隨著城市化進程的加速和地下空間開發(fā)利用的深化,地下綜合管廊作為城市的“生命線”工程,其建設(shè)質(zhì)量與效率日益受到重視。在管廊廊體混凝土結(jié)構(gòu)的施工中,支模(模板支撐)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,直接影響著結(jié)構(gòu)的尺寸精度、表面質(zhì)量、施工安全與成本。新材料、新設(shè)備、新技術(shù)和新標準的不斷涌現(xiàn),正推動著地下管廊支模施工向著更高效、更安全、更環(huán)保的方向發(fā)展。
一、 新材料:輕質(zhì)高強與功能化
在工地施工材料方面,支模系統(tǒng)材料的革新尤為顯著:
- 模板材料升級:
- 鋁合金模板:憑借重量輕(約為鋼模板的1/3)、強度高、周轉(zhuǎn)次數(shù)多(可達300次以上)、成型混凝土表面光滑平整、回收價值高等優(yōu)點,在地下管廊標準斷面施工中應(yīng)用日益廣泛。其拼裝精度高,能有效保證廊體結(jié)構(gòu)尺寸,減少后期抹灰作業(yè)。
- 復合塑料模板:具有重量輕、耐水腐蝕、易脫模、表面光潔度好等特點,特別適用于潮濕的地下環(huán)境,且可回收利用,符合綠色施工理念。
- 高強度覆膜竹膠合板/木膠合板:表面覆有酚醛樹脂膜,防水耐磨,周轉(zhuǎn)次數(shù)較傳統(tǒng)木板大幅提升,成本相對金屬模板較低,在中小型項目或異形部位仍有應(yīng)用優(yōu)勢。
- 支撐體系材料:
- 盤扣式腳手架:作為新型承插型鋼管支撐架體,其立桿采用Q345高強度鋼材,承載力大。模塊化、標準化設(shè)計使搭設(shè)效率極高,穩(wěn)定性與安全性遠超傳統(tǒng)扣件式鋼管腳手架,已成為大型管廊項目支撐體系的主流選擇。
- 新型鋼背楞(龍骨):采用高強度矩形鋼管或特制合金鋼材替代傳統(tǒng)木方,剛度大、不易變形,能確保模板面平整度,減少混凝土漲模、錯臺等質(zhì)量通病。
二、 新設(shè)備:機械化與智能化
施工設(shè)備的進步極大地提升了支模作業(yè)的效率和精度:
- 自動化模板安裝與拆除設(shè)備:針對大型管廊項目,開始引入帶有機械臂的移動式平臺或小型智能化吊裝設(shè)備,輔助進行大塊模板的精準定位、安裝與拆除,降低人工勞動強度和安全隱患。
- 智能監(jiān)測設(shè)備:在支撐架體上安裝傳感器,實時監(jiān)測立桿軸力、水平位移、沉降等數(shù)據(jù),通過物聯(lián)網(wǎng)平臺傳輸至管理中心,實現(xiàn)模板支撐體系受力狀態(tài)的實時監(jiān)控與預(yù)警,防范坍塌風險。
- 三維激光掃描儀:用于支模完成后的質(zhì)量驗收,快速獲取模板體系的整體三維點云數(shù)據(jù),與BIM設(shè)計模型進行對比,精準檢測模板的安裝位置、垂直度、平整度偏差,實現(xiàn)數(shù)字化、精細化驗收。
三、 新技術(shù):集成化與數(shù)字化
- BIM技術(shù)集成應(yīng)用:在施工前,利用建筑信息模型(BIM)進行支模體系的深化設(shè)計。對模板進行模塊化分割、編號,優(yōu)化排布方案,模擬安裝流程,并導出材料清單和加工圖。施工中,結(jié)合二維碼或RFID技術(shù)進行物料管理,指導現(xiàn)場精準拼裝。
- 液壓爬模/滑模技術(shù):對于埋深大、長度長的標準斷面管廊,有條件時可采用液壓自動爬升模板系統(tǒng)或滑升模板技術(shù)。模板系統(tǒng)依靠液壓動力整體爬升或滑移,無需反復拆裝,連續(xù)作業(yè)性強,施工速度極快,且作業(yè)平臺封閉性好,安全性高。
- 裝配式一體化模板技術(shù):將管廊部分墻體或頂板模板與部分永久性結(jié)構(gòu)(如裝飾面板、保溫層)在工廠預(yù)制結(jié)合,形成一體化構(gòu)件,現(xiàn)場整體吊裝就位后澆筑混凝土。這大幅減少了現(xiàn)場支模工作量,提高了施工工業(yè)化水平。
四、 新標準:規(guī)范化與安全化
新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用催生和依托于新標準的完善:
- 設(shè)計計算標準:如《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)標準》(JGJ/T 231)等,為新型支撐體系的設(shè)計、計算與驗算提供了權(quán)威依據(jù),確保其安全可靠。
- 施工與驗收標準:相關(guān)國家及行業(yè)標準持續(xù)更新,對鋁合金模板等新材料的施工工藝、驗收指標(如平整度、垂直度允許偏差)做出了更明確、更嚴格的規(guī)定。
- 安全管理標準:強調(diào)對高大模板支撐體系的專項方案論證、施工監(jiān)測和智能化安全管理要求,推動安全管理從“人防”到“技防”的轉(zhuǎn)變。
- 綠色施工標準:鼓勵選用可循環(huán)利用的模板和支撐體系材料,減少建筑垃圾,相關(guān)標準對材料的環(huán)保性能和回收利用率提出了更高要求。
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地下管廊廊體支模施工的革新,是新材料、新設(shè)備、新技術(shù)、新標準協(xié)同作用的結(jié)果。從輕質(zhì)高強的鋁合金模板,到高效穩(wěn)定的盤扣式支架;從BIM的數(shù)字化預(yù)拼裝,到智能傳感器的實時監(jiān)測,這一系列進步不僅提升了工程實體質(zhì)量與施工效率,更在保障作業(yè)安全、推動建筑工業(yè)化和綠色施工方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。隨著智能化、機器人技術(shù)的進一步融合,地下管廊的建造將更加精益、智慧和可持續(xù)。