广东省某地下综合管廊工程, 综合管廊全长41km。配套设施包括供电、消防、照明及自控、排水、通风、逃生等配套系统, 并设置必要的管线进出口部、控制中心、阀门扩大室等特殊节点。入廊管线有给水、污水、雨水、热水、供冷、电力、电信、燃气8种。管廊断面分为单舱、双舱、三舱、四舱布设, 标准断面采用矩形断面。具体断面尺寸如表1所示, 三舱综合管廊横断面如图1所示。地下综合管廊的投料口、电力检查井、人员出入口、排风井、进风井、出线口等特殊节点也采用现浇混凝土。吊装口、进风井节点横断面如图2所示。地下综合管廊结构要求为结构面交付, 设计无任何装饰, 对于混凝土结构成型的外观质量要求极高。选择最优的模板体系方案是重点。

现有的现浇地下综合管廊结构, 大多采用木胶合板作为模板。也有项目尝试过采用类似于隧道二次衬砌施工的钢模板台车作为管廊结构模板, 但因管廊内部操作面过于狭小以致使用不便。在施工策划阶段, 对以上3种方案进行分析, 最后选择了铝合金模板方案。铝全金模板是模板及支撑一体模具化的体系, 具有以下优点。

木胶合板+方木背楞的传统模板体系, 模板周转次数仅7~9次, 随着周转次数增多, 模板变形, 易出现模板接缝处混凝土不平整、外墙水平施工缝处上下错台、垂直度差等混凝土外观质量缺陷。铝合金模板每个拼装件在工厂机械生产, 精密度高、拼装简易、板缝严密, 可重复使用150次以上;承载力高、不爆模, 不存在干缩湿胀、生锈等情况。成型混凝土外观平整, 垂直度好、无错台等缺陷。钢模板台车混凝土成型质量也较好, 但除锈工作量大。

支架搭设时间短, 铝合金模板体系顶板为早拆体系, 提高了模板周转效率。质量轻、拼装简易、拆除简便, 工人搬运工作量小, 工效提高20%~30%, 结构工期缩短约10%。

本项目铝合金模板周转次数能达到30次以上, 成本比木模板更低。

铝合金模板体系全部配件均可重复使用, 且无需像覆膜胶合板进行现场二次加工产生木屑, 施工拆模后, 现场环境整洁、安全文明。铝合金模板材料为可回收利用的金属, 节约了木材, 达到低碳减排、节能环保的目的。

铝合金模板工作流程:收到图纸→配模图纸深化→深化确认→铝合金模板布板→工厂试装→运到工地→工地安装。

1) 顶板铝合金模板标准尺寸为400mm×1 100mm, 铝板材4mm厚。板底设置单支撑100mm宽龙骨梁, 支撑间距按1 200mm×1 200mm布置。

2) 底部体系是由铝合金模板及吊杆组成, 铝合金模板以块为单位用销子楔片的形式连接, 安装完成后, 吊杆EA也是依靠销子楔片的形式连接, 起对撑和固定的作用 (见图3) 。

3) 内部墙身设对拉螺杆, 在水平、垂直方向间距最大为800mm, 垂直方向加3套横向背楞加固, 背楞采用60mm×40mm×2.5mm铁方通;管廊外部墙身设单侧支架, 单侧支架的组成是由埋件系统 (地脚螺栓、连接螺母、外连杆、外螺母和横梁) 部分和架体2部分组成。

4) 外墙采用单侧大模板体系, 取消止水对拉螺栓。地下综合管廊使用年限长, 对结构质量、防水要求高。取消对拉螺栓, 提高了外墙结构防水效果。模板加固示意如图4所示。

安装流程为:铝合金模板及配套构 (配) 件进场验收→底板钢筋绑扎、验收, 安装K板→底板混凝土浇筑→墙体钢筋绑扎、验收→墙体和顶板模板安装→模板和支架验收→顶板钢筋绑扎、验收→墙体、顶板混凝土浇筑→模板拆除。

浇筑混凝土前应对模板工程进行验收并填写质量验收记录表。

1) 涂刷脱模剂时, 不得沾污钢筋和混凝土接槎处。

2) 按照配模设计检查可调钢支撑等支架的规格、间距、垂直度、插销直径等。

3) 对销钉、对拉螺栓、定位撑条、承接模板和斜撑的预埋螺栓等的数量、位置进行检查。

1) 模板安装做到:接缝应平整、严密、不漏浆;模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷脱模剂;浇筑混凝土前模板内的杂物清理干净。

2) 模板上的预埋件、预留孔、预留洞的安装允许偏差如表2所示。

3) 模板安装垂直度、平整度、轴线位置等偏差符合表3要求。

4) 顶板支架拆除时, 混凝土达到规定强度后方能拆除支撑, 并提前按程序办理拆除申请。

铝合金模板施工安装简易、效率高, 有效降低了模板工程的工作量。利于混凝土结构质量通病控制, 成型混凝土外观质量良好, 绿色环保, 具有良好的社会效益和经济效益, 可为同类工程施工提供有益的借鉴。