劉佳杰 張 星

(北京市政路橋股份有限公司工程總承包一部，北京 100067)

1 概述

北京新機(jī)場(chǎng)連接線(xiàn)包括新機(jī)場(chǎng)軌道交通和新機(jī)場(chǎng)高速，為了充分利用土地資源，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和使用要求的情況下，新機(jī)場(chǎng)連接線(xiàn)部分段落采取共用下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，形成高速公路、軌道交通及市政道路疊加在一起的立體交通結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1)。這種結(jié)構(gòu)可以節(jié)省大量的空間和土地資源，將不同功能的運(yùn)輸系統(tǒng)疊加在一起，減少了對(duì)農(nóng)田林地的占用，降低了對(duì)環(huán)境的影響。

我單位承建約2.4 km共構(gòu)段下部結(jié)構(gòu)，主要包括樁基、承臺(tái)、下墩柱、中橫梁、上墩柱及上蓋梁(見(jiàn)圖1)。我單位承建范圍內(nèi)的共構(gòu)段工程量較大，質(zhì)量要求高，工期緊張(要求工期150 d)。由于現(xiàn)場(chǎng)加工及剛度不足等問(wèn)題，木質(zhì)模板很難滿(mǎn)足工期和質(zhì)量要求，因此除樁基外，其他結(jié)構(gòu)均采用組合式鋼模板。

圖1 新機(jī)場(chǎng)立體交通結(jié)構(gòu)圖

在施工過(guò)程中，鋼模板安裝拆卸方便，同時(shí)具有較好的密封性，可以有效減少在澆筑混凝土過(guò)程中漏漿、跑漿等現(xiàn)象;鋼模板有較大的剛度且工廠(chǎng)加工精度較高，外觀質(zhì)量有保證并且可以重復(fù)使用。但是鋼模板制作費(fèi)用較大，加工周期長(zhǎng)，根據(jù)各結(jié)構(gòu)的數(shù)量及工期要求，合理安排鋼模板的套數(shù)、加工時(shí)間、調(diào)配使用等可以有效的提高鋼模板的使用效率，降低成本。

2 模板拼裝要點(diǎn)

在拼裝前應(yīng)確認(rèn)模板內(nèi)模表面無(wú)污物、砂漿及其他雜物，然后進(jìn)行除銹并檢查模板有無(wú)變形，并應(yīng)在安裝前涂脫模劑，脫模劑應(yīng)采用同一品種，以保證混凝土表面色澤一致。模板與模板之間的接縫處應(yīng)用膠皮或海綿填塞，防止漏漿。為方便搬運(yùn)和安裝，鋼模板的組裝用螺栓連接，可以任意調(diào)節(jié)到滿(mǎn)足施工要求的高度。模板應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試拼，檢查確定不同高度處斷面尺寸符合要求后，利用吊車(chē)整體吊裝。模板安裝支立后應(yīng)檢查并確認(rèn)結(jié)構(gòu)尺寸及豎向垂直度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

中橫梁和上蓋梁均采用經(jīng)濟(jì)性好，施工速度快，穩(wěn)定性和安全性較高的鋼管柱貝雷梁組合支架法施工(見(jiàn)圖2)。該支架體系通過(guò)貝雷梁、橫向連系梁(工字鋼)、鋼管立柱依次從上到下將結(jié)構(gòu)荷載傳遞至地基上，以承臺(tái)作為最終持力層抵消豎向荷載。

圖2 上蓋梁及中橫梁鋼管柱貝雷梁組合支架

3 模板調(diào)運(yùn)設(shè)計(jì)

中橫梁及上蓋梁均靠左右幅兩顆墩柱支撐(見(jiàn)圖1)，中橫梁在下墩柱完成的基礎(chǔ)上才能施工，上蓋梁在上墩柱完成后才能施工，所以要求承臺(tái)及上、下墩柱左右兩幅同時(shí)施工，減少中橫梁及上蓋梁施工的等待時(shí)間。中橫梁及上蓋梁混凝土需要在齡期不小于7 d，彈性模量達(dá)到100%且強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%后方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束，在此期間底模不能拆除，等待時(shí)間長(zhǎng)，為不影響側(cè)模的使用，因此每組中橫梁及上蓋梁應(yīng)分配足夠數(shù)量的底模配合側(cè)模周轉(zhuǎn)。根據(jù)實(shí)際情況，完成各結(jié)構(gòu)工序所需要時(shí)間見(jiàn)表1。

表1 共構(gòu)下部各結(jié)構(gòu)施工時(shí)間 d

我單位承建的共構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段下部結(jié)構(gòu)共57軸，承臺(tái)共114座，下墩柱114顆，中橫梁57片，上墩柱114顆，上蓋梁57片。在模板調(diào)運(yùn)設(shè)計(jì)中不考慮樁基施工的影響。根據(jù)總軸數(shù)合理分組，將57軸分成3組，每組為19軸，3組同時(shí)進(jìn)行施工。以下針對(duì)1組討論各結(jié)構(gòu)在要求工期內(nèi)所需模板數(shù)。

模板調(diào)運(yùn)設(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖3。擬配備承臺(tái)模板2套，左右幅同時(shí)施工，第1軸開(kāi)始按工序施工，9 d完成，同時(shí)第2軸可以開(kāi)始“安裝模板”之前的工序(共需5 d)，所以從第2軸開(kāi)始，承臺(tái)模板周轉(zhuǎn)期變?yōu)? d，即承臺(tái)模板在某一軸需要被占用4 d，才能周轉(zhuǎn)到下軸。通過(guò)計(jì)算，1組承臺(tái)施工需要81 d完成。在周轉(zhuǎn)過(guò)程中，第一軸模板拆除后要立即對(duì)第二軸進(jìn)行模板安裝，要求除第一軸以外其余各軸在上一軸拆除模板完成之前具備安裝模板條件。

圖3 模板調(diào)運(yùn)統(tǒng)籌設(shè)計(jì)流程圖

確保施工安全，承臺(tái)需要滿(mǎn)足強(qiáng)度要求且拆除模板之后才可進(jìn)行下墩柱施工。在第1軸承臺(tái)完成后即可開(kāi)始下墩柱施工，配備2套下墩柱模板，除第1軸下墩柱需要7 d完成，從第2軸開(kāi)始，模板周轉(zhuǎn)期為4 d，與承臺(tái)周轉(zhuǎn)期一致，承臺(tái)模板周轉(zhuǎn)不影響下墩柱模板周轉(zhuǎn)，因此1組承臺(tái)及下墩柱需要88 d完成。

下墩柱澆筑之后確保交叉作業(yè)施工安全的前提下，可進(jìn)行中橫梁鋼管柱貝雷梁組合支架搭設(shè)。中橫梁配備3套底模、1套側(cè)模，在完成“張拉預(yù)應(yīng)力筋及壓漿”之前的工序需要7 d(“安裝支撐體系及模架”已在下墩柱澆筑后開(kāi)始，所以在中橫梁模板調(diào)運(yùn)過(guò)程中不再考慮)，完成“張拉預(yù)應(yīng)力筋及壓漿”之后的工序需要8 d，因此第1軸中橫梁側(cè)模周轉(zhuǎn)期為7 d，底模周轉(zhuǎn)期為18 d。第2軸開(kāi)始，側(cè)模周轉(zhuǎn)期為5 d，底模周轉(zhuǎn)期為15 d，因此需要3套底模才能滿(mǎn)足側(cè)模的周轉(zhuǎn)期，同時(shí)側(cè)模在第2軸以后周轉(zhuǎn)期為5 d，比下墩柱周轉(zhuǎn)期多1 d，以中橫梁周轉(zhuǎn)期為計(jì)算依據(jù)，完成中橫梁以下結(jié)構(gòu)共需113 d。

實(shí)際中，橫梁側(cè)模拆除后，便可進(jìn)行上墩柱腳手架搭設(shè)。上墩柱配備2套模板，周轉(zhuǎn)與下墩柱類(lèi)似，從第2軸開(kāi)始，周轉(zhuǎn)期為4 d，比中橫梁周轉(zhuǎn)期少1 d，以中橫梁周轉(zhuǎn)期為計(jì)算依據(jù)，完成上墩柱以下結(jié)構(gòu)需要120 d。

因交叉施工過(guò)于復(fù)雜且上蓋梁高度較大，因此在上墩柱模板拆除之后進(jìn)行上蓋梁支撐體系及模架搭設(shè)。上蓋梁配備4套底模，1套側(cè)模。第1軸時(shí)，側(cè)模的周轉(zhuǎn)期為13 d，底模周轉(zhuǎn)期為21 d，從第2軸開(kāi)始，側(cè)模周轉(zhuǎn)期為5 d，底模周轉(zhuǎn)期為17 d，因此需要配備4套底模才能滿(mǎn)足側(cè)模的周轉(zhuǎn)期。側(cè)模周轉(zhuǎn)期比上墩柱周轉(zhuǎn)期多1 d，以上蓋梁側(cè)模周轉(zhuǎn)期作為計(jì)算依據(jù)，同時(shí)考慮最后一軸張拉及拆除底模需要8 d，因此，每組完成全部下部結(jié)構(gòu)共需要141 d，3組同時(shí)施工，計(jì)劃工期即為141 d，小于要求工期(150 d)，滿(mǎn)足工期要求。

通過(guò)分析，共3組同時(shí)施工，合計(jì)需要承臺(tái)模板6套，下墩柱模板6套，中橫梁底模板9套、側(cè)模板3套，上墩柱模板6套，上蓋梁底模板12套、側(cè)模板3套。

4 模板調(diào)運(yùn)質(zhì)量及安全措施

模板拼裝吊設(shè)前，必須先進(jìn)行模板及支撐系統(tǒng)的配置設(shè)計(jì)，繪出模板排列圖。技術(shù)人員必須對(duì)模板支撐、排列、拼裝方式及拆裝方法向作業(yè)人員作詳細(xì)交底，確保作業(yè)人員完全掌握交底內(nèi)容［1］。

模板支撐系統(tǒng)必須橫平豎直，支撐點(diǎn)必須牢固，扣件及螺栓必須擰緊。澆搗混凝土前對(duì)模板的支撐、螺栓、扣件等緊固件派專(zhuān)人進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改。模板安裝、拆除、調(diào)運(yùn)及澆筑混凝土過(guò)程需有專(zhuān)職安全員旁站看管，謹(jǐn)防模板傷人事件發(fā)生。

吊用拼裝鋼模板時(shí)，須選擇合理的吊點(diǎn)，無(wú)合適吊點(diǎn)的應(yīng)加工吊點(diǎn)，使用兩面吊鉤。嚴(yán)禁直接將鋼絲繩或卸扣固定在模板內(nèi)支撐上，嚴(yán)禁用單面吊鉤吊運(yùn)模板。吊運(yùn)模板嚴(yán)禁生拉硬拽，用卸扣吊環(huán)鎖固后方可進(jìn)行吊裝作業(yè)，應(yīng)提前準(zhǔn)備一塊可緊急降落吊物的空地;吊裝過(guò)程中多觀察周?chē)h(huán)境，確保模板與周?chē)藛T保持安全距離;模板落地時(shí)，要做好支護(hù)工作，防止模板傾翻傷人。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于混凝土工程量大，工期要求緊，施工質(zhì)量要求高的項(xiàng)目，應(yīng)在確保施工安全和質(zhì)量的前提下，滿(mǎn)足工期及經(jīng)濟(jì)要求。組合鋼模板具有剛度大，加工精度高，拼接質(zhì)量高，場(chǎng)內(nèi)可重復(fù)使用等特點(diǎn)可以很好的滿(mǎn)足生產(chǎn)，但由于預(yù)制鋼模板的成本比較大，且項(xiàng)目工程完成后，調(diào)運(yùn)場(chǎng)外其他項(xiàng)目再利用的可能性不大，因此鋼模板現(xiàn)場(chǎng)調(diào)運(yùn)設(shè)計(jì)尤為重要。通過(guò)統(tǒng)籌設(shè)計(jì)確定合理的模板數(shù)量及調(diào)運(yùn)計(jì)劃，減少鋼模板對(duì)成本的影響。本項(xiàng)目中，所排計(jì)劃工期為141 d，滿(mǎn)足150 d的要求工期。

統(tǒng)籌設(shè)計(jì)中，要確保各個(gè)工序銜接緊密，在確保施工安全的前提下，可以相互搭接的工序要進(jìn)行合理搭接。此次模板調(diào)運(yùn)統(tǒng)籌設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有考慮征地拆遷、管線(xiàn)改移及施工人員配備等的影響，因此在執(zhí)行過(guò)程當(dāng)中，需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整調(diào)運(yùn)設(shè)計(jì)，使其更好的服務(wù)施工。