陳慧芳

（上海市政工程建設(shè)發(fā)展有限公司，上海市 200025）

1 工程概況

上海軌道交通9號線一期工程泗涇車站為現(xiàn)澆兩層混凝土框架結(jié)構(gòu)。整個車站設(shè)計為側(cè)式站臺，即車站兩側(cè)是站臺，列車從中間穿過車站，列車荷載通過軌道梁直接傳遞給車站結(jié)構(gòu)帽梁，然后再由帽梁傳遞給結(jié)構(gòu)框架柱網(wǎng)，最后到基礎(chǔ)。如圖1所示。

圖1 車站側(cè)式站臺立面圖（單位：mm）

設(shè)置于車站站廳層的1～21軸軌道梁是由18塊長、寬、厚分別為7940mm（7740mm、7140mm），8370mm（8170mm），650 mm的板式梁組成，混凝土澆搗完畢后加上鋼筋重達10多噸，如圖2所示。

圖2 1～21軸軌道梁布置圖（單位：mm）

每塊軌道梁分別通過4個板式支座作為支點擱置于站廳層帽梁上，并與站廳層樓板隔離，形成一個簡支受力體系。其梁底與站廳層樓板頂之間距僅100 mm。圖3為板式支座布置。

圖3 板式支座布置圖（單位：mm）

2 工程特點與難點

軌道梁與站廳層樓板之間100 mm的狹小空隙內(nèi)必須支設(shè)現(xiàn)澆軌道梁底模。由于軌道梁自重較大，底模需具備足夠強度，而在軌道梁施工完畢達到設(shè)計強度后又必須將底模完全拆除。因為如果不能完全拆除軌道梁底模，將改變原軌道梁作為簡支梁將所受荷載全部傳遞給帽梁的結(jié)構(gòu)受力形式，而致使僅150 mm厚的站廳層樓板長期受到軌道梁傳來的附加荷載，將嚴(yán)重影響整個車站結(jié)構(gòu)的使用安全性。

因此，如何有效地在100 mm的狹小空間進行底模的支設(shè)，并保證現(xiàn)澆混凝土軌道梁的質(zhì)量，如何將底模方便順利地取出，成為該方案設(shè)計的難點。

3 方案的優(yōu)化選擇

為優(yōu)化施工方案，經(jīng)反復(fù)推敲，制定了以下幾種方案選擇，并逐一分析優(yōu)缺點。

方案A：將軌道梁在現(xiàn)場地面上預(yù)制后再進行吊裝。須考慮到軌道梁自重大、跨度小，加之車站結(jié)構(gòu)影響，單部大型吊機力臂無法直接伸入。其次，該板式支座安裝工藝設(shè)計要求下座板須預(yù)先固定在帽梁上，下座板錨固螺栓與帽梁主筋焊接固定。但上座板與下座板無法分離，上座板必須固定在軌道梁上，因此軌道梁只能在原設(shè)計位置現(xiàn)澆施工。

方案B：常規(guī)底模支設(shè)方法：利用50 mm×100mm木方加工成50mm×80mm，間隔每300mm一道，其上滿鋪九夾板，進行施工，如圖4所示。

圖4 常規(guī)底模支設(shè)方法（單位：mm）

此方案所用九夾板及木方都是常規(guī)支模方法，原材料普通，且有一定的強度。但是木方必須進行定加工，一次性使用，浪費原材料，且混凝土一經(jīng)澆搗，結(jié)構(gòu)的自重致使木方受強大的擠壓力，加之木料上下表面摩阻系數(shù)大，故無法輕易取出。如果強行拆模，則木方條又易折斷，且鑿取費時費力，很難徹底清除。

方案C：放置泡沫等柔性填充材料充當(dāng)?shù)啄５氖┕し椒?，但在混凝土澆搗時要承受如此大的結(jié)構(gòu)荷載可能將產(chǎn)生不均勻變形或局部破壞等現(xiàn)象，影響質(zhì)量。而且，拆模時無法從一邊整體拉出，只能采取將其一點點地鑿除破壞來達到強行取出拆模的目的，較為麻煩。

方案D：由于板式支座下座板須預(yù)先固定于樓板上，上座板整澆于軌道梁底，加以現(xiàn)場條件及成本制約，故無法用千斤頂?shù)冗M行施工。

研究填充法支模時考慮到了黃砂，但使用黃砂作為填充物來支模必須解決3個問題：第一是黃砂的松散性。如何使其密實、緊固，在受重荷壓力的情況下不會變形、塌陷。第二是黃砂的易流淌性。如何確保其在作為底模時不至于流淌坍塌。第三是如何才能將黃砂輕易地取出。

經(jīng)過深入研究，并經(jīng)過反復(fù)試驗終于克服了上述問題。

首先，黃砂雖然松散易塌陷，但經(jīng)過澆水潤濕后將下沉變得比較密實。再經(jīng)過平板振動機振密平整后黃砂將十分密實，完全能承受一定的壓力。

其次，黃砂易流淌的問題僅需將軌道梁側(cè)模向下伸長到站廳層樓板面即可，并留置微小縫隙，可使多余水分溢出。

最后，如何方便地將黃砂取出，這是最難最關(guān)鍵的問題?？紤]到黃砂的易坍塌性，如果能夠在其內(nèi)部產(chǎn)生一定的空洞或空隙，則黃砂將會在周圍擠壓力的作用下向空洞或空隙塌陷，從而使得原本緊密的黃砂層松動。并且再次利用黃砂易流淌這個特性，用一定的壓力水便可將其完全沖出，從而把問題的關(guān)鍵點轉(zhuǎn)到了如何在拆模時使得致密的黃砂層中產(chǎn)生空隙。結(jié)合以往的施工經(jīng)驗及一定的理論基礎(chǔ),砂與堅硬的鋼表面的摩阻力較小，如果預(yù)先將槽鋼放入黃砂層中，則便可在施工結(jié)束后很方便地在一邊抽出，從而在黃砂層內(nèi)部形成空隙。而且放入黃砂層中的槽鋼還有著猶如鋼筋混凝土中類似鋼筋的效用，能固結(jié)黃砂層并增加其整體性和強度。

制定一個全新的施工工藝流程：首先在軌道梁四面用小鋼模作為側(cè)模，側(cè)模到底，側(cè)模外側(cè)利用鋼管圍檁及支架與樓板預(yù)埋短鋼管固結(jié)。然后在側(cè)模內(nèi)側(cè)也就是軌道梁底與樓板之間先滿鋪2 cm黃砂，并在其上間隔200 mm橫向放置統(tǒng)長10號槽鋼作為鋼骨肋，槽鋼仰口向上。槽鋼一端可用3 mm厚鐵板電焊封堵，形成一個容器槽，另一端則開孔。再滿鋪黃砂至梁底標(biāo)高以下2 cm，澆水潤濕使黃砂沉陷，緊湊，并用平板震動機震動密實，再用刮尺刮平后在固結(jié)的黃砂表面抹2 cm厚的水泥砂漿找平層直至軌道底標(biāo)高。如圖5、圖6所示。

圖5 側(cè)模采用小鋼模到底施工方法

圖6 滿鋪黃砂固結(jié)找平施工法

軌道梁施工完畢達設(shè)計強度后，把神仙葫蘆一端固頂在軌道梁一側(cè)的框架柱上，另一側(cè)通過槽鋼上的孔連接槽鋼，即可通過神仙葫蘆把槽鋼拉出。最后用水槍清理干凈。

4 實施效果分析

實際施工證明，選用方案D作為底模支設(shè)措施具有以下幾個優(yōu)點：

（1）以黃砂為填充材質(zhì)，經(jīng)平板振動機振動密實，又經(jīng)澆水潤濕固結(jié)后具有質(zhì)地密實緊湊，不會產(chǎn)生較大不均勻沉陷變形，且表面平整度較高等特點。

（2）以槽鋼作為鋼骨肋，能有效地起到加強黃砂整體穩(wěn)固性，抗不均勻變形性，而且在其一端打孔，拆模時因為槽鋼本身有一定剛度，不會像木方那樣拉斷，且鋼與砂表面摩擦系數(shù)也較小，用神仙葫蘆通過槽鋼上的拉孔即可以將槽鋼抽出。再者，槽鋼兩端用小鐵板封堵形成一個容器槽，槽鋼一經(jīng)拉出，槽內(nèi)黃砂相應(yīng)隨之一起抽出，則其他黃砂就立即松散開來，所以接下來徹底清除黃砂的工作變得相當(dāng)容易。最后用水一沖即可達到徹底清除干凈的目的。

（3）在振密、沉降固結(jié)的黃砂上整澆2 cm厚的找平層，可以充當(dāng)優(yōu)質(zhì)九夾板底模板，有足夠的強度來承受軌道梁鋼筋施工時的局部壓載。

（4）材料可回收反復(fù)利用，因為與常規(guī)方法不同，常規(guī)做法施工后的材料因為在施工過程中受力較大，多有變形，并且經(jīng)過強行拆模，損壞嚴(yán)重，可重復(fù)利用很少。槽鋼剛度大不易損壞，而且拆下的槽鋼正好可用于文化路現(xiàn)澆箱梁排架立桿與混凝土路面的襯墊；黃砂也可大部分回收利用。所以軌道梁施工結(jié)束后，以上材料都可用于別處，幾乎不造成原材料浪費。

5 經(jīng)濟效益比較

（1）與經(jīng)營部門共同測算，按常規(guī)方法，由于原材料變形嚴(yán)重，再加之強行拆模的破壞程度，幾乎造成原材料一次性使用報廢。

九夾板損失：

造成直接成本損失合計不低于9萬元。

（2）現(xiàn)場采用方案D的革新方法，原材料幾乎不造成浪費，故其產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益可見一斑。

6 結(jié)語

軌道梁與站廳層樓板之間100 mm的狹小空隙內(nèi)底模支護的技術(shù)革新，既保證了現(xiàn)澆混凝土軌道梁的質(zhì)量，又保證了結(jié)構(gòu)的安全性，節(jié)省了投資。該方案具有較強的可操作性，綜合效益明顯。