高支模施工技术在铁路土建工程的运用

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1引言

混凝土模板支撑技术在房建土建工程中得到广泛应用，为各类建筑项目的施工作业提供了支持，可提升工程整体品质【1~3】。但是，在危险性较大的分部分项工程和超过一定规模的危险性较大的分部分项工程中，混凝土模板支撑工程需要专家论证。高支模是指支模高度≥8m时的支模作业，根据目前铁路各工程项目桥梁工程墩高越来越高的实际情况，高支模施工技术在铁路土建工程中的应用日益广泛，对应的高支模施工高度也存在较大差异，特殊情况下甚至可达到上百米。基于合理的方式应用高支模技术，可显著增强建筑承载力，为后续各环节施工作业创设稳定的环境。但高支模施工也有特殊要求，主要表现在模板的安装和拆除方面。本文以改建成昆铁路成都至峨眉段引入成都枢纽土建工程为背景，对高支模施工技术及其在铁路土建工程中的应用进行探讨总结。

2工程概况

本文以改建成昆铁路成都至峨眉段引入成都枢纽土建成都南站站改工程为例，对高支模施工技术及其在铁路土建工程中的应用进行阐述。该工程为四川省和成都铁路集团投资额100亿元的重点工程的一部分，施工里程为WDK12+989.5～WDK13+265.5，该站总长度276m，标准段宽24.6m，各区域基坑开挖深度存在差异，标准段21m，东、西扩大段分别为27.4m、24.4m。车站整体设置为地下2层3跨现浇混凝土箱形结构，施作4个出入口以满足人员通行需求，基于明挖顺作法展开施工作业。

3施工技术

根据成都南站车站结构型式，选择规格为2240mm（长）×1220mm（宽）×18mm（厚）的竹胶合板作为模板，所有模板的倒运次数最大为3次。侧墙、中板与顶板3部分均采用拼装的方式形成整体结构，并搭设模板支撑系统。脚手架是最重要的施工工作平台，依据工程实际情况和历史施工经验，采取扣件式满堂脚手架形式。使用钢管材料规格为准48mm，壁厚3.5mm。模板体系由多部分构成，除竹胶合板外，还使用木楞材料作为次龙骨，基于双拼钢管的方式形成主龙骨，使用适量的钢管支撑结构，以确保整体稳定性。3.1脚手架搭设。满堂脚手架搭建质量直接影响着后续施工，需注意对钢管立杆顶部的处理，一般应设置可调顶托，且各杆件均采取扣件连接的方式。当梁高超1000mm时，需对梁侧模采取处理措施，可在梁中部增设准14mm对拉螺栓。所有水平横杆间距均为800mm，控制扫地杆高度与地面间距约为200mm。纵横水平杆与立杆之间可采取扣件扣牢，辅以剪刀撑装置，以达到稳定连接的目的，提升整体稳定性。3.2满堂模板支架安装。底模模板施工中，设置了组合竹胶板，并通过“方木+钢管相支撑”的方式进行有效加固。为给底板浇筑施工提供优良条件，需向底板内预埋地锚筋，实现上口斜撑防滑效果，并作为固定下口顶撑装置。同时，在侧墙施工缝中预埋锁口螺栓。3.3侧墙模板。由于车站主体结构的外墙结构为紧贴锚喷面，不具备设置对拉支撑系统的条件，综合考虑设计要求，负2层施工分2次完成浇筑，负1层侧墙部分则采取一次性浇筑。侧墙模板均使用竹胶合板，增设斜撑装置和水平支撑系统，采用方木作为次龙骨，次龙骨间距200mm；采用准48mm双拼钢管结构作为主龙骨，彼此间距为800mm。所用斜撑均使用规格为准48mm、厚3.5mm的钢管，在其一端设置可调螺杆，使其稳固置于竖龙骨上，另一端采取扣件连接方式，使其与带地锚的支杆实现稳定连接状态。端墙模板搭建钢管支架，钢管规格为准48mm、厚3.5mm，设置可调节顶托支托与斜撑装置，与横杆或立杆产生交接区域，交接区域处以十字卡扣相连，底部与立杆地锚连接。地锚大样的设置参照底板预埋地锚大样，二者具有相似性。侧墙模板设置有准8mm钢丝绳，彼此间距均为1500mm，基于挂篮螺栓达到有效拉紧的状态，防止模板“上浮”现象。3.3.1梁、板倒角模板。根据工程实际情况，梁、板倒角模板都采用定型模板，即搭建方木骨架并增设竹胶板，此方式可显著缩短支模时间，提升模板利用率。考虑到倒角高度较小的特点，可灵活运用钢筋拉杆固定模板（事先通过焊接的方式连接在墙、板上），以达到辅助斜撑加强效果；底、顶纵梁模板的设置，均利用对拉螺杆穿透纵梁，实现对模板的固定（见图1）。3.3.2立柱模板。柱模板安装遵循由下至上的原则，首先完成首节模板安装，灵活调整对角线，利用钢管套箍做进一步加固，各套箍间距为800mm。柱底部较为特殊，故采用6道加密柱箍方式，于柱两侧增设约束杆，设置间距与柱箍间距一致。柱中部约束杆加固使用准18mm对拉螺栓，伴随柱模高度的提升，以达到特定值后使用钢管斜撑加固。本次施工中，梁、柱采取分2次支设的方式，当柱结构满足拆模强度要求时，仍暂时保留顶端的柱模，目的在于确保与梁模板实现有效连接。3.3.3角模和转角处理。不同模板搭设作业时将形成接缝，例如，角模与大模板接缝等，为避免后续施工中出现错台现象，需沿板缝设置方木支撑。大模垂直度可使用吊线锤灵活调整，以满足设计要求，在展开模板调整作业时，需兼并紧固顶托以及对拉螺栓，随后再有序完成角模与大模的连接，使其分别到达预定位置，通过增设定位背楞的方式提升角模稳定性。3.3.4顶模板施工。顶模板施工过程中需重点关注以下几点：1）顶模模板搭设时需与次龙骨顶牢，在此条件基础上还需尽可能控制钉子用量，不同部分的钉子数量不同，如木塑板长边处一般为7～9个，短边处4～5个，具体数量视实际情况而定。2）需有效控制顶板模板与柱、梁形成的接口质量，以平齐顺直的状态为宜，不可出现顶板模板吃梁等问题。3）顶板模板施工中，标高偏差控制在±5mm，平整度偏差在±2mm，同时，各相邻模板也可能出现不同程度的高差情况，需控制在±2mm。各模板间均设置为硬拼缝的形式，其宽度应≤2mm，否则需用海绵条进行处理。3.3.5墙体模板施工墙体模板施工具体内容如下：1）搭设墙体模板时，结构下口处会与底面形成交接区域，该区域需用海绵条处理，但不可出现海绵条吃墙现象。2）墙体加固作业时，对工艺方法要求较高，所用预埋钢筋的间距应足够合理，数量需满足设计要求，且各顶模板均应与墙体模板处于相对平直的状态。3）设置墙体模板后，易出现截面尺寸偏差，偏差需控制在±5mm，垂直度偏差需控制在0.1%以内。3.4模板支架体系的定期检查。针对模板支架体系展开全方位的检查，检查内容一般为：承载杆件、连接件等是否满足设计要求；场地是否存在积水；立杆是否处于悬空状态；立杆立柱偏差是否在允许偏差之内；各扣件是否处于紧固连接状态等。

4模板支架体系的拆除

4.1拆除要求。拆模的前提是混凝土满足强度要求，必须与设计相符；若施工方案未对此明确规定，则通常要满足如下要求：1）侧模板不具备承重的能力，检测其混凝土强度，大于2.5MPa即满足拆模条件。2）承重模板对于拆模条件提出较高的要求，分析同条件下的试块强度，在符合设计要求后才可拆模。3）拆模时若出现结构强度不足的情况，需立即暂停施工作业，采取合适的处理措施。4）结束拆模作业后，检测混凝土强度，在完全满足设计强度要求后，才具备完全承受荷载的能力。5）施工中设置有预留孔，需将该处的内模拆除，此处对混凝土强度要求较高，不可出现塌陷与裂缝，否则不允许拆模。4.2拆除顺序。以设计方案为准，有序拆除模板。若工程未对此明确规定，需遵循如下原则：1）做到先支后拆，优先拆除侧模板。2）关于板梁柱结构，该处需要优先拆除柱模板与侧墙模板，然后处理底板与侧梁模板，最后方可将梁底模板拆除。3）对于多层结构模板，为创造稳定的施工环境，上一层板浇筑施工时，不可拆除下模板支架。5结语高支模施工技术在铁路土建工程中逐渐被广泛应用，也是现阶段施工技术研究的热点。但铁路土建工程施工中需注重施工环境的安全性、各模板的合理性等。支模和拆模需遵循安全第一，满足强度、刚度和稳定性特殊的要求，相关参建人员要贯彻安全第一的基本理念，灵活应用高支模施工技术，确保支撑体系结构的完整性，使其具备足够的承载力，为浇筑等相关环节的施工作业提供支持。

【参考文献】

【1】张洪伟.建筑工程中高支模施工工艺及施工技术[J].中国标准化,2019(16):23-24.

【2】吴淞.建筑工程高支模施工安全及质量控制[J].中外建筑,2018(10):190-192.

【3】许国彪.房建土建工程中的高支模施工技术探讨[J].工程建设与设计(上半月刊),2018(8):225-227.

作者:马刚 单位:中铁十四局集团第四工程有限公司