè)計

模板入模前，先起滿堂架，室外模板通過護坡樁直接與橫龍骨對撐，室內(nèi)模板通過滿堂架支撐，再沿橫龍骨方向每1200mm設(shè)置一道斜撐，斜撐與立桿鎖定。

2.4.3模板節(jié)點設(shè)計

（1）模板與模板的連接節(jié)點

直墻木梁模板之間的連接是利用芯帶即可，若模板和模板之間進(jìn)行拼縫，則選用拼縫1的做法即可。如果不能直接拼接，則需要將拼縫模板進(jìn)行增加，然后借助芯帶壓住拼縫模板，也就是按照拼縫2的做法。

（2）陽角連接節(jié)點

陽角位置的模板利用45度的斜拉桿進(jìn)行連接，型號為D15，長度為450。豎向間距和背楞槽鋼的間距保持一致。角部合成企口的樣子，確保角部不開模、不漏漿。

（3）陰角連接節(jié)點

陰角位置的模板主要為定型角模來連接，然后全部利用直芯帶和芯帶銷來進(jìn)行連接固定，確保接口位置的密實，不漏漿。

（4）木梁接高及吊鉤節(jié)點

在兩根木梁的兩端開兩個?22孔，木梁腹板用兩塊鋼板通過M20螺栓固定連接。

（5）對拉螺栓節(jié)點

三個隧道的外壁厚度為1300mm，內(nèi)壁厚度為300mm;為滿足防水要求，外墻需加裝止水板。

（6）調(diào)節(jié)縫板節(jié)點

在內(nèi)角側(cè)面安裝長度約200mm的調(diào)節(jié)縫板。轉(zhuǎn)角模板通過調(diào)整縫板與大型直墻模板連接。安裝調(diào)整縫板，拆模板時先拆下調(diào)整縫板，再拆直墻模板，最后拆下內(nèi)角模板。

（7）模板底部節(jié)點

導(dǎo)墻高度為400mm，模板在滿足下包需要的情況下提高一定高度，需要在模板底部支撐，支撐現(xiàn)場自備。

（8）墻連柱節(jié)點

連墻柱處陰角位置設(shè)置定型角模，角?？梢酝ㄟ^陽角斜拉桿與側(cè)面直模連接。

2.5模板施工工藝及技術(shù)要求

2.5.1堆放場地準(zhǔn)備

根據(jù)施工現(xiàn)場總體平面圖，確定模板堆垛面積、附件堆垛面積、模板周轉(zhuǎn)用地。模板堆垛部位應(yīng)平整、牢固，排水通暢。堆垛時，將第一個模板面朝上放置，并保持凈高在離地面300mm以上，背面朝下放置，確保平整，無搖擺余量。然后在面板上放置2-3個長木塊（一般間隔2米），木條的長度要靠近模板的長邊，然后放第三個模板。注意保護面板，防止雨水和暴曬，如果存放時間超過一周，用帆布蓋住。鋼絲繩與面板的接觸應(yīng)采用木塊。一般情況下，重疊的水平疊加高度不應(yīng)超過5 ～ 6塊。吊裝模板時，應(yīng)避免碰撞;壁板的位置應(yīng)靠近使用部位，塔式起重機的行程應(yīng)盡可能縮短。在相鄰的堆疊區(qū)域之間留一個通道?，F(xiàn)場模板的存儲量相對增加，所以模板的放置更加集中。安裝架用于現(xiàn)場存放大型模板。大模板高度分別為9.8米和9.3米。插入架的操作高度應(yīng)大于模板高度的2/3。插入齒條的上口水平間距為500mm。分配各組模板的存放間隔，物料分類，分批堆放。（1）插放架四周采用雙排立桿，立桿的縱向間距1m，兩排立桿的橫向間距為600mm。（2）立桿的底角用直徑25mm的螺紋鋼筋，長度500mm深入混凝土之中，立桿與鋼筋相連接固，保證立桿的底角穩(wěn)定性。（3）縱向和橫向的掃地桿每隔兩跨設(shè)置一道，掃地桿相交處必須用十字扣件牢固連接。

2.5.2模板安裝流程及要求

模板基底處理——測量放線——支撐方木安裝——按照模板編號吊裝入位——大、小斜撐安裝固定（臨時支撐就位）——對拉螺栓安裝——節(jié)點連接——質(zhì)量檢查驗收。

（1）為防止?jié){料跑出模板底部，安裝大模板前應(yīng)將地面平整。對于因結(jié)構(gòu)引起的地面高差，可使用刨平的木方框墊模板底部;當(dāng)?shù)孛嬉蚴┕べ|(zhì)量不均勻且高差小時，可在模板到位的地面上使用401膠海綿條，以減少漿料滲漏;對于底部懸吊的模板，在安裝模板前，應(yīng)將模板承重帶或帶（如外塔、雙排框架、木方框等）設(shè)置好并調(diào)直。

（2）吊裝大型模板時，必須有專業(yè)的信號工和專業(yè)的吊鉤工完成吊裝作業(yè)。

（3）大型模板吊裝必須有針對性地進(jìn)行安全技術(shù)交底，施工人員必須履行簽字手續(xù)。

（4）吊裝模板時，必須垂直吊裝，平穩(wěn)升降，嚴(yán)禁擺動。起吊前，注意檢查模板是否與周圍環(huán)境刮擦;脫鉤后，塔式起重機吊鉤和鋼絲繩必須超過模板平臺框架，吊臂可轉(zhuǎn)至護欄等障礙物后方;吊裝模板時，地面操作人員必須離模板2米遠(yuǎn)。

（5）模板驗收合格后應(yīng)及時澆筑混凝土，防止建筑模板因長期雨露日曬而變形。

2.6合模澆筑混凝土

（1）首先做好面板的清洗工作，選用中等硬度的毛刷進(jìn)行仔細(xì)的刷洗，特別是污垢和污漬必須要清理干凈，嚴(yán)禁灰塵等殘留在模板上，進(jìn)而影響到后續(xù)混凝土的施工質(zhì)量。（2）等模板清洗干凈且晾干之后，再將色拉油涂刷在模板上。涂抹需要適量，以模板有油光且不存在油痕為最好。（3）仔細(xì)核對鋼筋的位置，萬不可和模板拉桿孔或者埋件系統(tǒng)出現(xiàn)沖突現(xiàn)象。（4）將模板間距的定位支撐焊接牢固，多運用鋼筋兩側(cè)加混凝土保護層作為內(nèi)撐結(jié)構(gòu)，以確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。（5）合模校正。首先，用儀器或線材滴在模板邊緣矯正模板的垂直度，并用方框調(diào)整陰角模板的角度，確保模板的垂直度和角度符合設(shè)計要求。然后套上套管，拉桿，擰緊螺母。檢查模板，調(diào)整模板，使其符合澆筑混凝土的要求。注意套筒不宜太長，最好從模板背面延伸20mm。（6）混凝土澆筑過程中的注意事項：a.下料必須均勻連續(xù)，不得集中猛烈澆筑造成擁塞。所述插入式振動器可在短時間內(nèi)激活，輔助在鋼筋和氣孔密集部位進(jìn)行切割。b.澆注過程中隨時檢查混凝土攪拌質(zhì)量，嚴(yán)格控制水灰比，確保混凝土質(zhì)量。

2.7模板拆除要求

（1）當(dāng)混凝土強度達(dá)到質(zhì)量要求時，可拆卸模具。拆卸模具時，先拆下拉桿螺母，抽出拉桿，并堆疊在適當(dāng)位置。移除核心帶，將模板移回或掛起。（2）先拆拼接模板，再拆直模板，再拆角模板。嚴(yán)禁用大錘或撬棍撬模板，以免破壞混凝土表面和墻角。（3）模板堆垛、清理、修補。模板取下后，應(yīng)立即清理模板表面及縫隙，確保下次使用時不會出現(xiàn)粘滯現(xiàn)象。模板使用后，應(yīng)進(jìn)行維護和清潔，如模板清潔、變形校正、更換模板附件等。（4）模板吊裝時，每個模板必須放置一個木方框，木方框必須壓在清掃桿上，使大模板與插入架形成一個整體。提高整體插架的整體穩(wěn)定性。（5）非模板操作人員不得隨意進(jìn)入模板工作區(qū)，操作人員必須穿戴安全防護設(shè)備。

2.8模板施工質(zhì)量控制點和相應(yīng)措施

在進(jìn)行模板工程施工時，經(jīng)常會出現(xiàn)一些質(zhì)量通病，嚴(yán)重影響到工程項目的整體質(zhì)量水平，影響需要做好相應(yīng)的控制措施。

2.8.1 軸線位移

在進(jìn)行模板工程施工之前，就應(yīng)該制定詳盡的施工詳圖。這需要結(jié)合工程實際，將工程施工現(xiàn)場的情況按照1/10-1/50的比例進(jìn)行翻樣做成詳圖，且清晰標(biāo)注預(yù)留孔洞以及幾何尺寸等等，為后續(xù)施工做好清晰的指引。在具體施工的時候，必須在一些關(guān)鍵位置做好限位錯誤，垂直線需要控制，確保模板得以平整，豎向位置精準(zhǔn)。在進(jìn)行混凝土澆筑的時候，也需要嚴(yán)格檢查模板的軸線，及時發(fā)現(xiàn)問題所在，并予以調(diào)整。

2.8.2 結(jié)構(gòu)變形

在進(jìn)行混凝土的澆筑施工的時候，下料必須要均勻?qū)ΨQ，澆筑的速度需要適宜，分層的厚度也需要適宜。當(dāng)模板施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后，才能開展混凝土澆筑施工，避免模板受到外界不良環(huán)境導(dǎo)致的各種變形問題。

2.8.3 脫模劑操作不當(dāng)

當(dāng)模板施工質(zhì)量驗收合格之后，就需要對模板進(jìn)行拆除，拆除之后需要將模板上殘留的混凝土及時清理干凈，并進(jìn)行兩邊色拉油的涂刷，以色澤光亮，不流淌為宜。涂刷完畢后，及時開展混凝土澆筑，避免隔離層受到不良影響。

3、技術(shù)經(jīng)濟效果

XX機場航站樓在施工軌道區(qū)域墻體的時候，綜合研判，最終確定選用木工字梁大模板。木工字梁大模板優(yōu)質(zhì)的強度和承載能力，有效提升了軌道墻體的強度，提升了施工效果。同時，木模板能夠周轉(zhuǎn)使用，降低了整體模板施工成本。此外，施工便捷，綠色環(huán)保，施工效率高，結(jié)構(gòu)抗震性能優(yōu)異，符合綠色環(huán)保理念?；炷恋氖┕け砻婀饣?，滿足了清水混凝土的標(biāo)準(zhǔn)，取得了較好的社會和經(jīng)濟效益。

結(jié)語：

綜上所述，伴隨著我國交通運輸事業(yè)的不斷發(fā)展以及施工技術(shù)的不斷攻克，一些大型軌道交通工程建設(shè)項目開始實施，并取得了較好的實踐效果。對于軌道交通墻體施工而言，由于其斷面較大，施工難度也較大，此時合理運用木工字梁的剛度優(yōu)勢，成為克服施工難題的重要突破。在本文的探討中，面對XX機場航站樓軌道區(qū)墻體施工工期緊、結(jié)構(gòu)尺寸大、混凝土質(zhì)量高的現(xiàn)狀，對其進(jìn)行了分析，模板在設(shè)計的時候，需要結(jié)合工程實際。在本工程的案例中，經(jīng)過綜合必選，最終選用了木工字梁模板體系，降低了施工成本，提升了施工質(zhì)量，結(jié)構(gòu)外觀美觀，滿足了業(yè)主的嚴(yán)格要求，值得推廣。

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