浅谈铝木结合模板在城市地下综合管廊异形节点部位的应用

纪维 郑安 惠鹤 解佳星 齐晨光

摘要：城市地下综合管廊为大型带状地下构筑物，是城市未来发展中的“主动脉”，它为城市提供电力、燃气、通信、给排水等附属管线容纳的空间，还能为城市未来的可持续发展提供重要途径，对于城市运行具有重要的保障作用。管廊主体结构适合应用标准化模板进行施工，但涉及逃生口、排风口、吊装口等异形节点段，异形节点段采用铝木结合模板进行施工，以解决现有铝合金模板定制成本太高、拼接质量难以保证的问题。铝木结合模板结构简单，施工操作方便，有效解决铝合金模板和木模板之间拼接缝不严问题，施工时可以缩短模板周转时间，提高施工效率。

关键词：铝木结合模板  综合管廊  异形节点

1、工程概况

启动区A组市政次干路、支线综合管廊（网）、给水、排水工程，位于河北雄安新区启动区范围，包含启动区 “三横四纵”共7条次干路，总长约9.80km，新建5座桥梁、1座箱涵，管廊总长度为3.23km。建设总投资6.0亿，合同工期2021年3月21日至2021年12月31日。

地下综合管廊主体结构安全等级为一级，管廊基坑深约8～14m。管廊每隔200m左右就有渐变段和不同的逃生口、排风口、进风口组合结构异形节点，异形节点段结构厚度为500mm。地下综合管廊结构要求为结构面交付，对异形节点部位的混凝土结构成型外观质量要求非常高，选择最优的模板体系方案是重中之重。

2、模板体系的选择

与常规的木胶合板相比较，管廊异形节点部位选用铝木结合模板体系，尺寸稳定、精度高、稳定性好、不变形、承载负荷大;同时拼缝采用企口槽形式，拼缝严密;混凝土面平整光滑、棱角清晰;铝模结合模板大大增加了周转频次，达到节省木模、低碳环保的效果，同时节省周转材成本;模板自带定制尺寸的盘扣架体和快拆接头，实现模板快速拆装，施工效率提高了25%左右，主体结构工期节省15%，现场存放便于管理;应用推广性强，回收利用率高。

3、管廊异形节点处的铝模结合模板设计

3.1设计思路

铝木组合模板，包括模板本体和设于所述模板本体背侧的加固背楞，铝模结合模板包括木模板以及连于木模板两端的铝合金模板;铝合金模板的连接端通过销钉固定有支撑角钢，支撑角钢的一个侧边与铝合金模板的侧端面贴合并固定，支撑角钢的另一个侧边支撑住木模板的端部，在木模板的背侧分布有木方作为次龙骨。

本设计为穿墙螺杆式铝木结合早拆模板体系。体系由平面模板、转角模板、早拆装置、支撑及配件等组成。配板设计主要选用标准模板，其他规格的模板作补充。平面模板之间、平面模板与转角模板、转角模板之间均使用销钉销片连接，外墙大模吊装部位可使用螺栓锁定，大模吊装时不拆除螺栓。组合铝合金模板的支撑系统包括可调盘扣底座、Φ48立杆、横杆及顶部转换杆。加固系统包括钢背楞、M18三段式止水螺杆、螺母、垫片，导墙与外墙实行大模吊装的连接件等。

3.2现浇板配模设计

现浇板模板龙骨采用标准750mm及快拆支撑，模板每列间隔不大于1300mm设置1道早拆铝梁和板底早拆头。早拆头与单斜早拆铝梁之间通过两条快拆锁条连为一体。管廊加腋处阴角设置加腋转角模板，使用销钉实现销接。

3.3现浇导墙配模设计

侧墙模板设置K板，并使用锥形螺丝固定预埋进导墙墙体，待上部墙体及顶板浇筑完成后拆除;导墙浇筑完成后K板不拆除，作为上部墙体模板安装的基础，底部加腋板可拆除用于下一段导墙施工。导墙浇筑前，加腋板底部使用方钢管焊接铁板，使用销钉销片连接导墙内部两侧加腋板，间距2000mm;导墙内部两侧内模板使用角铝连接;导墙上口使用加固件进行连接，间距2000mm。现浇顶板使用盘扣架支撑，板底早拆头与Φ48盘扣立杆联接，间距为950mm×1300mm;水平杆横纵设置三道，水平杆横向间距950mm，纵向间距1300mm。

现浇侧墙墙模板使用M18对拉螺栓、钢背楞及斜撑进行加固。钢背楞材质为Q235B，对拉螺栓横向设置间距不大于800mm。墙模板设置5道背楞，外墙顶板上部使用角铝加固。背楞外侧设有钢垫板套于螺杆之上，外旋螺母与螺杆连接。内墙使用钢管+U托实行对撑，设置三道对撑，横向间距小于1300mm。

在施工现场，组拼标准外墙板，模板通过螺栓、销钉连接，背楞进行现场焊接，大模吊装背楞与模板使用连接件连接，穿过模板边框销钉孔与双层钢背楞，背楞外侧使用方垫片与螺母拧紧，间距800mm。内墙为模板人工拼接，每块模板宽度标准板为400mm。外墙板拼装结束后，外墙板设置6道横向背楞，并根据设计图纸将钢背楞安装到位，并进行焊接加固;同时外墙6道背楞加焊竖向钢筋，间距800mm，加固背楞一体化，用于大模板吊装。使用双股钢丝吊绳，钢丝Φ>10mm。

4、施工工艺及验收标准

4.1底板及小导墙浇筑完毕→侧墙钢筋绑扎、预埋件安装及验收→水平施工缝处理→外墙模板安装→穿入三段式对拉止水螺杆→内墙铝木结合模板安装→侧墙模板加固→顶板钢筋板扎、预埋件安装→浇筑侧墙及顶板混凝土→内外墙模板整体拆模、吊运至下一施工段。

4.2验收标准

4.2.1质量标准

铝模第一次安装前，应对加工和购进的构配件及材料等进行全面的检查验收。检查验收内容包括：原材料的检验，配件结构尺寸，焊缝检查以及支撑构件、配合件的各项功能的检查，符合设计要求后，方可使用。

面板拼缝必须在2mm以内，并且所有拼缝均需用腻子嵌填。

拼合板处平整度偏差不大于2mm。

模板平面平整度，用2m直尺检查不大于5mm。

侧壁板支承面高度误差，允许偏差±5mm。

轴线位移，允许偏差±5mm。

截面尺寸±2mm。

4.2.2質量控制

在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。

模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前，模板内不应有积水;模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂;浇筑混凝土前，模板内杂物应清理干净;

固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏，且应安装牢固。

5、实施效果

5.1铝木结合模板施工方案现场应用实施良好，拆模后节点混凝土质量检查结果满足相关施工规范要求，有效缩短施工工期，节能、环保。

5.2铝木结合模板的使用大幅度提高了项目的实测实量合格率。

5.3管廊工程模板体系成本对比分析：当铝木结合模板周转次数达到30次时，成本与木胶合板模板基本持平，即铝木结合模板周转超过30次后成本低于木模，管廊结构配备4套铝模结合模板，每套模板周转58次。

6结语

铝木结合模板是一种新型模板体系，采用整体成型的铝合金型材配木模加工而成，是新一代绿色施工技术，可广泛应用于管廊结构异形节点部位，整个系统标准化程度高、重量小、承载力强、安装精度高、安拆简易、稳定性好、模板使用寿命长、循环利用率高、回收价值高，施工现场整洁美观。采用铝合金模板实现了快速模块化施工，混凝土表面效果好，同时有着良好的经济效益和社会效益，为类似工程施工提供有力依据。

参考文献：

1、吴同昌 李昌泽 何震华《铝合金模板在现浇地下综合管廊结构施工中的应用》《施工技术》2017年底46期;

2、刘毅《地下综合管廊现浇铝模工艺技术要点探析 》《名城绘》2018第004期;

3、孙克新 吴淑忠《铝模板在地下综合管廊工程中的应用》《工程技术研究》 2020年第17期。

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