超高墙体单侧模板施工工法

超高墙体单侧支模施工工法

1、前言

城市土地资源珍贵，许多地下工程外墙与用地红线距离较近，同时随着深基坑支护技术的发展，垂直支护被广泛采用，地下工程的外墙施工采用双侧支模无法实现，必须采用单侧支模。传统的单侧支模工艺是采用钢管搭设排架作为模板的支撑体系，该工艺使用钢管数量大，搭设周期长，一次支模高度较低，且易出现模板上浮、胀模、混凝土墙面平整度、垂直度差等缺陷，施工质量难以保证。对于高度较大墙体支模，施工难度更大。

河北建工集团有限责任公司在进行北京奥林匹克公园地下空间Ⅱ段工程施工中，完成了《超高墙体单侧支模施工技术应用研究》的课题，该成果2008年1月通过河北省建设厅鉴定，达到国内领先水平，获河北省建设行业科技进步奖。2007年形成了《超高单侧支模施工工法》河北省省级工法。该工法有效解决了单侧墙体模板加固的难题，且因无需采用对拉穿墙螺栓，增加了墙体的刚性防水性能，提高了墙体混凝土的观感质量，减少了钢材的浪费，具有明显的经济效益和社会效益。此工法应用到水厂工程中，节省对拉螺栓的使用，经济环保，同时可提高墙体的防水效果。

2、工法特点

2.0.1 单侧支模模架装拆方便，支设速度快，省时省力；

2.0.2 有效保证了墙体的垂直度、平整度，克服了常见的胀模、漏浆、错台等质量通病；

2.0.3 可一次性支设模板高度7.5米，对于较高墙体可减少水平施工缝的留置数

量，利于墙体防水；

2.0.4对超高墙体来讲，底部混凝土侧压力很大，模板体系的设计要求非常高，模板的刚度要满足使用要求；

2.0.5 不需对拉螺栓，经济环保的同时可提高防水效果。

3、适用范围

在保证有操作空间的前提下，在高度7.5m内可适于任何单侧墙体模板，包括地下室（地下空间）外墙模板，污水处理厂池壁模板，道桥边坡护墙模板等与此类同的模板。正常情况下，最高单侧支架须占用约4m宽的操作空间。

4、工艺原理

单侧支模主要是利用型钢三角桁架和预埋件，作为模板的支撑系统，将模板固定牢固。如图4.0。

4.0.1 单侧支架通过一个45°角的高强受力螺栓，一端与预埋在基础中的地脚螺栓连接，一端斜拉住单侧模架，高强螺栓受的斜拉锚力F可分解为水平力F1和垂直力F2，F1抵制模架侧移，F2抵制模架上浮。

4.0.2 高强度的模板支架在混凝土浇筑过程中抵抗了混凝土的侧向压力。

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图4.0 单侧模板原理图

5、施工工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

施工准备→预埋地脚螺栓→单侧支架吊装到位→安装单侧支架→安装加强钢管（单侧支架斜撑部位的附加钢管，现场自备）→安装压梁槽钢→安装埋件系统→调节支架垂直度→安装上操作平台→再紧固检查一次埋件系统→验收合格后浇筑混凝土

5.2 操作要点

5.2.1 埋件部分安装

(1)基础施工时应在如图所示部位预埋地脚螺栓（见图5.2.1）。地脚螺栓出地面处与混凝土墙面距离L=模板厚+50mm；各埋件杆相互之间的距离为300mm。在靠近一

条直线或弧线上。

（3）地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施，用塑料布包裹并绑牢，以免施工时混凝土粘附在丝扣上影响螺母连接。

（4）因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊，为保证混凝土浇筑时埋件不移位或偏移，要求在相应部位增加附加钢筋，地脚螺栓点焊在附加钢筋上，点焊时，不得损坏埋件的有效直径。

5.2.2 模板及单侧支架安装

(1)模板及单侧支架的安装流程如图5.2.2-1：

图5.2.2-1 模板及单侧支架安装步骤

（a）预埋地脚螺栓；（b）支设模板；（c）立单侧支架；（d）安装埋件系统；

（e）调节模板垂直度后浇筑混凝土

（2）合外墙模板时，将模板下口与预先弹出的墙边线对齐，然后安装背楞，并用钩头螺栓将横槽钢背楞与竖肋木方锁紧，临时用钢管将外墙模板撑住。

（3）吊装单侧支架。将单侧支架由堆放场地吊至现场，单侧支架吊装时，注意轻放轻起。多榀支架堆放在一起时，应在平整场地上相互叠放整齐，以免支架不均匀受压变形。

（4）需由标准节和加高节组装的单侧支架，应在材料堆放场地先行拼装（图5.2.2-2），再由塔吊吊至现场。

图5.2.2-2 不同高度的单侧支架拼装

（a）用于外墙高度≤3600；（b）用于外墙高度≤4100；

（c）用于外墙高度≤5700；（d）用于外墙高度≤7300（5）在直面墙体段，每安装5~6榀单侧支架后，穿插埋件系统的压梁槽钢。底板有反梁时，根据实际情况确定。在弧形墙体段，每安装后一榀单侧支架后应安装埋件系统的压梁槽钢。

（6）支架安完后安装埋件系统。

（7）用背楞扣件将模板与单侧支架连成整体（图5.2.2-3）。

图5.2.2-3 单侧支架与模板连接

（8）因单侧支架受力后，模板将向后位移，故预先调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内倾约10mm（当单侧支架无加高节时，内倾约5mm）。

（9）最后再紧固并检查一次埋件受力系统，以确保混凝土浇筑时模板下口不会漏浆。

5.2.3 模板及支架拆除

（1）外墙混凝土浇筑完24小时后，先松动支架后支座，后松动埋件部分。

（2）彻底拆除埋件部分，并分类码放保存好。

（3）吊走单侧支架，模板继续贴靠在墙面上，临时用钢管撑上。

（4）混凝土浇筑完48小时后，拆模板。

（5）混凝土拆模后应加强养护工作，及时涂刷养护剂，冬期施工时墙体注意保温。

6、材料与设备

6.1材料

单侧支架由埋件系统部分和架体两部分组成，其中：

埋件系统包括：地脚螺栓（Ⅱ级钢φ25）、连接螺母、外连杆、外螺母和压梁（12号槽钢）。

架体高度可参照以下规格：H=3600mm标准节，H=3200mm加高节，H=500mm 加高节。（支架采用槽钢焊制，市场上可以租赁）

6.2设备

本工法所需的施工机械、设备较少，主要是用于支架的吊装就位的塔吊或是汽车吊，可依据现场实际情况配备。

表6.2 施工机械设备表