支架法現澆梁整體滑移式側模施工技術研究

李多財

（中交二公局鐵路建設有限公司，陜西 西安 710075）

0 引言

高架橋梁的常規簡支梁一般通過預制架設法施工，但處于高架站站前、站尾過渡區變跨加寬梁和停車場、車輛段等場段出入段與正線交叉并行區的梁體，無法采用預制架設方法，一般采用現澆法施工。梁體采用現澆法施工周期均較長，如何在確保安全的情況下，加快側模的周轉速度，提高工效，縮短施工周期，是城市軌道交通現澆梁施工的關鍵。其中，支架法現澆梁整體滑移式側模施工技術具有使用效果較好、經濟效益較佳的優勢，適用于地鐵、市政、公路、鐵路等橋梁施工，本文結合成都地鐵17 號線一期工程，對其應用情況進行分析[1]。

1 工程概況

成都地鐵17 號線一期工程土建01 標包括1 站2區間及高架段聲屏障安裝；1 站為金星站（全長235.3m），為四柱三跨兩層島式框架結構高架車站，車站主體標準寬度22.0m，共計23 軸；2 區間即標段起點—金星站高架區間（起—金區間）和金星站—黃石站高架區間（金—黃區間）；起—金區間，線路長1717m，包括樁基、墩臺身及51 孔單線現澆梁、40+70+40m 連續梁一聯、31.35+32+32+31.35m 連續梁一聯和10 聯路基板樁梁施工；金-黃區間，線路長3270m，包括段內109 榀箱梁預制和架設及其橋面系施工。線路平面布置如圖1 所示。

圖1 TJ01 標線路平面布置

2 支架法現澆梁整體滑移式側模施工技術

2.1 工作原理

該工藝技術的原理主要是在現澆梁側模的底部，每側設置2 道I 140 工字鋼軌道，然后在每側模板底部沿縱向設置3 組滑移裝置，每組4 個滾輪,放置在工字鋼鋼軌上。該滑移裝置與模板是分離式的，工作狀態下，模板底部與滑移裝置之間懸空50mm；混凝土澆筑前，模板用若干螺旋千斤頂（縱向間距900mm，設置在橫梁上）臨時支撐，現澆梁混凝土澆筑完成拆模后，收回千斤頂，模板下降50mm，使模板整體放置在3 組滑移裝置上，采用卷揚機整體拖拉模板前行就位。電動卷揚機安裝在已澆筑的梁體梁頂靠近即將澆筑的梁體梁端，鋼絲繩繞過前方墩頂位置的一個動滑輪，折返回來牽引在側模通風孔內，將側模整體拖拉到下一孔就位，實現現澆梁側模的整體滑移[2]。工藝原理如圖2 所示。

圖2 工藝原理

2.2 工藝特點

（1）工效高。采用此工藝技術，僅需半天即完成模板就位，較傳統工藝每孔現澆梁能縮短工期4～5d。

（2）安全可靠。與散拼模板對比，省去汽車吊吊運模板的過程，減少了模板安拆吊裝作業過程中的危險性。

（3）節約場地。采用電動卷揚機在已澆筑梁面進行整體拖拉滑移，不占用梁體周邊場地，節省臨時用地。

（4）保護成品。由于是整體滑移，避免了普通模板拆除過程中對成品的磕碰傷害，起到成品保護的目的。

（5）降低成本。投入小，工藝簡單，易操作，使用材料為一次投資，可多次循環使用。與散拼模板對比，減少人工及機械設備的投入，降低了成本。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

支架法現澆梁整體滑移式側模施工技術的工藝流程如圖3 所示。

圖3 整體滑移模板施工工藝流程

3.2 操作要點

3.2.1 施工準備

（1）支架搭設。施工準備階段，主要完成支架搭設并驗收，支架采用碗扣式鋼管支架，嚴格按已批復的施工方案進行搭設，搭設完成經自驗、監理驗收后，準備安裝主梁、次梁和底模。

（2）主梁、次梁安裝。支架頂部橫向采用I140 工字鋼作為主梁，根據設計方案，縱向間距為900mm，縱向采用100mm×150mm 方木作為次梁，橫向間距為200～300mm，次梁采用100mm×150mm 方木，主要考慮模板落位的需要。

（3）測量放樣。縱橫梁安裝完畢后，根據設計圖紙，放樣出梁軸心和線路中線，測量梁底標高，據此調整頂托高度，然后再安裝底模。

（4）模板進場驗收。側模采用廠制定型鋼模，模板進場后，對其平整度、斷面尺寸等進行檢查驗收，滿足要求后，對模板進行打磨除銹，準備吊裝。

3.2.2 底模安裝

底模的安裝定位是控制側模的基準，底模采用16mm 厚竹膠板，安裝前通過調整支架頂托控制底板標高，精度滿足要求后，將底模與方木次梁進行牢固定位。如圖4 所示。

圖4 底模安裝

3.2.3 模板走行軌道安裝

底模安裝定位完成后，在底模兩側，根據模板設計圖紙尺寸，采用工I140 工字鋼縱向安裝滑移軌道，軌道直接與橫向主梁工字鋼焊接在一起，防止滑移時軌道移位，導致模板無法準確定位。縱向軌道接頭之間，采用軌道夾板連接固定，如圖5 所示。

圖5 模板走行軌道安裝

3.2.4 模板拼裝

軌道安裝完成后，由25t 汽車吊，先將滑移裝置吊裝在軌道前、中、后位置，然后先安裝滑移裝置位置的側模，隨后將所有側模拼裝在一起形成整體模板[3]，如圖6、圖7 所示。

圖6 帶滑移裝置的側模安裝

圖7 側模安裝就位

3.2.5 千斤頂支撐定位

模板安裝就位后，采用螺旋千斤頂將模板頂升至設計標高，千斤頂支撐在橫向主梁上，分別在底部倒角位置和外側支腿位置安裝螺旋千斤頂，為了防止千斤頂傾斜及掉落，千斤頂底部設置縱向貫通槽鋼。此時，滑移裝置與模板分離，為了確保側模整體受力良好，在側模底部與滑移裝置之間設置木楔頂實，同時在滑移裝置滾輪與軌道處設置木楔防溜，如圖8、圖9 所示。

圖8 螺旋千斤頂安裝

圖9 防溜木楔設置

3.2.6 梁體施工

模板安裝就位后，安裝底腹板鋼筋，安裝預應力波紋管和鋼絞線（單端張拉），安裝內模，再安裝頂板鋼筋及梁面預埋件，最后澆筑梁體混凝土[4]。

3.2.7 模板落位

待梁體混凝土強度達到設計強度的75%以上時，拆除模板與滑移裝置之間的木楔，逐個松開豎向千斤頂，將模板落在滑移裝置上，然后采用水平千斤頂將模板外頂5cm，使模板與梁體脫離，便于模板滑移[5]。要特別注意模板的橫向滑移，主要是利用滑移裝置頂部設置的2個滾輪，輔以水平千斤頂實現，如圖10、圖11 所示。

圖10 外頂模板橫向滑移

圖11 側模橫向滑移裝置

模板落位完成后，檢查滑移裝置的安全性和軌道是否有影響滑移的異物，確認無誤后，準備滑移模板[6]。

3.2.8 模板滑移就位

滑移前，將5t 電動卷揚機安裝在已澆筑的梁體梁端位置，在下孔梁前方墩頂位置以下1m 處，以鋼絲繩栓接捆綁，在前進方向梁端設置動滑輪作為牽拉軸，鋼絲繩直徑25mm，一切準備就緒后，將鋼絲繩一端穿入靠近梁端1/3 位置的側模通風孔內，固定牢固，然后開啟卷揚機，使模板緩慢遷移，滑移至指定位置，然后在滑移裝置輪軌之間設置木楔，將模板固定，用水平千斤頂將模板縱移（圖12）并與底模密貼，最后用豎向千斤頂將模板整體頂起至設計標高位置，實現側模整體滑移，如圖13 所示。

圖12 模板縱向滑移

圖13 模板就位

3.3 主要施工機具和材料

主要材料見表1，主要設備見表2。

表1 主要材料

表2 主要施工機械

4 質量控制要點

（1）施工前，根據設計圖紙及規范要求，結合建設單位有關質量要求，建立健全工序過程質量控制細則，同時編制作業指導書。

（2）按照施工圖紙及規范要求的標準，采購原材料、半成品、構件和零部件，嚴格驗收并按要求存放。

（3）嚴格控制縱向軌道與底模側面的距離，以鋼尺準確定位，防止模板滑移時偏位；施工技術人員和質檢員負責現場監督，檢查工藝執行情況。

（4）施工過程中，重點是模板安裝精度的質量控制，控制標準如表3 所示。

表3 模板安裝精度控制標準

5 結束語

成都軌道交通17 號線一期TJ01 標，負責起點至金星站段高架橋施工，該段共計51 孔30m 現澆簡支梁，全采用此工藝施工，該工藝除增設了滑移裝置外，其他機具都為常規設備，且工藝簡單、效率高，配置4 套整體滑移式模板，每孔梁較普通鋼模縮短工期6d，共計縮短工期約80d，工效高，節約成本約70 萬元；該工藝雖然增加了電動卷揚機，但節省了汽車吊和人工成本，每孔梁能節約成本1.38 萬元。該工程共配置4 套整體滑移式模板，該工藝除增設了滑移裝置外，其他機具都為常規設備，成本與普通鋼模相同，較常規施工工藝節省鋼模2 套，節省成本約150 萬元，以上共計節省成本約220 萬元，取得了良好的經濟效益。