组合式带肋塑料模板在地下综合管廊中的应用技术研究

（中建七局安装工程有限公司，河南 郑州450000）

摘要：模板是地下综合管廊施工中一个重要工具，模板的应用是否合理直接关系到整个管廊工程施工质量，为此提出将组合式带肋塑料模板应用到地下综合管廊中，设计一个新的施工技术。根据地下综合管廊实际情况对组合式带肋塑料模板设计、加工，运输到施工现场后对其进行安装，在组合式带肋塑料模板内进行混凝土浇筑，并架设支撑体系。对组合式带肋塑料模板加固，当塑料模板内混凝土达到设计强度后，拆除组合式带肋塑料模板及支撑体系，以此完成基于组合式带肋塑料模板的地下综合管廊施工。实例分析结果表明，设计的技术使不同测点的混凝土结构变形量低于最大允许限值，符合相关规范要求，并且所有施工段均在预计工期内完成施工，证明设计技术具有较好的施工效果，在地下综合管廊领域具有良好的应用前景。

关键词：组合式带肋塑料模板；地下综合管廊；支撑体系；混凝土浇筑；变形量

中图分类号：U416.14" " " " " " " " " "文献标识码：A" " " " " " 文章编号：

Research on the Application technology of Composite Ribbed Plastic Formwork in Underground Integrated Pipe Corridor

LIU Qi，ZAN Bingqi，WANG Fan，ZHU Lei，SONG Meili，LU Hongbo

（Installation Engineering Co. Ltd. of CSCEC 7th Division， Henan Zhengzhou 450000，China）

Abstract： Formwork is an important tool in the construction of underground integrated pipe corridor， and the application of formwork is directly related to the construction quality of the whole pipe corridor. According to the actual situation of the underground integrated pipe corridor， the composite ribbed plastic formwork is designed， processed， transported to the construction site after installation， concrete is poured in the composite ribbed plastic formwork， and the support system is set up. When the concrete in the composite ribbed plastic formwork reaches the design strength， the composite ribbed plastic formwork and the supporting system are removed， so as to complete the construction of the underground integrated pipe corridor based on the composite ribbed plastic formwork.The results of example analysis show that the design technology makes the deformation of concrete structures at different measuring points lower than the maximum allowable limit， which meets the requirements of relevant specifications， and all construction sections are completed within the expected construction period， which proves that the design technology has a good construction effect and has a good application prospect in the field of underground integrated pipe gallery.

Keywords： composite ribbed plastic formwork; underground integrated pipe gallery; support system; concrete placement; deflection

0 引言

地下综合管廊模板的材质通常是钢结构组合模板、木模板；管道墙体的模板以木方龙骨为主；对于管道顶端的模板，则是用木方主次梁，并搭设碗扣式和钢管支架来进行支撑。在此施工方式下，地下综合管廊基坑支护作业耗时长、安全性差、对木材及支撑架的用量大，导致钢搬运困难、周转利用率低、用工量大、成本高、进度慢。如果按照传统的方式进行施工，不仅地下综合管廊工程造价很难控制，而且很难保证工程的质量。而组合式带肋塑料模板具有质量轻、高强度、高刚性、不容易变形等优点[1]。并且组合式带肋塑料模板中，每个部分的结构尺寸都是固定的，各部分之间的连接是用手柄进行的，这样可以使模板安装与拆卸操作更加容易，并且可以保证结构截面尺寸不变，使地下综合管廊混凝土实体的外表具有良好的品质[2]。与常规的木制模板相比，组合式带肋塑料模板支立的时间从3 d缩短到了2 d，提高了工作效率，节省了材料，增加了模板的可循环使用的数量，同时可以将外部模板应用到其他的小规模的现浇结构上，从而大幅降低地下综合管廊施工费用，具有较好的经济效益。组合式带肋塑料模板具有良好的优势，但是其在国内地下综合管廊工程应用起步比较晚，相关施工技术与工艺还不够成熟，导致其至今尚未得到广泛应用，为此提出组合式带肋塑料模板在地下综合管廊中的应用研究。

1 组合式带肋塑料模板的地下综合管廊施工技术

组合式带肋塑料模板的地下综合管廊施工技术主要包括模板安装、混凝土浇筑、模板拆卸三个部分，基于此，对组合式带肋塑料模板在地下综合管廊中的应用进行详细说明。

1.1 组合式带肋塑料模板安装

以地下综合管廊截面特点为依据，选择具有较高强度、耐冲击性能的强塑热塑复合材料，加入玻璃纤维、

剑麻纤维、防老化助剂等，还包含了30%～40%的长玻璃纤维，通过复合叠层等工艺而得到的工程塑料，具有较强的抗冲击能力，较高的品质，且质量比较小，并满足相关标准的规定。选材完成后，构建出一个组合式带肋塑料模板结构3D模型，使用专用的配模软件来进行组合式带肋塑料模板的设计，并将其制作成配模施工图和节点大样，对每一块模板进行编号，将龙骨和对拉螺杆的位置等信息标注出来[3]。选择组合模板施工图承受最大受力的板单元，对模板的强度、刚度、连接手柄抗切强度和对拉螺杆抗拉强度等进行验算和复核。清点模板连接件、辅助零件、加固零件和其他材料，并将其送到模板制造厂进行生产和加工[4]。地下综合管廊墙面上部和墙面梁交点的小型塑料模板先由工厂内进行合并，把小型模块合拼成大块模板，简化现场施工操作。

将加工好的组合式带肋塑料模板运输到施工现场进行安装，在安装前为了保证施工质量，先进行放线测量。确定好地下综合管廊墙身、柱、梁等结构位置线以及支模控制线，支模控制线与地下综合管廊墙体的边缘距离500 mm。做好出入口、排风井等定位，并进行标高的测量和绘制。在设计位置处对组合式带肋塑料模板进行安装，具体安装如图1所示。

如图1所示，在地下综合管廊墙体上绑扎好钢筋，要检查是否安装了防护层的垫板。对已埋好的管道、接线盒、电源盒安装完成隐蔽验收工作[5]。对与组合式带肋塑料模板接合处的水泥板进行清扫和平整，使地板平整度的误差不超过±3.55 mm。按照组合式带肋塑料模板支模控制线，对地下综合管廊柱壁的周边尺寸进行弹线定位，将全部的墙柱边线向外移动55.85 mm，作为压脚板的边线，并将其用螺栓进行紧固[6]。将水泥浆液和其他杂质清除，并涂抹上离型剂，将其吊装到对应的位置。模板安装顺序为先底板及导墙模板，再侧墙模板，最后为顶板模板[7]。通常情况下组合式带肋塑料模板导墙高度为330 mm～350 mm，该高度实际为塑料模板底板到导墙施工缝之间的距离，在内侧塑料模板底部与导墙连接处用木头或钢管固定，并用两个对角拉杆进行补强纠偏。在塑料模板内部的基座上，分别焊有横向、纵向的定位筋，而在内部塑料模板的斜面上，则用螺杆焊在构造筋上。内外塑料模板分别用三节对拉螺栓进行焊接锚固[8]。在塑料模板的每条边框上方放入厚度为55.45 mm的三角形塑料模板。墙体塑料模板厚度为60 mm～70 mm，使用回形销扣进行连接，嵌入模板内部10 mm，确保在地下综合管廊导墙完成混凝土浇筑后，混凝土上口平坦，并与二次墙体浇筑形成平齐的施工缝。按照同样的方式对侧墙塑料模板、顶板塑料模板进行组合拼装。

1.2 模板混凝土浇筑

在组合式带肋塑料模板安装正确，加强稳固，并验收通过之后，可进行混凝土浇筑施工。在对混凝土进行多次浇筑，即在每个横梁（人字形主框架）的位置上浇筑一次，但是不能从组合式带肋塑料模板的顶端一次浇筑成型。水泥的崩落度应该控制在115.46 mm以内，若过大容易漏浆，过小会导致混凝土流动性能不好，容易产生蜂窝和孔隙。在进行浇筑的时候，如果有混凝土被飞溅到了组合式带肋塑料模板的支撑框架里，应立即进行清洗[9]。为了降低组合式带肋塑料模板内浇筑的混凝土孔隙率，在浇筑工程中使用振捣棒对混凝土振捣，振捣棒选择直径25.55 mm，功率10.24 kW的KGHFASK-56A4F振捣棒，在进行振捣的时候不能过振，以免组合式带肋塑料模板过度损耗或由于过振而造成的漏浆[10]。振捣棒振捣完毕后，用橡皮锤在罩子和侧面模具的外部对挡水边缘进行均匀捶打，把折角以及边缘的气泡排除掉。

考虑到混凝土浇筑操作会对组合式带肋塑料模板产生作用力，使组合式带肋塑料模板发生变形，从而影响地下综合管廊施工质量，故每完成一个组合式带肋塑料模板的混凝土浇筑后，对塑料模板进行支撑加固，按照计算出的最大支承间距和组合式带肋塑料模板间距，制作出一块35.46 mm×54.85 mm×3.14 mm的方钢梁龙骨，并在其25.25 mm的一端焊接12.46 mm的圆形钢管，构成一个高度53.46 mm，间距156.57 mm的整体可调节支撑立柱。整体可调节支撑立柱如图2所示。

在进行混凝土浇筑时，先使用可调式支撑，沿延长5 m～7 m的方向，将方钢主梁及可调支撑杆插入到组合式带肋塑料模板中，依次组装[11]。通过对竖向支撑与初期支撑之间的间隔进行合理的调整，使其满足《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 261152—2010的有关规定。中央一块2 000 mm×200 mm的钢架作为混凝土养护支架，其他部分为早拆支撑，通过架设支撑体系对组合式带肋塑料模板进行支护。

1.3 组合式带肋塑料模板拆除

按照地下综合管廊工程中规定的顺序，将带有加强筋的组合式带肋塑料模板、方钢主梁、可调整支架等构件拆除。初期不得随意更换早拆支撑与混凝土养护支撑，保留的养护支撑禁止移动[12]。首先将倾斜支撑拆卸下来，然后将对拉螺杆拆卸下来，拆卸时，要用无线电钻将对拉螺杆上的螺丝拧开，去掉螺丝的衬垫，去掉背面的棱条，将三节的对拉螺杆露出在外面，然后将与组合式带肋塑料模板相连的回形销子拆掉，用特殊的拆卸工具将组合式带肋塑料模板下端撬开，将模板与墙壁分离。在拆卸模架时，避免损坏边角部分，拆卸下来的模架与附件应立即清理，并转移到下一个施工阶段。当地下综合管廊混凝土结构强度达到95%时，对方钢主梁、可调整支架等构件拆除，当地下综合管廊混凝土结构强度达到100%时，对养护支撑拆除，以此完成基于组合式带肋塑料模板的地下综合管廊施工。

2 实例分析

2.1 工程概况

以河南省郑州市某地下综合管廊工程为工程背景，该工程施工主体为4 516.12 m，为整体现浇结构，地面为交通道路，是钢结构漫步大道。管廊断面如图3所示。

地下综合管廊管线包括燃气、供水、排水、通信以及电力等多种管线，过路管线共2 648.56 m。管廊形式设计为多舱直线型，外侧为供水舱、燃气舱，内侧为排水舱、通信舱以及电力舱，每个舱净断面尺寸为1 546 mm×1 383 mm，地下综合管廊整体标准断面尺寸为5 865.45 mm×3 546.78 mm。管廊整体呈半圆状，每隔200 m有一处异形段，即出入口、排风井等，考虑到该地下综合管廊工程滑模施工比较困难，所以在施工过程中不考虑滑模。管廊每隔50 m布设一个伸缩缝，将伸缩缝作为一个分段点，地下综合管廊共分为90个施工段。每个施工段的施工内容为独立现浇施工，在施工段内安装组合式带肋塑料模板，在模板内浇筑混凝土，实现地下综合管廊施工。

2.2 施工结果与讨论

结合该地下综合管廊实际情况，采用本文设计技术开展施工，施工采用组合式带肋塑料模板，具体情况见表1。

按照以上施工流程对组合式带肋塑料模板进行安装、混凝土浇筑、支撑施工以及模板拆卸，完成所有地下综合管廊施工段施工。考虑到塑料材质模板硬度没有金属材质模板硬度高，混凝土变形问题是基于组合式带肋塑料模板的地下综合管廊施工中关键问题，故为了检验本文设计技术的适应性与可靠性，对拆模后的地下综合管廊混凝土结构变形进行测量。实验随机选择10个测点，使用OYFA-FA4S7测量仪测量每个测点变形量，使用电子表格记录测量数据，具体数据见表2。

如表2所示，该地下综合管廊工程按照现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 261152—2010，该规范规定地下综合管廊混凝土结构变形量最大不能超过10.45 mm，否则视为质检不合格。而从本次测量情况来看，应用组合式带肋塑料模板建设的地下综合管廊混凝土结构变形量范围为0.09 mm～0.52 mm，未超过最大允许限值，符合施工质量验收标准，说明该工程混凝土结构未发生严重变形。为进一步检验组合式带肋塑料模板在地下综合管廊工程中的适用性，随机选取10个施工段，记录每个施工段实际施工工期，将其与预计工期进行比对，检验应用组合式带肋塑料模板施工是否可以提高施工效率，缩短施工工期，具体数据见表3。

从表3可以看出，每个施工段施工均在预计工期内完成，整个工程共缩短175 d，施工效率提高了15.46%，说明本次采取的地下综合管廊施工技术具有良好的施工效果，可以有效保证地下综合管廊混凝土结构质量和施工效率，即组合式带肋塑料模板适用于地下综合管廊施工。

3 结语

本文参考相关文献资料，结合实际工程案例，使组合式带肋塑料模板在地下综合管廊工程中成功应用，取得了良好的施工效果，设计了一个新的地下综合管廊施工技术，安装组合式带肋塑料模板，构建一个组合式带肋塑料模板结构3D模型，组合式带肋塑料模板的混凝土浇筑后，对塑料模板进行支撑加固，拆除组合式带肋塑料模板。可以有效确保施工进度和工程质量，为地下综合管廊工程项目提供施工参考。此次研究为基于组合式带肋塑料模板的地下综合管廊施工技术研究提供了参考依据，同时也实现了对现行施工工艺与技术的优化与创新。但本文设计技术尚处于初步探索阶段，尚未在实际工程中得到大量的应用与实现，在某些方面可能存在一些不足之处，今后会在基于组合式带肋塑料模板的地下综合管廊施工技术优化方面展开进一步研究，以期推动地下综合管廊建筑行业发展。

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编辑：杨洋

作者信息 ：刘琦（1999.3-），男（汉族），陕西铜川人，本科，中级工程师，研究方向：项目管理

作者信息 ：刘 琦（1999～），男，陕西省铜川市人，工程师，研究方向：项目管理。