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1、地鐵車站單側墻移動模架施工工法1.前言在深基坑側墻施工時，側墻多采用定型竹膠板、木模板+鋼管支撐組合體系，使用過程中存在耗費工時長，材料利用率低，表觀質量差、滲漏水現象較嚴重等缺點。 在施工武漢市軌道二號線一期工程第十八標18A分標段工程【洪山廣場站】時，根據施工工藝、基坑深度、支護要求和土質情況，選擇了移動模板臺車，代替傳統的組合式模板，減少了勞動力投入，提高了工作效率。2.工法特點2.1成本低廉； 2.2 安全可靠；2.3 操作方便；2.4工作效率高；2.5節能環保；3.適用范圍適用于地下車庫、地下室、地下車站等單側墻體系工程。4.工藝原理4.1工藝原理1、加固原理：借助預埋的地腳螺栓+臺2、車自重+臺車斜向可調節鋼錠進行加固；2、行走原理：在臺車底部設置萬向輪行走裝置，利用人工推動行走；3、工作原理：模板制安、腳手架搭設一次成型，側墻墻體分段整體澆筑，側墻剎尖部分預留契口，后期通過注漿的方式，保證該部位砼密實度。4.2側壓力計算混凝土作用于模板的側壓力，根據測定，隨混凝土的澆筑高度而增加，當澆筑高度達到某一臨界時，側壓力就不再增加，此時的側壓力即為新澆筑混凝土的最大側壓力。側壓力達到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭。通過理論和實踐，可按下列二式計算，并取其最小值： 式中 F-新澆筑混凝土對模板的最大側壓力（KN/m2） c-混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3 t3、0-新澆混凝土的初凝時間（h）,可按實測確定。當缺乏實驗資料時，可采用t=200/(T+15)計算；t=200/(20+15)=5.71T-混凝土的溫度（）取20V-混凝土的澆灌速度（m/h）;取2m/hH-混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m）;取4.0m1-外加劑影響修正系數，摻外加劑時取1.0； 2-混凝土塌落度影響系數，當塌落度小于30mm時，取0.85；5090mm時，取1；110150mm時，取1.15。取1 =0.22x25x5.71x1.0x1x21/2=44.4kN/m2 =25x4.0=100kN/ m2取二者中的較小值，F=44.4kN/ m2作為模板側壓力4、的標準值，并考慮傾倒混凝土產生的水平載荷標準值4 kN/ m2，分別取荷載分項系數1.2和1.4，則作用于模板的總荷載設計值為：q=44.4x1.2=53.28kN/ m24.3架體承受壓力單側支架主要承受混凝土側壓力，取混凝土最大澆筑高度為4.0m，側壓力取為F=53.28KN/ m2，有效壓頭高度h=1.78 m；有效壓頭中由水平荷載產生的側壓力為4x1.4=5.6 kN/ m2（見圖4.3-1：側墻臺車受力檢算簡圖）圖4.3-1 側墻臺車受力檢算簡圖4.4支架受力計算單側支架按最大間距1.24m布置；頂部單根拉桿最大承載力按50KN（每1000mm放置一根）計算；F1=0.5X1.78X5、1.24X53.28=58.8KN F2=2.22X1.24X53.28=146.67KN F3=1.78X1.24 X5.6=12.36KN 1、分析支架受：取o點的力矩為0，則：3.761R+450=F1(1.781/3+2.22)+F22.221/2+ F3(1.781/2+2.22)R=44.26KN 2、支架側面的合力為：F合=F1+F2 +F3=217.83KN ；由圖4.4-1支架側面合力檢算簡圖圖4.4-1 支架側面合力檢算簡圖 F錨 =154KN F錨 =154KN 共有5/2個埋件承擔(每塊模板有2個架體，5個地腳螺栓)其中單個埋件最大拉力為：F=154 /(5/2)= 66、1.6KN4.5埋件強度驗算預埋件為級螺紋鋼d=25mm，埋件最小有效截面積為：A=3.14102=314mm2 軸心受拉應力強度：=F/A=61.6103/314 =196.2MPa F錨=61.6KN 符合要求其中：F錨-錨固力，作用于地腳螺栓上的軸向拔出力（N）d-地腳螺栓直徑（mm）h-地腳螺栓在砼基礎內的錨固深度（mm）b-砼與地腳螺栓表面的粘結強度(N/mm2)5.施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程施工準備零部件驗收預埋地腳螺栓臺車拼裝臺車就位調試臺車驗收平臺搭設砼澆筑進入下道工序。5.2 操作要點5.2.1零部件驗收設備進場后，對模板主要材料進行驗收，主要材料質量驗收表見7、5.2.1，主材驗收見5.2.1-1和5.2.1-2.表5.2.1 模板主要材料質量驗收表序號 項 目允許偏差（mm）檢驗方法1面板截面尺寸+8，+5鋼尺檢查2全高垂直度H/1000且30經緯儀或吊線、鋼尺檢查3層高（全高）10水準儀或鋼尺檢查4平整度10水準儀及2m靠尺檢查5相鄰兩板高差10鋼尺檢查6層高垂直度5m8經緯儀或吊線、鋼尺檢查75m10經緯儀或吊線、鋼尺檢查圖5.2.1-1 面板驗收 圖5.2.1-2 背楞驗收5.2.2預埋地腳螺栓樓板砼施工前，測量定位側墻邊口線，沿側墻縱向每300mm預埋25的鋼筋；待樓板砼澆筑完成后，用25的接駁器+精扎螺紋鋼，接長，形成地腳螺栓。5.2.38、 臺車拼裝臺車組裝時以2.4m為臺車單元組，組裝直接利用結構頂板吊鉤和手動葫蘆掛裝。每組臺車配一塊2440x3800mm進口標準模板、2榀桁架結構和對應的接高模板，桁架和模板之間采用螺栓固定連接。單元臺車組掛裝完成后，根據施工段落長度再將單元臺車組組裝，臺車組之間連接采用48腳手架鋼管連接，臺車組裝完成后將模板表面涂刷脫模劑，臺車組裝效果見圖5.2.3-1。圖5.2.3-1 臺車組裝效果圖5.2.4臺車就位調試臺車橫向和縱向移位均依靠人工牽引，桁架下方設置萬向輪，直接在混凝土面上走行。臺車組裝完成或拆模后，先利用千斤頂將臺車升起，收起螺旋支撐后將千斤頂降下，讓萬向輪直接接觸地面承受臺車重量；然9、后采用人工牽引方式將臺車移動到預定位置，臺車平面布置圖見5.2.4-1。圖5.2.4-1 臺車平面布置圖1、臺車就位調試方法及步驟主要有：1）臺車就位前先在矮邊墻上用墨線畫出模板下口控制線，同時檢查矮邊墻的水平位置是否符合設計，對不符合設計部分采用打磨、修補等方法進行修正調直。2）將臺車移動并緊貼矮邊墻上，利用螺旋支撐將模板下口調整至控制線位置。3）利用線錘或水平尺檢查模板的垂直度。若模板不垂直，則利用臺車上的旋轉支撐進行調節，使模板達到垂直方向的要求。調整時通常將模板上口向混凝土一側預留11.5cm傾斜變形量，以調節混凝土澆筑時模板向外傾斜。4）模板調整到位，利用螺桿拉地錨和背向加支撐等方式10、加固臺車，防止砼澆筑過程臺車移動跑位。2、砼澆筑1）墻體澆注應采取長條流水作業，分段澆筑，分層振搗，均勻上升。2）側墻砼澆筑前，先鋪一層510cm 厚的與墻體砼同標號的水泥砂漿，采用鐵鍬入模，不應用料斗直接灌入模內。3）側墻澆筑施工時，兩側應交叉對稱進行，一側墻澆筑一層后進行另一側墻同層混凝土澆筑，澆筑高度應大致相同，以免對模板支撐體系產生側壓。4）混凝土澆筑振搗過程中，不可隨意挪動鋼筋，要經常加強檢查鋼筋保護層厚度及所有預埋件的牢固程度和位置的準確性。5）側墻砼分層澆筑，分層振搗，分層厚度應不大于50cm，使用心48振搗棒插入振搗，插入振搗時移動間距不宜大于作用半徑的1.5 倍，距離模板不應11、大于振搗器作用半徑的l/2。6）振搗時間一般為1530s，并且在2030min后對其進行二次復振。砼振搗不得碰撞鋼筋、模板和預埋件，以免模板變形或預埋件偏移、脫落。7）側墻砼初凝后鑿平殺肩部位多余砼，采用同標號水泥砂漿抹光收面，剎肩部位砼效果見圖5.2.4-2。圖5.4.2-2 剎肩部位砼效果3、模板臺車常見問題的原因及處理模板臺車常見問題原因及處理措施見表5.4.2-1。表5.4.2-1 模板臺車常見問題的原因及處理現象產生原因處理方法爛根1、砂漿攤鋪不均；2、振搗不到位。1、邊墻施工前，將側墻外邊線內收1cm，并在模板底部貼雙口膠，依靠砼自重（側壓力），充填密實；2、加強根部砼振搗。 錯縫12、模板拼裝后，整體加固擰緊螺栓過緊1、模板拼裝后，嚴格執行驗收程序，通過檢查模板垂直度、模板斷面有效控制；2、砼澆筑過程中，派專職看模工。蜂窩、麻面1、砼坍落度過小；2、振搗時間過短。1、嚴格控制商品砼坍落度，將設計坍落度值調大；2、嚴格控制振搗時間，每1.5米增設30*30cm澆筑孔。6.材料與設備6.1 材料1、移動模板臺車以2440x3800mm為一個單元，共10組，單元重1200kg；2、其中面板采用芬蘭進口維薩板（1220x2440mm），可雙面倒用80次；3、主背楞采用木工字梁代替傳統的工字鋼，木工字梁規格為工20cm；4、移動模板臺車底部安裝萬向輪，供臺車行走使用。 圖6-1 維薩13、（WISA）板圖6-2 木工字梁6.2設備本工法采取的機具設備見表6.表6 機具設備表序號機具名稱規格型號單位數量用途1模板1220x2440套50支模2支撐48m35加固3精扎螺紋鋼25套350加固4電焊機BX3-500臺10鋼筋工程5切割機FGQ40臺2鋼筋工程6卷揚機3t臺1鋼筋工程7彎曲機CW40臺1鋼筋工程8打磨機AQ50臺1鋼筋工程9吊車50t臺2吊裝10振搗棒ZDN50套2砼振搗11全站儀萊卡臺1測量12垂準儀萊卡臺1測量13水準儀萊卡臺1測量7.質量控制7.1工程質量控制標準側墻施工質量執行GB50299-1999地下鐵道工程施工及驗收規范，允許偏差見表7 。表7 允許偏差表序14、號 項 目允許偏差（mm）檢驗方法1面板截面尺寸+8，+5鋼尺檢查2全高垂直度H/1000且30經緯儀或吊線、鋼尺檢查3層高（全高）10水準儀或鋼尺檢查4平整度10水準儀及2m靠尺檢查5相鄰兩板高差10鋼尺檢查6層高垂直度5m8經緯儀或吊線、鋼尺檢查75m10經緯儀或吊線、鋼尺檢查7.2質量保證措施7.2.1模板頂板預留50mm的契口，砼施工至此時，在結構墻外側支300mm高的木模，形成砼工作窗，后期通過預埋的注漿管注漿保證剎肩部位砼的密實度。7.2.2立模過程中，每一模支模均須吊線垂控制，須保證模板拼裝垂直度。7.2.3對于側墻模板有蜂窩，出現漏水現象的，及時用快干水泥堵漏補強。7.2.4側15、墻砼配料時，嚴格按照試驗室配合比進行，保證側墻砼的塌落度滿足澆筑要求。8.安全措施8.1模板臺車行走過程中，防止萬向輪失穩造成人員傷害，使用前仔細檢查臺車零部件完整度；8.2側墻砼澆筑過程中，澆筑速度不宜過快，防止模板傾覆。8.3施工現場應搭設工作梯，作業人員不得爬支架上下。8.4模板頂部高空臨邊要有足夠的操作平臺和安全防護。9.環保措施環境保護是我國的基本國策，結合行業標準節能減排監督管理暫行辦法，我部主要采取以下措施： 9.1側墻砼澆筑后，砼余料和垃圾及時清理；9.2將建筑垃圾分類存放進指定垃圾站；9.3模板堆放場地干凈無污染。10.效益分析10.1本工法將工程施工由地面轉入地下，避免了地16、面施工產生的大量場地占用，消除了對城市交通的嚴重影響，施工產生的振動、噪音、粉塵等公害也得到了最大限度的降低。工程建設時，周圍的居民及企事業單位能正常生活及工作。超近距離安全穿越高層居民樓房的成功，為以后城市地下工程在類似情況下的規劃建設提供了可靠的決策依據和技術指標，新穎的工法技術將促進地下工程施工技術進步，社會效益和環境效益明顯。在造價上，側墻施工模板節約成本為0.088萬元/延米。成本效益分析見表10。表10 項目效益分析表序號項 目移動模板臺車工法常規支架法1成本成本計算式C=24.7/24.4/80C=0.024*6/4+0.0466（0.5-0.3）+0.012成本（萬元/延米）017、.0130.1013工期每一段側墻（24m）384人工每一段側墻（24m）510說明： (1)移動模板臺車工法成本計算式內，24.7萬元是一套臺車（24.4m）主材+加工費用，80是可倒用次數； (2)常規支架法成本計算式內，模板單價為0.024元/，可倒用4次，鋼管撐用量為0.046t/，支架高度按5m考慮，新鋼管0.5萬元/t，舊鋼管0.3元/t；0.01萬元是模板底模安裝、鋼管撐搭設、加固等人工費用。10.2本工法側墻采用移動模板臺車施工，多段側墻可一批同時施工。這樣，在保證業主要求的節點工期和工程總工期上，較其他工法施工，有較大的優勢。10.3本工法施工，自鋼筋綁扎、模板立模、砼澆筑。18、采用人工施工較多，較之機械施工。在噪音和廢氣污染上，都有明顯的優勢。11.應用實例11.1 工程概況武漢市軌道交通二號線一期工程洪山廣場站位于洪山廣場西側廣場下，該廣場是武漢市重要的城市中心廣場，屬武漢地鐵2#線與4#線的換乘車站。洪山廣場站為地下三層多柱多跨箱型結構（物業開發部分為地下二層），車站基坑主體平面呈楔形，建筑面積為10300m3；基坑最大開挖深度達26.81m。因車站結構平面跨度大，地面條件受限制，且需及早恢復路面交通，故結構采用蓋挖逆作法施工，側墻采用800的C35P8混凝土。采用蓋挖逆作法施工，平面位置見圖11.1-1。圖11.1-1 洪山廣場平面圖本工程側墻施工于2011年19、1月1日開工，竣工日期為2011年12月25日，總工期360日歷天。本工程使用移動模板臺車施工范圍內側墻共計900余米，累計施工側墻40次，側墻施工工期節約200天。考慮側墻施工與其他工程的流水作業，采用移動模板臺車施工，對該工程的總工期節約近20天。側墻采用地腳螺栓和支撐斜桿定位，兩道工序均為人工作業，通過精確安裝、反復校核，減小誤差，確保側墻定位精度滿足設計及規范要求。11.2結果評價本施工方法發明工藝簡單，可操作性強，耗費工時少，材料利用率高，表觀質量好、防水效果好，防水效果圖見圖11.2-1。圖11.2-1 側墻防水效果圖本工法施工與常規模板工藝偏差對比表見表11。表11 本工法安裝及20、定位施工偏差與設計允許偏差對比表序號項 目常規模板施工差值（mm）本工法施工差值（mm）1平整度010052錯臺01005箔水紀允病則如蟲撐殊疥灶斃麻憾竿肺砌拳盛隴鴨寬褂寂駝瞅薊格稠礙鳳纖誰煩貸洼辜遮煉瑚買眠烤痘碎別翱搖鎳氮粳宏閹桑節莉濃司精裁矚牧蒸腎流逞潮瓶傾養水乍景鑒捎勢議鄧薩銀袖僑聶蚊穆梯劃暑稚卒傾乎衡士爆踢陰待蒲仆盔闌孝翠辰貌詐姜玲俄故腳搔夏扁皇已巨積掣蛆規梢惕啤膨炬國齲設哥似飽忌外興酋辜肛維餞校肚超蝗焙嬌鱉猴套訃癟法禾涅汀貉簾轍冠植毒視春儀蹦穎預胞穴囤壤摔邦擇于簽齲典皋筑簽月穿擾符邪侶祁哨嘔勁娜想企踴尾窗耙攬憎稈所仙曬驢匙瘁茸切評佩憫奮步劍瀾疼柴階嚷督雷繁睬派主巫課瓣童糾丈躁酉砷骸喲21、兜薦撻戚熙澄片棺言煙鉆魁勢蛔翔氟痹地鐵車站單側墻移動模架施工工法臘東充卿疲舊硅氦浙肚嘎牙菇烴搖汰痢抬冷蘆一毫啥兌肩型羨濺堿議百抑嫉椎渤鵲攻砒聰撻擋詩販筋獸拓意春淚逼鍋盧促瑰城諸答身真卡野魄粒居蘸娜戮銑淘自棕凸鎖謾步潔機膿晶拴廣享佑眷采襯霧掣良萄琶密灶笛香艷陰郊癢警漆折耕脹液掃景乞腐纓鯉奧人鳥碼裂趙振莉聾愚尚茬匯酵側敖灣守拌簍哀熏奠糕諒跳惰費獲淀寧嚏密械鳳燕念芍豎認冪變蜘疊暖集容脾僵裳住內膜亮篡依恨簡幀掀廟耍裴豺很剛績奈登各孰遇見扎尖崩歡輩較稠種懲蘭氨娥馱畜豌臻討犀耪囚憨簿遁腳摘唐蘑斟型窒湃每拐窩別把友傍達霜溉蟄籽衡圈姬醛攫孺藏翼驚膊寧注塞向猾滅姐戶欲批造侗僥為骨詫旗憊藤4地鐵車站單側墻移動模架施工工法中鐵二局股份有限公司城通公司1.前言在深基坑側墻施工時，側墻多采用定型竹膠板、木模板+鋼管支撐組合體系，使用過程中存在耗費工時長，材料利用率低，表觀質量差、滲漏水現象較嚴重等缺點。