北京南站轨道层厚大梁板结构模板施工技术

中铁航空港建设集团北京有限公司 北京 100073

铁路北京南站改扩建工程是国家重点工程。站房总建筑面积为20.6 万m2，其中地下室平面面积约为11 万m2，结构顶板为轨道层，承受火车动荷载作用，结构按照桥梁板设计。轨道层主梁截面尺寸为1.8 m×2.0 m，主梁两端设有夹腋高3 m，最大柱网尺寸20.6 mm×10.3 mm，板厚0.5 m。次梁截面尺寸为1.8 m×1.7 m、0.8 m×1.6 m、1.2 m×1.6 m等。施工最大荷载达到113.8 kN/m2，模板支设高度板下及梁底分别为11.92 m和10.5 m。

1 轨道层高支模体系特难点

本工程轨道层楼板主体结构特殊、楼板的模板支撑体系超高和跨度大属异型模板体系，直接关系轨道层结构安全及混凝土观感质量，大面积采用大跨度、高支模支撑体系国内工程实例很少[1-3]。针对北京南站结构特点，需要进行综合分析、建立受力模型进行充分强度刚度验算，所能参照借鉴的实例几乎没有。加腋梁节点的控制及整体支撑体系的稳定性是施工的难点。

2 方案的确定

考虑到高支模板系统对支撑体系要求较高，且市场上的碗扣脚手架壁厚均小于3.5 mm，木方截面均小于100 mm×100 mm，经过反复验算确定两种实施方案，方案一为板面铺厚18 mm覆膜多层板，板下主、次龙骨均采用100 mm×100 mm木方，次龙骨间距250 mm，主龙骨间距900 mm，碗扣架立杆间距900 mm×600 mm，其中沿主龙骨长向间距为600 mm，水平杆步距1 200 mm。由于柱端有夹腋最高可达3 m，最终确定梁及夹腋部分的支设次龙骨间距为200 mm，主龙骨间距为600 mm，碗扣架立杆间距600 mm×300 mm其中沿主龙骨长向间距为600 mm，水平杆步距为1 200 mm。

方案二为板面铺厚18 mm覆膜多层板，板下主龙骨采用强度较高的S150型铝梁，铝梁截面示意见图1。主龙骨间距900 mm。次龙骨采用100 mm×100 mm木方，次龙骨间距250 mm，碗扣架立杆间距900 mm×900 mm，水平杆步距1 200 mm。

图1 铝梁截面示意

3 施工方法

3.1 施工流程

3.1.1 顶板模板

弹立杆控制线→ 架设满堂脚手支撑体系→ 斜撑加固（水平、竖向）→立杆插顶托→铺设木质或铝合金龙骨（主、次）→调整起拱→铺设覆膜多面板→校正标高及固定→顶板预验收

3.1.2 梁模板

无钢托座牛腿梁：弹立杆控制线→架设牛腿梁底支撑体系→铺设龙骨、梁底覆膜多面板→绑牛腿梁钢筋→梁侧模安装与固定→牛腿梁模板预验收

有钢托座牛腿梁：安装固定钢托座→架设梁底支撑体系→绑扎钢托座钢筋→铺设龙骨、梁底覆膜多面板→梁侧模安装与固定→梁模板预验收

3.2 施工要点

3.2.1 顶板模板

（a）顶板支模前将板标高控制线标注到四周墙及柱钢筋上，大梁标高控制线标注在柱主筋上。在各区格底板上应弹出立杆位置线，每根立杆下面垫放50 mm×100 mm的木方。按跨度双向起拱2‰。设在支架立杆顶部的可调顶托，其伸出长度不得超过200 mm。

（b）支撑体系控制：每个流水段四周端部隔4～6 根立杆设置1 道竖向剪刀撑，竖向剪刀撑夹角控制在45°～60°；考虑到水平方向的架体稳定，从顶层开始向下隔4 步共设置2 道水平剪刀撑，水平剪刀撑夹角控制在45°～60°。顶板支撑体系与混凝土柱之间设置2 道刚性连接（Φ48 mm钢管柱箍），间距3 m，与立杆用扣件连接牢固。墙体四周交接的阴角处木方的两侧面（上面、靠墙面）进行刨光处理，木方顶紧墙面。面板从一侧开始铺设，板与板缝间采用硬拼。

3.2.2 大梁模板

（a）在底板上弹出立杆位置线，保证立杆垂直，根据墙柱钢筋上的标高控制杆设计高度，并拉线找直，然后安装梁底模U托和主次龙骨；并与顶板支架之间采用钢管进行水平连接，以增强支架侧向稳定性。

（b）大梁起拱要求：根据现场实际跨度，各分区起拱的具体尺寸是，Ⅱ区主梁梁底起拱40 mm，Ⅰ区、Ⅲ区主梁梁底起拱30 mm；次梁均按梁跨的2‰ 起拱。起拱采用调整主龙骨顶托的方法。

（c）大梁侧模板加固采用M16对拉螺栓固定，间距600 mm，穿PVC套管，便于周转使用。注意梁侧模根部用木楔楔牢，防止胀模。

（d）加腋梁端的钢筋应先与支座箱型钢梁焊接连接，隐蔽工程验收合格后，再支设底模，否则无法操作。

3.2.3 模板交接处处理

由于轨道层圆柱与加腋梁形式特殊，交接处制作异型节点模板，根据柱直径分为Φ1 800 mm与Φ1 500 mm两种形式。其模板支撑形式详见图2、图3。

3.3 混凝土施工要点

（a）每个施工段混凝土浇筑顺序，先浇筑梁混凝土，再浇筑板混凝土。使梁内混凝土成梯形斜面流淌，到达板底高度时，再浇筑顶板混凝土。

（b）混凝土布设堆积高度不应超过1 m，同时严格控制模板支架的实际荷载不超过设计值。

（c）泵送混凝土时，布料机设置在梁柱周围附近，下部垫通长脚手板或木方，支设牢固，受力均匀，避免压力荷载集中。

（d）楼板上泵管下垫脚手板，制作专用泵管支架，形成滑动支座，缓冲对楼板产生的震动。

（e）混凝土浇筑过程中，现场指派专人监测模板支撑系统的变形情况，发现异常现象及时进行处理。

图 2 加腋梁柱节点细节一

图3 加腋梁柱节点细节二

3.4 拆除注意事项

（a）确定合理的拆除模板顺序：按照先搭设的后拆、后搭设的先拆，先拆不承重的模板、后拆承重部分的模板，自上而下先拆侧向支撑、后拆模板支架等原则。

（b）拆除前，设立警戒区域，由专人进行看护，非作业人员严禁进入。

（c）严格控制拆模时间，以混凝土同条件试块强度等级报告为依据提出申请，严禁强行撬砸模板，以免损伤混凝土表面观感。拆模时要注意对成品的保护。

4 结语

北京南站改扩建工程轨道层楼板高支模体系为今后同类超高、超重、大跨度模板支撑体系积累了宝贵的施工经验。特别是在本工程中使用的新型材料打破了常规使用的木龙骨的弊病，保证结构观感质量，结构几何尺寸均在允许偏差之内，达到了预期的效果，使周转材料在安全、经济方面得到了良好的改善，对促进建筑行业进步发挥了积极的作用。