上海市基础工程集团有限公司 上海 200433
摘要：随着国内新一轮轨道交通建设的全面铺开，地铁车站出现的墙面渗漏水、外观缺陷修补以及墙身密实度差等常规质量通病的彻底防治已成为轨交工程界技术革新的重大方向。与传统模板体系相比，具有施工速度快、周转次数多、拼接缝少、砼外观质量好、墙面渗漏水少等诸多优点的组拼式大钢模板逐步被引入应用在地下车站结构施工中，本文主要针对组拼式大钢模板施工地下车站内衬墙的特点，从技术质量管控、进度控制、造价分析等方面进行展开深入分析论述，以资类似工程施工借鉴。
关键词：组拼式大钢模；薄壁墙；密实度；抗渗性；外观感质量
As domestic carried out a new round of rail transit construction，the subway station in the metope of seepage，appearance defect repair and wall body density such as conventional quality completely control has become the common fault of engineering major direction of technical innovation. Compared with the traditional template system，high construction speed，turns more quilting，seam less，less concrete appearance quality is good，the metope seepage spellers type of many advantages，such as large steel formwork in the construction of underground station structure is gradually be introduced in application，this article mainly aims at spellers type large steel formwork construction the characteristics of the inner wall of underground station，from the technical quality control，schedule control，cost analysis，etc on the thorough analysis，this paper reference to similar projects.
一、引言
“十三五”规划在基础设施投资方面不断向交通行业尤其是城市轨道交通建设方面倾斜，近两年地铁车站的建设逐步进入高峰。新的一轮轨交建设起点高，无渗漏、无修补、外光内实的结构外观感已达成共识，且优质结构的评选中外观质量的评分所占比重越来越大，尤其对关乎地下结构安全合理使用年限的渗漏水治理更为关注。内部结构的模板体系是控制内在、外观质量的重要环节，选择技术先进、经济合理的模板体系对结构强度、密实性、渗漏水、外观感的保证起着至关重要的作用。
常规的狭长型地下结构内衬墙模板体系主要有对拉螺杆的木模板、满堂对撑的组合小钢模板等两种方式，但是在以往的地下车站施工中该两种模板系统普遍存在着拉杆孔洞渗漏水严重、爆模和涨模普遍、拼缝多且错台严重、模板排架体系整体稳定性差等问题。近年来在高架、桥梁等大市政工程中采用的大钢模板体系不仅能确保结构外观质量，砼强度和密实度也能得到保证，该种模板体系正逐渐被尝试引入地铁车站地下结构的施工中。
组拼式的大钢模板体系具有组拼装速度快、无拉杆孔洞、周转次数多、拼接缝少、砼外观质量好、墙面渗漏水少等诸多优点。论文主要结合地下车站内衬墙的施工，从大钢模体系的组拼加固、混凝土浇捣工艺、施工缝处理以及混凝土养护等环节分析论述。
二、大钢模板体系施工简介
上海轨道交通9号线东延伸工程1标段芳甸路站主体结构为地下二层4柱5跨框架结构，车站标准段外包尺寸为162×36.29m，总建筑面积为11592平方米。站本体开挖深度16.28m，采用地下连续墙作支护，明挖顺作法施工，支撑系统为2道钢砼支撑+3道Φ800钢支撑。
该车站内部框架属于非常规的狭长型车站结构，外轮廓受场地条件所限长度方向最大仅能满足行车运行的基本距离，所属的管理用房和六大机房等附属设施仅能布置在车站主体北侧面，从而车站宽度由常规的20-22m宽增大为36-38m，如此大跨度的狭长型车站内外叠合的内衬墙如若选用常规的模板体系施工难度非常大。
传统木模体系需采用对拉螺杆，拉杆孔洞后期渗漏水风险大，砼浇筑振捣不当发生爆模涨模几率大，木模拼缝多且拼角处错缝错台明显，外观质量难以保证。小钢模体系需满堂排架对撑才能确保整体稳定，但超36m的大跨度狭长基坑排架对撑系统易失稳造成爆模涨模或模板拼缝错台错缝，外观质量保证难度大。此种情况下应用于大型桥梁市政工程的大钢模体系成为可靠的选择，该体系具有自立性好，拼缝少，无拉杆空洞，外观质量易于控制、周转快以及绿色节能等特点。
结合芳甸路主体结构特点，设计组拼式大钢模体系主要由批量次同规格（2m宽×2.1m高）大截面钢板（8mm厚）、纵横向槽钢肋（[8#槽钢）、背部加强肋（[10#槽钢）、斜抛撑桁架、斜撑固定螺杆、模板连接螺栓、预埋地脚螺栓及钩头螺栓等构件组成。
考虑到每层结构施工时保留钢支撑与楼层板的间距仅4.4m～4.6m，本工程首先将上下两块2m宽×2.1m高的钢模预组拼成2m宽×4.2m高的模块。内衬墙钢筋绑扎完成后由汽车吊按照2m宽×4.2m高的模数依次吊放就位拼接，结构转角处配一定数量的1m宽阳角模，按照结构施工流程依次组拼成一段25m左右的大钢模体系施工段，最后经调平、调垂和整体加固后浇筑混凝土。
三、大钢模体系施工过程控制
现场实施过程中经过不断完善操作工艺，改进施工流程，重点须在以下四个环节加强管控：
（1）大钢模拼缝和转角拼接处理
组拼式大钢模体系虽然拼缝相对较少，但是在模块化组拼装过程中如若拼装精度低、加固措施不到位极易产生错缝错台现象。另外，大钢模组拼至结构的阴阳转角处需重点控制其精度和整体稳定性，杜绝爆模涨模现象发生，确保结构棱角顺直分明。
大钢模在地面进行模块化（两块2m宽×2.1m高组拼）预拼装时，对其横向拼接缝上下接触面 需进行粘贴密封条处理，接缝对穿螺栓拧紧后确保接缝宽度均匀一致且压缩挤紧后缝隙宽控制在0.5mm以内。单组2m宽×4.2m高的模块的侧面也通过粘贴密封条预处理，经吊放安装就位后与相邻的模块进行接缝对接，经多组纵向对穿螺栓拧紧后立即进行底面、侧面支撑加固，待单侧每一施工段组拼为一个整体后依次从头至尾将每一个纵横向的对穿螺栓和地脚螺栓全部复拧紧固一遍，每一个螺栓的紧固程度一致确保纵横向拼缝均匀一致。
大钢模组拼至结构转角处，除预先进行预排版确定第一个模块的位置外，在阳角部位尚需加工专用的阳角模，确保转角顺直。
（2）墙体水平施工缝处理
由于一般地铁车站结构紧贴楼层板下的一道钢支撑需保留至结构封顶方可拆除，大钢模体系不能直接安装至上一楼层板，需在保留钢支撑下方（约楼层净高度2/3处）留设一道水平向施工纵缝，比常规的木模、小钢模体系每一楼层各增加一道施工缝。因此每一楼层内两道水平向施工缝的处理施工大钢模体系施工控制的重点，如若处理不当会引起施工缝处蜂窝麻面、渗漏水、色差明显、凹凸不平等缺陷。
为保证施工缝处混凝土外观平顺衔接，底板处水平施工缝施工时，可将腋角上翻20cm处的混凝土保护层全部凿除、碎屑和垃圾清理干净并做好防水措施后再架立大钢模板，杜绝烂根烂脚和施工缝渗漏水等现象出现。
每层楼层板下方新增的水平施工缝一般处于保留钢支撑下方约30cm～40cm处，该条缝的处理除参照下部加腋处施工缝的止水钢板贯通、涂刷水泥基结晶涂料或遇水膨胀止水条等防水处理措施外，应在施工缝的下方10cm处预埋钩头螺栓，保证后续上部拼接的木模板整体刚度，从而水平接缝平整顺直。
由于楼层板下方的施工缝上下混凝土是分两次不同时间段浇筑，对两次混凝土的配合比和可灌性等应加强控制，尽可能减少色差的出现。
（3）墙体密实度和整体垂直平整度保证措施
墙体密实度和整体垂直平整度控制需重点控制大钢模体系的加固措施，尤其在地脚螺栓的安装精度、纵横向连接螺栓的紧固程度、斜向抛撑加固以及过程中吊线检查验收等环节上严格控制。
墙体一次性浇筑高度为4.2m，除模板底端的地脚螺栓、拼接缝螺栓紧固程度一致和三角桁架纵向联接加固成整体外，在墙板的1/3和2/3高度处还应增加斜向抛撑加固，尤其每块模板拼接缝处均应等间距、等高度、等强度加固到位，浇筑之前按照每1m间距吊线校核模板垂直度，如此才能保证混凝土振捣过程力度均衡和拼接缝处混凝土接茬平顺。
（4）墙面外观感质量控制
组拼式大钢模体系施工地下结构墙的外观感质量需重点在墙面气泡、麻面、流淌见砂以及色差控制等方面下功夫。
由于内衬墙属于40cm厚的薄壁墙，混凝土浇捣过程中应对浇筑顺序方向和分层厚度、振捣棒插入深度和作用范围、振捣时间和频次制定严密的实施方案并严格交底到每一位操作工人；另，对混凝土的和易性和坍落度必须每车次检查检验，不达标的坚决退场处理；再者浇筑期间实行各专业、工种会签制，待相关工作准备充分后方可开始浇捣混凝土，过程中指派钢筋工、木工和架子工等专人看护，确保浇筑振捣全过程受控；最后根据现场实测温度确定合理的拆模时间，拆模后确定有效的表面处理措施和合适的养护方式，从而杜绝混凝土表面的缺陷和裂缝的产生，以达到外观感的设计要求。
四、实施效果
施工实践证明，采用大钢模体系施工地下车站结构墙体质量整体可控，墙面垂直度平整度好，模板拼接缝平顺光滑，结构外光内实，渗漏水极少，该车站主体结构已顺利通过上海市优质结构评审，取得了良好的经济效益和社会综合效益。
质量控制方面，采用组拼式大钢模首先应重点在拼装、加固工艺上不断优化：确保每一套螺栓螺母的紧固程度均一，及时更换变形扭曲的钢模面板，斜向抛撑的加固应根据墙体厚度、高度和后靠支撑体经计算后综合考虑；其次，在混凝土的浇捣工艺上应严格执行振捣方案，确保混凝土和易性和振捣工艺相匹配，将色差、气泡、麻面等缺陷几率降至最低；最后在混凝土的养护方式方法上尚需大胆创新，减少后期的收缩裂缝，确保混凝土强度和密实度达标。
工期控制方面，考虑到搭设站本体中央范围内的排架模板和两侧的大钢模体系安装可同步进行，在安排流水作业时可单侧先行，然后将缺位的约3m范围内排架模板补齐，如此循环主体结构两侧内衬墙分别平行流水作业，组拼单块大钢模约需30min，组拼单侧25m长结构段大钢模约需1天，汽车吊配合下每一结构段（两侧约50m）施工绝对时间约3天，与常规的木模板体系施工工效基本相当；再者车站主体中间部位的梁柱板排架、模板搭设与两侧的大钢模施工同步进行，对结构工期亦比较有利。
造价控制方面，大钢模施工需加工配套的模板体系、需吊机配合。经测算，按照新加工使用一次摊销计算费用约增加30-50元/方，若按照周转3-5次计算，其费用基本和小钢模和木模体系基本相当。
综上，在地下车站结构施工中采用组拼式大钢模体系在质量、安全、进度以及造价控制方面均能满足要求。
五、结语
目前，各省市大中城市均在规划、启动、实施轨道交通的建设，通过上海轨交9号线东延伸芳甸路站的实施效果分析，内衬墙混凝土外观感质量和墙身强度、密实度和抗渗性等指标均达到了设计要求和优质结构的评判标准。地下混凝土结构采用组拼装式大钢模板体系与常规的地面市政工程结构相比较主要有以下困难：大钢模组地面下拼装精度控制难度大；混凝土浇筑、振捣困难多；薄壁墙外观气泡、色差和麻面的控制要求高；地下混凝土密实度和抗渗性要求高且采用大钢模板体系后每层楼板往往会新增一条水平施工缝，对薄壁墙的渗漏水和结构受力等控制要求更高。因此，地下工程结构是否采用组拼式大钢模板体系应从工程造价、建设标准、施工工期、车站结构自身特点以及拟建场地实际条件等方面统筹考虑。
在实践中建议重点在墙面气泡控制，施工缝处衔接和色差控制，大钢模阴阳转角处控制等方面加大科技攻关力度，按照清水混凝土标准施工主体混凝土结构，将以轨交地下车站为代表的地下工程结构施工水平推上一个新的台阶。
作者简介：张国磊，男，1982.10～，上海市基础工程集团有限公司，工程师，全国注册一级建造师，主要从事市政、房建工程现场施工技术管理。
论文作者:张国磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：结构论文; 体系论文; 混凝土论文; 渗漏水论文; 螺栓论文; 车站论文; 模板论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;