CN106088608B - 一种地铁车辆段梁板混凝土结构的滑模施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地铁车辆段梁板混凝土结构的滑模施工方法，该方法的具体施工步骤如下：施工混凝土框架柱；安装钢牛腿；安装主梁轨道；安装导向轮及主梁；安装钢桁架，铺设钢板；安装梁侧模板支架；搭设第一施工段模板支架，安装第一施工段模板，第一施工段梁板钢筋绑扎，浇筑第一施工段梁板混凝土；移动滑模平台；第二施工段梁板钢筋吊装，第二施工段梁板混凝土浇筑。本发明可以很大程度的降低施工成本及工期；由于架体底部用厚钢板隔绝，有效地减少高大模板施工过程中常见的架体稳定性不足、高处坠落及物体打击等安全风险。

Description

一种地铁车辆段梁板混凝土结构的滑模施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种用于地铁车辆段梁板混凝土结构的滑模施工方法

背景技术

随着国民经济的快速发展，国家对社会基础设施的投入的越来越倾向于提高和改善国民交通这一领域，全国各地掀起了地铁建设高潮。地铁车辆段是地铁停留和检修的港湾，其结构特点多为层高较高、跨度较大，主体结构施工时支架多为高大模板支撑，属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。如何确保高大模板施工过程中的工期、质量和安全是地铁车辆段主体结构施工一项重点和难点。目前采用的支撑方式主要有基于地基夯实或硬化处理后整体搭设的钢管扣件式脚手架、碗扣式脚手架和盘扣式脚手架三种结构类型，以下简单叙述一下这三种脚手架存在的不足之处。

1、钢管扣件式脚手架

钢管式脚手架取材方便，市场上资源丰富，对于有异形结构的模板支撑来说，架体立杆间距布置灵活。但也存在扣件(特别是它的螺杆)容易丢失、搭设工效低下，架体各节点之间约束较少，节点处的杆件为偏心连接，靠抗滑力传递荷载和内力，因而降低了其承载能力；扣件节点的连接质量受扣件本身质量和工人操作的影响显著，在高支撑架体搭设过程中整体稳定性差。总体来说，钢管扣件式脚手架搭设时工期长、效率低、安全风险较高，人工费较高。

2、碗扣式脚手架

碗扣式脚手架搭拆快捷省力，操作工人用一把铁锤就能完成全部作业，避免了螺栓 操作带来的诸多不便。碗扣架立杆连接是同轴心承插，横杆同立杆靠碗扣接头连接，接头具有自锁能力，结构稳定可靠，承载力大。但碗扣式脚手架立杆间距相对较密，横杆尺寸为固定模数，灵活性受到限制，不适用于异形结构较多的部位。碗扣式脚手架无斜杆，需要配置普通钢管作剪刀撑。总体来说，碗扣式脚手架与钢筋扣件式脚手架相比，施工工效有一定提高，架体的安全性和整体性有一定保证。

3、盘扣式脚手架

主要构件为立杆和横杆，盘扣节点结构合理，立杆轴向传力，使脚手架整体在三维空间结构强度高、整体稳定性好，并具有可靠的自锁功能，能有效提高脚手架的整体稳定强度和安全度，能更好的满足施工安全的需要。具有拼拆迅速、省力，结构简单、稳定可靠，通用性强，承载力大，安全高效，不易丢失，便于管理，易于运输等特点。横杆可提前拆下周转，节省材料，节省木方，节省人工。真正做到节能环保，经济、实用。但在高大模板支架搭整体式搭设过程中仍然存在投入量大、成本高等不足。

综上所述，这三种架体均需要在完成基础土方回填并夯实或者地面硬化以后进行施工，工序等待时间长，对地基承载力和平整度要求高，都需要投入大量的周转材料和人力，租赁费和人工费较高，经济效益低。

发明内容

为了解决以上背景技术中陈述的问题，本发明利用拟建地铁车辆段主体结构框架柱本身作为支撑的持力端，提供一种地铁车辆段主体结构滑模施工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种地铁车辆段梁板混凝土结构的滑模施工方法，包括如下步骤：

1）完成柱钢筋和框架柱模板的支设，逐一浇筑框架柱混凝土，混凝土凝固后拆除框架柱模板；

2）在框架柱的钢牛腿安装范围内涂刷界面剂，将加工好的两个U型钢牛腿为一组，安装在每个框架柱上，两个钢牛腿之间用高强螺栓进行紧固；

3）将主梁轨道安装在两侧的钢牛腿上，并用钩形螺杆固定，单根主梁轨道长度不小于两个结构主跨度；

4）沿主梁轨道上安装导向轮和主梁，调整定位及垂直度，主梁能通过导向轮沿主梁轨道滑动；

5）将钢桁架焊接在两侧主梁之间，在安装完成后的钢桁架上铺设钢板；

6）在两侧主梁的外侧安装可翻转的梁侧模板支架，用于支撑梁侧模板的支设；

7）搭设第一施工段模板支架：

根据拟施工的作业面梁截面尺寸、楼板厚度等相关数据进行荷载计算，设计出模板支架搭设参数，采用盘扣架进行搭设，搭设前在钢板上按支架立杆间距设置U型钢垫板，并依次安装底托、立杆、水平横杆、顶托和主楞；

8）模板支架搭设完成后安装第一施工段梁板模板，梁板模板表面应涂刷水性脱模剂，该梁板模板包括梁板底模以及设置在两侧的梁侧模板；

9）对第一施工段梁板钢筋进行绑扎，然后按照施工方案确定的顺序浇筑梁板混凝土，梁板混凝土浇筑应连续进行，有主次梁的楼板需要顺着次梁方向浇筑，单向板需要沿着板的长边进行浇筑；

10）第一施工段梁板混凝土浇筑完成并达到预定强度后，拆除梁侧模板，依次缓缓调整模板支架的顶托，使梁板底模与混凝土脱离，收起梁侧模板支架，将由主梁、钢桁架、钢板、梁侧模板支架以及模板支架构成的滑模平台，通过主梁轨道缓缓移动至第二施工段，并重新调整好模板支架，安装第二施工段梁板模板；

11）在已浇筑完成的第一施工段梁板混凝土上绑扎第二施工段梁板钢筋，严格控制好主次梁及水电预埋管线的相对位置，使其与第二施工段梁板模板的相应尺寸相吻合，吊装第二施工段梁板钢筋，平稳安装在第二施工段梁板模板上，梁板钢筋吊装完成浇筑梁板混凝土，施工完成。

优选地，所述梁侧模板支架包括支撑板以及与该支撑板固定连接的三角支架，该三角支架的直角端与主梁铰接。

由以上技术方案可知，本发明具有如下有益效果：

1、可以很大程度的降低施工成本及工期

通过采用本发明的滑模施工，架体搭设高度大大降低，减少了盘扣支架等周转材料的投入同时也减少了劳动力成本；当第一施工段施工结束以后，滑模平台缓缓移动到第二施工段，仅需要对模板支架进行微调，无需重新搭设支架，缩短了施工周期；投入一套滑模，可以在数个结构形式类似的施工段多次周转使用，有效地减少了施工成本，缩短了工期。

2、可以有效地提高模板工程安全性

本发明中模板支架底部采用钢板进行封闭，一方面为模板支架底部提供了一个标高统一、平整度较高的接触面，另一方面将施工平台下部隔绝开来，从而避免了传统型高大模板施工过程中常见的架体失稳、物体打击、高处坠落等安全隐患。

3、避免了地面垫层的二次处理

本发明的滑模施工平台在传递梁板结构荷载时，通过将荷载传递到框架柱上的钢牛腿，再由钢牛腿将荷载传递给框架柱，最后由框架柱将荷载传递至基础；本施工方法不依赖基础土方回填及地面硬化，避免了传统施工方法时将架体直接落在地面垫层上，导致在施工过程造成地面垫层损坏、污染等，在装饰施工阶段需要对地面垫层重新进行清理和二次浇筑等问题。

附图说明

图1为本发明中钢牛腿、主梁轨道的安装示意图；

图2为本发明中导向轮、主梁、钢桁架及钢板的安装示意图；

图3为本发明中梁侧模板支架的安装示意图；

图4为本发明中模板支架的安装示意图；

图5为本发明中滑模平台的施工示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

施工准备工作包括测量定位、施工机具设备、材料、临时设施、劳动力、技术交底、岗前培训等常规的施工准备工作。

地铁车辆段主体结构滑模施工的具体施工步骤如下：

（1）施工混凝土框架柱

完成柱钢筋和框架柱模板的支设，并通过监理验收以后，逐一浇筑框架柱混凝土，24h后拆除框架柱模板，覆盖薄膜养护至100%强度。

（2）安装钢牛腿

参见图1，在框架柱钢牛腿安装范围内涂刷界面剂，增大混凝土表面摩擦系数，弹出钢牛腿的标高控制线，将加工好的两个U型钢牛腿1安装在框架柱上，两半钢牛腿之间用高强螺栓2进行紧固。

将钢牛腿安装在框架柱上，使梁板支撑体系的着力点由传统的地基转移到各个框架柱上来，通过框架柱传递至基础。这样做的好处是不需要再等待基础土方回填、夯实及地面硬化，大大缩短工序间的等待时间，避免了因土方回填的质量问题导致支撑体系失稳而导致质量和安全事故的发生。

（3）安装主梁轨道

参见图1，钢牛腿1安装完成以后应逐个进行检查，确保钢牛腿安装牢固，主梁轨道3采用QU70 Mn钢，安装在钢牛腿1上，用钩形螺杆固定，单根主梁轨道3长度不小于两个结构主跨度，且不小于20m。

（4）安装导向轮及主梁

参见图2，在主梁轨道3上安装导向轮4和主梁5，调整定位及垂直度，主梁能通过导向轮沿主梁轨道滑动，导向轮及主梁截面参数根据实际需要进行确定。

（5）安装钢桁架

参见图2，将钢桁架6焊接在两侧主梁5之间，钢桁架6的间距、型材截面参数根据受力计算进行确定，本处不作明确。焊接完成后应进行检验，质量应符合规范要求。

（6）安装梁侧模板支架

参见图3，两侧主梁5的外侧安装可翻转的梁侧模板支架7，用于支撑梁侧模板的支设，所述梁侧模板支架包括支撑板以及与该支撑板固定连接的三角支架，该三角支架的直角端与主梁铰接。使用时将梁侧模板支架7展开，三角支架的其中一条直角边和斜边支撑在主梁5外侧，梁侧模板拆除后可将梁侧模板支架翻转收起。

支设梁侧模板前将梁侧模板支架展开，为支撑体系提供着力点，当梁侧模板拆除时，收起梁侧模板支架，从而不影响滑模平台向第二施工段移动。

（7）铺设钢板

参见图2，在安装完成后的钢桁架上铺设钢板8，钢板的厚度不小于10mm。钢板与钢桁架之间应有可靠的固定措施，防止模板支架在使用及移动的过程中发生滑动。

（8）搭设第一施工段模板支架

参见图4，根据拟施工的作业面梁截面尺寸、楼板厚度等相关数据进行荷载计算，设计出模板支架搭设参数。模板支架优先选用整体性较好的盘扣架进行搭设，搭设前在钢板8上按支架立杆间距设置U型钢垫板，并依次安装底托9、立杆10、水平横杆11、顶托12和主楞13。

在移动平台上搭设的盘扣架支撑体系，高度比从地面直接搭设时更小，投入的周转料和人工更少。因架体搭设高度小，因此架体的稳定性更高。这样做的好处在减少了周转料的投入、降低了用工量，安全性更高。

（9）安装第一施工段模板

模板支架搭设完成后安装梁板模板。梁板模板采用小型钢模板，小型钢模板质量相对较轻，强度高、刚度大，在混凝土浇筑过程中不易出现变形。梁板模板安装完成后应进行检查，对拼缝较宽处应用胶带进行粘贴。梁板模板的尺寸、平整度、标高及相邻梁板模板间的高差应满足规范要求。梁板模板表面应涂刷水性脱模剂，该梁板模板包括梁板底模以及设置在两侧的梁侧模板。

（10）第一施工段梁板钢筋绑扎

按照图纸设计要求绑扎梁板钢筋，钢筋间距、锚固及搭接长度均应符合设计及规范要求，水电预埋管线位置偏差应符合规范要求。

（11）浇筑第一施工段梁板混凝土

梁板模板、钢筋通过验收后，按照施工方案确定的顺序浇筑梁板混凝土，梁板混凝土浇筑应连续进行，有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑，单向板宜沿着板的长边进行浇筑。

（12）移动滑模平台

第一施工段梁板混凝土浇筑完成以后，采取覆盖及蒸养措施使混凝土迅速达到不小于75%强度（视混凝土结构跨度而定，若跨度大于8m则养护至100%强度），拆除梁侧模板，依次缓缓调整模板支架的顶托12，使梁、板底模与混凝土脱离。收起梁侧模板支架7，将由主梁5、钢桁架6、钢板8、梁侧模板支架7以及模板支架构成的滑模平台，通过主梁轨道3缓缓移动至第二施工段，并重新调整好模板支架，安装第二施工段梁板模板。

整个滑模平台通过梁板模板移动至第二施工段，减少了一次盘扣支架体系整体搭拆，仅需要对局部架体的搭设模数进行调整，提高了施工效率，缩短了施工周期，具有良好的经济性。

（13）第二施工段梁板钢筋吊装

在已浇筑完成的第一施工段梁板混凝土上绑扎第二施工段梁板钢筋，严格控制好主次梁及水电预埋管线的相对位置，使其与第二施工段模板的相应尺寸相吻合。用龙门吊将第二施工段梁板钢筋起吊并运至第二施工段，平稳安装在模板支架上。

（14）第二施工段梁板混凝土浇筑

梁板钢筋吊装完成并通过监理验收后，浇筑梁板混凝土，施工完成。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种地铁车辆段梁板混凝土结构的滑模施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)完成柱钢筋和框架柱模板的支设，逐一浇筑框架柱混凝土，混凝土凝固后拆除框架柱模板；

2)在框架柱的钢牛腿安装范围内涂刷界面剂，将加工好的两个U型钢牛腿为一组，安装在每个框架柱上，两个钢牛腿之间用高强螺栓进行紧固；

3)将主梁轨道安装在两侧的钢牛腿上，并用钩形螺杆固定，单根主梁轨道长度不小于两个结构主跨度；

4)沿主梁轨道上安装导向轮和主梁，调整定位及垂直度，主梁能通过导向轮沿主梁轨道滑动；

5)将钢桁架焊接在两侧主梁之间，在安装完成后的钢桁架上铺设钢板；

6)在两侧主梁的外侧安装可翻转的梁侧模板支架，用于支撑梁侧模板的支设；

7)搭设第一施工段模板支架：

根据拟施工的作业面的相关数据进行荷载计算，设计出模板支架搭设参数，采用盘扣架进行搭设，搭设前在钢板上按支架立杆间距设置U型钢垫板，并依次安装底托、立杆、水平横杆、顶托和主楞；

8)模板支架搭设完成后安装第一施工段梁板模板，梁板模板表面应涂刷水性脱模剂，该梁板模板包括梁板底模以及设置在两侧的梁侧模板；

9)对第一施工段梁板钢筋进行绑扎，然后按照施工方案确定的顺序浇筑梁板混凝土，梁板混凝土浇筑应连续进行，有主次梁的楼板需要顺着次梁方向浇筑，单向板需要沿着板的长边进行浇筑；

10)第一施工段梁板混凝土浇筑完成并达到预定强度后，拆除梁侧模板，依次缓缓调整模板支架的顶托，使梁板底模与混凝土脱离，收起梁侧模板支架，将由主梁、钢桁架、钢板、梁侧模板支架以及模板支架构成的滑模平台，通过主梁轨道缓缓移动至第二施工段，并重新调整好模板支架，安装第二施工段梁板模板；

11)在已浇筑完成的第一施工段梁板混凝土上绑扎第二施工段梁板钢筋，严格控制好主次梁及水电预埋管线的相对位置，使其与第二施工段梁板模板的相应尺寸相吻合，吊装第二施工段梁板钢筋，平稳安装在第二施工段梁板模板上，梁板钢筋吊装完成浇筑梁板混凝土，施工完成。

2.根据权利要求1所述的滑模施工方法，其特征在于，所述梁侧模板支架包括支撑板以及与该支撑板固定连接的三角支架，该三角支架的直角端与主梁铰接。