摘要：随着我国基建行业的蓬勃发展，多样化、复杂化的超级工程也逐步开始深入施工，目前大部分混凝土工程仍采用现浇结构，高大模板使用频繁，所以高大模板的适用性、安全性、便捷性的要求也得以不断改进提升。模板工程是各类施工中的重要组成部分，其施工质量将直接影响到整个结构的寿命和使用安全。一个具有安全、便捷特征模板的应用不仅可以在特定施工阶段大大缩减工期，节约成本，也可对结构浇筑质量，人员作业安全提供良好保障。本文以珠江三角洲水资源配置工程土建施工某标段盾构工作井逆作衬砌施工为例，阐述了高大钢模板在变径工况下快速拼装的施工方法，以便为类似工程提供参考。

关键词：模板工程;盾构工作井;变径;

1 前 言

现如今模板体系在基建行业中被广泛应用，一些国家根据自己的国情编制了相应的模板施工技术规范，如美国、沙特、英国及中国等国家都有自己的模板体系技术规范。而且为了使模板体系更好的应用于工程建设中，国内外相关学者从相关理论、试验、设计及施工等角度出发，对模板工程做了大量的研究。

Hadiprionol分析了近23年来混凝土结构85次模板失效的原因，结果表明，大约72%的事故发生在混凝土浇筑过程中，该过程似乎是建筑物整个生命周期中最关键的时期。伍二发[1]通过分析贵州省某大桥支架坍塌事故进行分析，对大桥模板的构造、材料的管理及浇筑方式提出针对性建议。张学智[2]认为对施工荷载作用下高大模板整体动力特征认识不足是模板支撑体系坍塌的重要原因之一，还揭示了模板受混凝土振捣棒的影响范围。杜荣军[3]通过分析模板自身结构特点和安全要求，从设计的安全保障要求、构件性能要求、构造要求、荷载参数取值、设计计算方法及架体稳定承载力实验等多方面进行了设计研究。Shao-WuZ利用Revit建立模板支架BIM模型，通过模型进行技术交底、工程量统计、模拟施工过程及施工进度控制，优化了模板周转方案。KimK基于BIM對模板体系的成本、工期和安全性进行定量评估，提供安全计划的决策支持系统，该系统通过分析项目特定的时空信息以识别相关危害以及成本和工期的变化，并选择最优的模板体系。王婷[4]利用BIM和RFID技术构建了高支模实时监测预警系统，该系统能将现场的实时监测数据呈现在BIM模型中，辅助项目参与方通过BIM模型查看高支模各监测点实时状况并进行安全预警。陈桂香以郑州某地铁车站工程为研究对象，设计了一种新型的模板体系，该体系稳定极限承载能力比传统模板结构提升了9.2%，为模板工程设计提供了新思路。

目前，传统的混凝土模板，在施工应用中存在安全性能低、材料周转率低、成本投入大等问题，且常规模板在变径超深圆形竖井内衬施工中的应用极少。为解决这一特定难题，本文以珠江三角洲水资源配置工程某盾构工作井内衬施工为例，针对工程特性，特别制定一种可通过拆卸分块，实现变径及快速拼装的高大模板，在保证混凝土施工质量与安全的同时，有效提高了模板安装拆卸过程中的效率。

2 工程概况

珠江三角洲水资源配置工程是国务院部署的的172项节水供水重大水利工程之一，工程输水线路总长113.2千米，总投资约354亿元，是迄今为止广东省历史上投资额最大、输水线路最长、受水区域最广的在建水资源调配工程。

为全面贯彻落实习近平生态文明思想，工程秉持“把方便留给他人、把资源留给后代、把困难留给自己”的理念，全线主要采用地下深埋盾构方式，在纵深40-60米的地下施工，最大限度地保护湾区生态环境，为未来发展预留宝贵地表和浅层地下空间，为此本工程盾构工作井基本为50-70米（含底板）的超深竖井。

本文以该工程某盾构工作井为例，开展高大钢模板在超深竖井中的施工技术研究。该工作井围护结构采用地连墙加内衬墙形式，工作井深度为73.55m，采用顺挖逆做施工工艺。地连墙厚1.2米，内衬墙墙体厚度及工作井开挖内径随开挖深度有所变化，共分两种：其中上半部分（▽0.12～-16.05m）范围内衬墙体厚度1.2m，内直径31.1m，周长97.70m;下半部分（▽-16.05～-63.43m）范围内衬墙体厚度1.5m，内直径30.5m，周长95.82m。

该工作井模板设计通过调整不同尺寸的拆分块来改变模板拼装完成后内径的大小。该钢模板未设置底膜，底部混凝土模板采用在模板以下设置约 1m 的掏槽并使用原状土进行回填夯实。竖梁对拉孔预埋倒锥形定位螺母，螺母与预埋钢筋焊接，每条竖梁端头有定位对拉孔2个，模板底部及中部使用钢筋对拉。

3 钢模板施工分析

3.1钢模板施工优点分析

①加固系统及部件强度高、组合刚度大;②板块制作精度较高，拼缝严密，不易变形;③模板整体性好，抗震性强。

3.2 钢模板缺点分析

①构件重量大，安装拼接作业难度较大;②移动需起重机械吊运，成本较高;③若发生折弯磕损，不易调整;

3.3 预制钢模快速拼接施工分析

对传统钢模板优缺点分析比较，结合项目工程特点对安装作业方式进行改进。首先为应对工作井内衬墙厚度由1.2m→1.5m变化而造成的变径问题，通过调整拆分块的尺寸来实现灵活变径;再对模板安拆工序进行简化，将整体环状模板由原来逐一安拆方式优化为四大区域等分安拆，通过对等分交接位置的拆分块水平螺栓拆解，来实现简化施工。模板安拆方式由原逐一拆分优化为四大块等分安拆，简化了施工工序，缩短了模板安拆时间。但增加了单块模板的重量，为解决拆分后大块模板吊装安全与平稳问题，经综合考虑，确定采用吊机辅助吊装的形式配合模板安拆施工。

4 超深逆作竖井模板快速拼装施工

4.1 内衬墙直径31.1m工况模板组合（见图1）

①理论弧长计算：

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②实际模板弧长计算：应用28块标准块、8块斜型块、4块拆分块（大）组成。