高支模技术在地铁车站施工中的应用

摘　 要：根据在广州市轨道四号线[ 车陂南站～万胜围站] 盾构区间土建工程，盾构始发井施工中所遇到的主体结构侧墙厚度达1800mm;侧墙一次浇筑的砼方量较大，属于大体积混凝土浇注；层间净空均超过 5m，而侧墙支模为单侧模等问题，重点围绕如何确保侧墙模板支撑体系的刚度、强度是始发井主体结构施工的难点问题，进行施工技术攻关、施工组织策划，攻克了我司高支模技术在地铁车站施工中的应用，使盾构始发井得以优质、优效的顺利完成，为今后类似工程施工提供了。

关键词：始发井　 单侧模　 大体积砼　 支撑体系
 
1 前言
      广州市轨道交通四号线车陂南站～万胜围 站 区 间 盾 构 始 发 井 起 止 里 程 为YDK13+840.147～YDK13+890.147，南接万胜围站，北接车～万盾构区间，全长5 0 . 0 米，长×宽（5 0 × 2 4 . 6 m ），呈南北向布置。始发井主体结构形式为两层和横向两跨闭合框架结构，采用明挖顺作法施工，结构最大埋深约 1 8 . 7 m ，顶板上履土厚约 4～4.5m。结构外皮净间距为 50m，南侧宽约23.60m，北侧宽（盾构竖井段）24.6m ，建筑总面积为 2446.4m2 。整个结构共分两层，地下负二层层高 8 . 4 2 m ，其中盾构竖井段层高为 9.17m，地下负一层层高6 m ；轨排井底板厚度为 1 8 0 0 m m ，而盾构吊装井底板厚度为 2010mm，先后分两次浇筑，其中 9 0 0 m m 厚随主体施作，待盾构隧道完成后再进行 1110mm 厚砼浇筑回填。底板顶面由南向北按 0.3% 的坡率下降，中板厚 400mm，中板结构面由北向南按 0.3% 的坡率上升，顶板厚度 700mm；底板、中板、顶板纵梁最大断面尺寸为 1000 × 3050mm，底板、中板、顶板环框梁最大断面尺寸为1550 × 1200mm。盾构井段侧墙厚 800mm，端墙厚 800mm，中柱为 600 × 1200mm，轨排井段地下负一层侧墙厚 1200mm，地下负二层侧墙厚 1 8 0 0 m m ，端墙厚 8 0 0 m m ，中柱为 600 × 1200mm。结构顶板、底板及侧墙均采用标号为 C30 、S 8 防水砼，结构中板采用 C30 砼，结构中柱采用 C40 砼。
2 支撑体系实施部署
      根据本工程基坑围护结构形式、主体结构为大体积混凝土的特点及设计图纸的要求，主体结构施工组织设计将主体结构分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个施工段进行施工，分段长度分别为 1 3 m 、1 1 m 、1 1 m 、1 5 m ，随着施工段的划分，每一施工段均采用满堂红脚手架支撑体系施作结构侧墙、板，单层间支撑体系自成一体。
2.1 侧墙单侧支模主要材料
      外侧墙模板采用 22 厚建筑胶合板、80 ×100mm 及 100 × 100mm 的木方及钢管组合成模板体系。竖向用间距 300mm 的 80 × 100（m m ）木枋作内楞，木枋严格挑选木枋，以保证模板的平整，紧贴。用铁钉将木枋在夹板上定位。竖向木枋接头处要用小木枋连接，并在已浇底板上安装地脚铁件与侧模底排钢管拉结，以防止侧模上移。水平压檩为2 条 48 号钢管，用 8 号铁丝内外拉结作为临时固定，待满堂脚手架搭设好后，节点处由脚手架承担荷载，竖向间距 6 0 0 m m 。满堂红脚手架体系立杆间距为 600mm，横杆水平步距为 6 0 0 m m 。
      外侧墙模板施工在墙体钢筋施工完毕，经监理等相关部门验收完毕后进行。外侧墙模板因不能采用穿墙螺栓，模板固定需要梁板满堂红脚手架支撑体系横杆支撑作对撑，并在底板混凝土中预埋钢筋地锚以加斜撑加固，在墙的内部设内撑控制侧墙断面尺寸。
2.2 梁、板模板的安装与拆除
      结构板采用 180mm 厚建筑胶合板，由于楼层高（净空最大 4.96～8.05m），故此，为确保安全，板的模板安装以顶板为最不利因素进行考虑。
      ①梁、板施工工艺
      ②模板及支撑材料
      a.梁板上、下两面预埋件的设置、预留洞位置，必须经监理检查验收无误后，方可浇注顶板及梁混凝土。
      b.为保证下部建筑限界，沉降后净空仍能满足要求，板底标高应考滤支架、搭板沉降及施工误差。拆模时间应在顶板达到拆模强度后进行，不得过早拆模而发生下垂、开裂等现象 。
      c.浇筑混凝土必须做好标高控制桩，并严格按有关技术规范的要求进行。
      ③梁、板模板及支撑
      a . 本始发井主体楼板有多根 1 0 0 0 ×2300mm，而最大断面尺寸为1000 × 3050mm的钢筋混凝土纵向大梁。
      b.材料
      模板：厚度 1 8 m m 聚酯胶合板及 2 2 m m厚的聚酯胶合板
      木方：方木 8 0 × 1 0 0 m m 。
      钢管：顺直无缺陷。
      扣件：保养良好，符合要求。
2.3 模板支撑验算
2.3.1 模板支架(取 600 × 1000 ×6800mm 最大梁 ZZL 梁为计算对象)
      (1)模板支架立杆轴向力 N。
      按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJl30—2001
      N=1.2 ∑ NGK+0.85 × 1.4 ∑ NQK
      ∑ N G K ——模板及支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和。
      模板、木枋取：1000N/m2，总重量为1000 × 0.6 × 6.8=4080　N
      新浇砼自重:0.6 × 1.0 × 6.8 × 2.5 ×104=1.02 × 105　(N)
      钢筋自重按每立方米钢筋含量为 150kg计算 1500N ／ m3
      即 4.08m3 × 1500N ／ m3=6120　(N)
      ∑ NGK=4080+1.02 × 105+6120=112200(N)
      ∑ NQK ——施工人员及施工设备荷载标准值，振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
      施工荷载标准值取 1000N ／ m2
      振捣砼产生的荷载取 2000N ／ m2
      输送管倾倒砼时产生的荷载取 2000N ／m 2
      ∑ NQK=(1000+2000+2000)　× 0.6 × 6.8=20400　(N)