摘要：重庆市轨道交通3号线铜元局车站所有外墙、设备区的分隔墙、站台板下层临空轨道侧的侧墙、立柱、公共楼梯及车站公共区混凝土楼板、梁等均使用清水混凝土。为此，项目部在传统清水混凝土施工工艺基础之上，选用优质WISA模板，利用可视化技术优化清水混凝土模板体系;使用碗扣式脚手架做为支模架，并进行全过程受力分析模拟保证了车站清水混凝土顺利浇筑且饰面效果良好。
关键词：清水混凝土,可视化,碗扣式脚手架,模板体系
1.工程概况
重庆市轨道交通3号线铜元局车站位于重庆市菜园坝大桥南引桥匝道苏家坝立交桥下方，是一各建桥合一的轻轨站房。站房所有外墙(除外挂幕墙及外包铝板外)、站厅公共区与设备区的分隔墙、地面一层轻轨备用房与变电所分隔墙、站台板下层临空轨道侧的侧墙、所有立柱、公共楼梯、地面一层轻轨备用房及车站公共区混凝土楼板、梁等均设计采用清水混凝土。
清水混凝土的难点之一在于其模板体系，包括模板设计及模板支架两个部分。目前国内清水混凝土模板的主要采用木胶合板，支模一般采用扣件式脚手架。本项目因对清水混凝土质量要求高，因此选用进口芬兰产的WISA板，这种模板厚薄较均匀，尺寸误差较小，垂直度较好，表面平整光洁;支模架采用碗扣式脚手架，这种脚手架传力比较明确，搭设速度快，支模效果好。
2. 高架轻轨车站清水混凝土高质量模板体系施工技术
2.1 模板的设计
(1)模板排版原则
混凝土本身的自然质感和精心设计、精心施工的对拉螺栓孔眼、蝉缝、明缝等组合形成自然状态作为饰面效果的混凝土工程。故在深化设计时，须首先了解设计师的设计意图，对明缝、禅缝的位置要与设计师进行充分沟通。本项目确定以下排版原则：
1)模板规格为长×宽=2400mm×1200mm，螺栓孔的间距是按受力计算而定，并根据模板的规格，纵横间距600mm×800mm;个别位置的间距则根据构件实际展开尺寸而适当调整至均匀顺眼。
2)螺栓孔第一排距地面一般控制在200mm~250mm。同一空间范围内的每一排螺栓孔的垂直间距都在同一水平位置。
3)外墙模板分块应以轴线或门窗口中线为对称中心线，内墙模板分块应以墙中线为对称中心线。模板所形成的蝉缝水平方向交圈，竖向顺直。
4)机电工程预留预埋管线及开关线盒等的位置，在排版大样图纸中应有明确的反映，严禁混凝土拆模后剃凿破坏混凝土饰面。
(2)模板可视化排版
本项目充分利用现代电脑信息技术，首先采用CAD软件对模板的进行排布，明确每个孔眼、蝉缝、明缝等的位置。然后建立建筑物实体模型，导入3Dmax软件，对其进行渲染后，可以得到清水混凝土的3D可视化效果。此模型可以更好与甲方、设计进行沟通，看是否能达到设计效果，保证施工水平。
2.2 碗扣式支模架的计算
本工程分析程序采用SAP2000V14有限元结构分析程序。由于模板支架的整体性能具有较大的离异性，根据现有规范计算所能直接保证的仅是立杆在两约束结点之间的计算长度内的局部稳定问题。考虑到模型中一些相差参数离异性较大的特征，本工程使用SAP2000中的BUCKING工况模式进行体系的稳定性分析。根据定量化的计算数据判别体系可能出现的薄弱环节提出施工方案改善建议。
(1)模型基本概况
按施工状态，梁板下支承模板支架在施工状态中该面荷载大小为5.5kN/m2。
模板支架的基本数据：
1)立杆横距1m，纵距1m;
2)横杆和纵杆步距为2m;
3)设纵横向扫地杆，距地面0.2m;
4)设连墙件，沿已经形成强度的柱逐步纵向分布;
5)纵横方向每四跨沿支撑高度设置剪刀撑;
(2)计算与分析
结构在纵横向整体具有较好的刚度，失稳模式皆为立杆在局部出现屈曲。一般是在联结处首先出现。结构立杆发生局部失稳位置示意图如图3所示。
从上图可知，体系在两个端部因为平面内抗扭刚度的存在，体系在该平面内远离形心的端部各节点间，从而体系易于在端部出现失稳现象。要改善体系在此工况下的稳定，可采用增设横向剪刀撑增加支撑体系平面内扭转刚度的方法。
2.3 模板的安装
(1)基模的安装
1)根据模板排板图，由上至下的标高位置，确定每一次安装模板的基模标高。在清水混凝土结构面或基础面上，用墨斗弹一条水平标高线(基模位置线)，用双面胶将18×100㎜的基模(普通多层板裁切)贴在清水混凝土墙面上临时固定，再按照每隔300㎜距离呈之字形钉水泥钢钉，将基模固定在混凝土墙面上。
2)基模上口是否水平对清水模板安装的拼缝严密程度和垂直度至关重要，因此基模安装完成后，必须利用水平尺检查基模上口平程度，出现偏差后，采用手刨或手电刨及时调整，确保下一道工序正常进行。
(2)阳角的处理
1)清水混凝土模板系统安装应先将阳角模板安装于基模上，随即挂线校验两个方向模板的垂直度，调整完毕后向两侧同时排列模板。
2)清水混凝土模板大面积次龙骨采用76×44×4㎜铝方横向放置，但阳角部位次龙骨竖向放置，两个方向模板加工成企口形式拼装。
3. 实施效果
经过精心施工，从本工程的实施效果来看，清水混凝土的表面颜色、光泽、气泡、裂缝等指标均达到了预期目标，得到甲方、设计的一直肯定。
