港珠澳大桥工程师这样做，东人工岛敞开段清水混凝土模板施工技术

1、工程概况

港珠澳大桥东人工岛隧道敞开段（以下简称敞开段） 全长 288.781 m，分为减光段及 U 形槽段，中心线处于半径 5 500 m 平曲线上，纵向设置2.98 %坡度。敞开段采用“山”形及“U”形结构形式，底板最厚达 3.15 m，侧墙最厚达 2.50 m，中墙 1.10 m，最大断面宽度 87.11 m，结构尺寸庞大，其典型断面见图 1

图 1 敞开段典型断面示意图

敞开段混凝土等级为 C45，底板与墙身部分分两次浇筑，底板采用木工字梁模板体系，墙身部分采用德国 PERI 公司设计的模板系统。墙身靠行车道侧为清水混凝土面。

2、模板设计与拼装

2.1模板设计

为提高隧道口整体景观效果，敞开段侧墙及中墙墙身采用清水混凝土，其模板采用德国 PERI公司的台车模板系统，如图 2 所示。该系统能减少施工过程中对墙身模板的吊运，避免对模板造成不必要的损坏，且能提高模板支拆速度，从而提高整体施工功效。

图 2 墙身模板系统图

1）面板

侧墙模板内侧、中墙两侧模板面板选用 1 层21 mm 厚面板及 1 层 21 mm 厚“衬板”。其中，内层 21 mm 厚面板直接与混凝土面接触，采用PERI 公司的面板；外层 21 mm 厚“衬板”选用国产普通胶合板。

2）主次梁

模板次梁采用 PERI 公司的桁架式木工字梁，此木工字梁高 0.24 m，宽 0.08 m，面板通过螺丝钉与木工字梁钉紧。模板主梁采用 20 号双拼槽钢，材质为 Q235，双拼槽钢通过端头钢板及螺栓连接成任意与墙体高度适应的规格尺寸。木工字梁与双拼槽钢之间通过木梁连接器连接成整体，使其受力均匀稳定。

3）对拉系统

墙体所使用的对拉螺杆采用 PERI 公司的高强螺杆，直径为 20 mm。中墙对拉螺杆外套一内径 28 mm 的 PVC 管，以确保其周转使用；侧墙不套 PVC 管，对拉螺杆不可重复使用，以确保永久防水。

2.2模板拼装

清水混凝土模板材料进场后，使用吊车、平板车、塔吊等设备运输至敞开段垫层上。在垫层上设置 3 个模板拼装平台，平台尺寸为 4 m × 16m，平台顶面水平。模板拼装在工作平台上进行。

主要拼装流程为：拼装主次梁→安装衬板→安装面板→翻转模板→安装工作护栏→移动台车，与模板加固成整体。

3、清水混凝土模板施工工艺

3.1脱模剂的涂刷

涂刷前检查模板清洁度，用干净的擦拭布对表面进行清洁，以用白色的纸巾擦拭模板表面没有污垢或水迹为合格的标准。脱模剂涂刷需保证无遗漏之处。脱模剂不得混合使用，否则会影响混凝土外观质量及脱模效果。在模板合模之前，用脱模剂浸湿干净的擦拭布并拧干至挤不出脱模剂，均匀涂抹至模板、造型条和塑料堵头表面，以用手指在模板表面轻划不形成明显的痕迹为合格的标准。

3.2墙身模板安装

第一段（OE1-1）段模板安装时，先将墙体外侧模板垂直立好，用斜支撑将模板调垂直，安装连接梁，然后将墙体另外一面立好，并安装拉杆，微调加固，如图 3 所示。

图 3 第一段墙身模板整体加固图

待墙身混凝土浇筑完成后，将台车移至该段与模板连成一体。第二段（OE1-2 段）及之后节段直接使用台车连同模板一起移动至设计位置，并安装加固，如图 4 所示。

图 4 墙身模板与台车整体加固图

随着施工的推进，需将台车移位。以 OE1 段台车移动为例，OE1-1 段模板拆除、清理、脱模剂喷涂完成，待 OE1-2 段钢筋验收合格后，将台车连同模板沿滑轨移动至 OE1-2 段，进行 OE1-2段模板安装加固、混凝土浇筑等作业。

3.3端头模板安装

由于端头模板需加固止水带，且涉及到内侧止浆，加固材料选用 PERI 模板系统，面板采用18 mm 胶合板，端头中间部分对拉螺杆与纵向钢筋焊接固定，两侧对拉螺杆通过单头拉杆与墙身模板的横向连接梁固定，实现对拉固定。端头模板安装俯视图如图 5 所示。

图 5 端头模板加固示意图

3.4模板拆除

墙身混凝土浇筑完成并达到拆模时间要求后进行模板拆除。拆模时，先拆除对拉螺杆，调节水平向伸缩杆及台车顶部的伸缩杆，使侧模板与墙身表面分开间隔 70 cm 左右。模板拆除完成后，对模板表面进行清理、涂刷脱模剂，待下一节段钢筋验收完成后，将模板与台车一起移至下一节段进行模板安装作业。

4、结语

港珠澳大桥岛隧工程东人工岛敞开段工期紧，结构尺寸庞大，墙身清水混凝土质量要求高，模板设计时需充分考虑结构特点、施工工艺等。本工程采用德国 PERI 公司模板系统，与国内目前使用的清水混凝土模板施工工艺有诸多不同，采用模板台车体系，减少了频繁吊装对模板造成的损坏，提高了可操作性及施工功效，成品外观达到了预期的清水混凝土效果。