海商模板工程弧形施工方案

本分区内弧形墙主要包括部分地下箱式墙（2G～2S轴间）和歌剧院功能分区隔墙，均为超级椭圆曲线。

各个曲线方程为：

     曲线1：    

     曲线2：    

     曲线3：    

     曲线4：    

     曲线5：    

     曲线6：    

其中，1、2、3、4分别为地下箱式墙的各个曲线（见图1）；方程5、6分别为歌剧院功能分区隔墙的外、内表面的曲线。

                 图1 框架墙曲线示意图

此外还有一些歌剧院内部的弧形隔墙，曲线方程未知。

据统计，不同曲线弧形墙体的模板工程量见下表：

歌剧院弧形墙模板工程量统计表（表一）

针对各段弧形墙体所处部位的重要性、不同的质量要求进行模板体系的选择。

1、地下箱式墙外侧墙

该墙完成后处在封闭空间内，不影响外观，精度要求可适当降低，按4mm矢高计算模板宽度、块数得结果如下表（表二）。

表二

本分区段内的箱式墙处于曲率最小的一段范围内（约占总量的20%），从上表可以看出，单块模板宽度取2100mm时就能保证精度。

由此确定该段墙体模板采用以直代曲方案，模板选用G-70组合钢模，预拼为大块板后整体吊拆。

2、地下箱式墙内侧墙

该墙有一侧面为外露部位，按3mm矢高计算模板宽度、块数得结果如下表（表三）。

表三

从上表可以看出，模板宽度在1800mm以内就能满足精度要求。

由此确定此段墙体模板采用以直代曲方案。模板选用G-70组合钢模，散支散拆。

3、歌剧院功能分区隔墙

该墙为关键和醒目部位，精度要求高，若考虑以直代曲方案，允许矢高取2mm，统计得模板宽度、块数如下表（表四）。

表四

4、北侧入口扶梯隔墙及歌剧院内部局部小段隔墙曲线方程未知，根据不同曲率大小采用以直代曲方案或加工定型弧形模板。

三、模板构造设计

1、地下箱式墙外侧墙（单侧墙）

采用G-70组合钢模预拼成2100×3000mm（宽×高）的大块板做为以直逼曲的单元板。组合钢模主要板块规格P6015（600×1500mm），另配一定数量的P3015、P2015、P1515、P1015板块调配尺寸。大块模板龙骨布置形式：横楞在内，竖楞在外。横楞为双排□100×50×3方钢管，沿高设三道，最底一道距地300mm，依次往上为900mm、1200mm；竖楞同样为双排□100×50×3方钢管，沿宽设三道，间距900mm，两端各留出150mm。（见图1）

图1 单侧墙预拼模板组装图

A-A剖面

板后沿宽度方向设斜撑两道，斜撑由50×26槽钢、底座组成，通过连接件与模板紧固为一体，随模板一起吊拆。

单侧墙支模不设对拉螺栓，混凝土浇筑侧压力完全由支撑承受。支撑采用水平横撑，由Φ48×3.5钢管配合可调顶托组成，横撑长度1.8m。为保证横撑受压的刚度要求，横撑与墙侧脚手架固结成一个整体，撑满箱式墙内空间，横撑布置间距900×900，最底一道距地300mm。（见图2）

图2  单侧墙模板支撑图

模板拼缝处理。模板拼缝处使用铰链角模（L1509），详见图3-1、3-2。

图3-1  铰链角模大样

图3-2  单侧墙以直代曲模板拼接节点

2、地下箱式墙内侧墙

该墙与箱式墙的横梁同时浇筑，多丁字节点。采用G-70组合钢模板散支散拆，以直逼曲，主要板块规格P6015、P1515、E1515（E——阴角模），其中P1515为专用的穿孔板带。穿墙螺栓间距750×750，规格Φ16。布板方式：P6015、P151交替横放竖拼。竖楞在内，横楞在外，均采用双排Φ48×3.5钢管，其中横楞为1.5m短杆，间距均为750mm。一次性支模高度3m，斜撑沿高设三道。具体见图4-1、4-2。

图4-1  箱式墙内侧墙单块直模板组装图

图4-2  箱式墙内侧墙模板支撑图

模板拼缝处理。根据计算，以1500mm宽度的直模板逼近弧形曲线，楔块夹角在0.7º ～1º间。按最大值1º考虑，内侧模板拼缝宽度很小，仅为1.22mm，可不作塞缝处理，拆模后将凸棱用扁铲铲平，外侧模板拼缝较宽，加工楔形木块塞缝。楔块规格尽量少以利加工，由于楔块夹角变化很小，楔块统一加工成一种规格能满足精度要求。

拼接节点详见图5。

图5  箱式墙内侧墙直模拼缝节点

3、歌剧院功能分区隔墙

采用可调式弧形模。面板采用15mm厚覆膜竹胶板，板后带L70×45×6的竖边框和“几”形竖肋，通过拉结在竖肋上的紧伸器调节模板曲率。其构造见图6。

图6  可调式弧形模板构造图

图6-1  可调弧形模板竖肋

图6-2  弧形模板竖向加节示意

图6-3  弧形模板紧伸器组装图

弧形模面板预先做出一定的反变形，面板在混凝土侧压力作用下变形取2mm。经计算，几型竖肋的中心距为470mm，设计取450mm。每道竖肋带两个穿墙螺栓，高度方向定位为450/1500/490mm。单根穿墙螺栓的受荷面积为0.54m2，拉力为24.75KN，选用M16的穿墙螺栓。由于墙体较厚，按使用要求取M20的穿墙螺栓。经计算，紧伸器最大轴向力为5.43KN，最小轴向力为0.025KN，由此选用紧伸器的直径为M16。

可调弧形模应用时按照已加工成型的量具进行曲率调节。量具设计时按照墙体表面曲线进行放样。首先确定工作面两端点的坐标，做出连接两端点的弦，按照固定的间距量测弦到曲线的距离，即可确定该曲线的量具。量具加工时，材料选用20mm木板，宽度为150mm。为充分利用材料，在一块板的两个长边上做两套量具。由于模板的弧线长度为2440mm，为加强量具的面刚度，在量具上钉横肋并兼做把手。

4、局部大曲率弧形墙

采用定型弧形模，材料选用15mm厚覆膜竹胶板，竖肋为口80×60×4方钢管，横肋为-80×5的扁钢，短横楞为2－口80×60×4。见图7。

图7-1  定型圆弧形模板1

图7-2  定型圆弧形模板2