單側支模施工方案

1、杭 州 明 珠 國 際 商 務 中 心 B6 樓地下室外墻單側支模專項施工方案浙江耀華建設集團有限公司2012 年 3 月1 一、編制依據1、建筑結構荷載規(guī)范 (GB50009-2001)；2、混凝土結構設計規(guī)范 (GB50010-2002)； 3、鋼結構設計規(guī)范 (GB50017-2003)4、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范 (JGJ130-2002) ； 5、建筑施工模板安全技術規(guī)范 ( JGJ162-2008)； 6、建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范( GB50202-2002) 7、建筑工程施工質量統(tǒng)一標準( GB50300-2001) 8、混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范( GB

2、50204-2002)9、明珠國際商務中心地下室基坑圍護設計方案10、本工程地下室設計圖紙及圖紙會審、設計變更、設計交底、聯(lián)系單 和其他文件11、國家及浙江省的有關標準圖集12、國家及浙江省的有關規(guī)范、規(guī)程和標準13、杭州市現行的有關文明施工和安全生產相關規(guī)定14、高博恒睿安全計算軟件二、前言工程概況（一）工程基本情況杭政儲出（2007） 46號地塊（暫名杭州明珠國際商務中心 B6號樓）位于杭州 市錢江新城開發(fā)區(qū)，地塊北面為五星路，西面為清江路，南臨錢塘江，東接新建建筑物。工程總用地面積4366川，總建筑面積25422m2rf，包括1幢10層小高層和兩層（局部 三層）地下室，地上建筑面積145

3、95 m2 m2地下建筑面積10827 m2 m2建筑高度49米。 由杭州金基房地產開發(fā)有限公司投資開發(fā)，杭州綠城建設管理有限公司代建，浙江 省建筑設計研究院設計，中國建筑西南勘察設計研究院有限公司勘察， 浙江中興工程建設 監(jiān)理有限責任公司監(jiān)理，浙江耀華建設集團工程有限公司總承包。 工程質量、安全由杭州 市質量安全監(jiān)督總站監(jiān)督。（二）、工程設計概況本工程設計使用年限50年，建筑結構安全等級二級，建筑耐火等級一級，結構體系采用框架-核心筒結構，建筑抗震重要性類別為丙類，抗震等級為剪力墻二級，框架三級，設防裂度均為六度?；A采用大直徑鉆孔灌注樁，圍護體系采用鉆孔樁排樁加兩道鋼筋混凝土支撐，三軸水泥

4、攪拌樁止水帷幕，降水采用自流深井坑內坑外全降水，基坑等級為一級基坑。本工程土 0.000相當于黃海高程11.400米。（三）地下室外墻設計情況B6樓南側為地下三層，層高至下而上分別為 4.20m、4.8m、4.6m，地下 室外墻厚度分別為450mm 400mm 350mm北側為地下二層，層高至下而上分別為4.2m、4.9 8m,地下室外墻厚度為450mm 400mn,外墻配筋詳見結構圖 各外墻剖面。由于地處錢江新城，為最大限度利用土地資源，B6樓地下室外墻邊線與用地紅線距離較小，其中東側距紅線1.0m,西側距紅線1.4m,南側距紅線2.3m, 北側距紅線2.4m（具體詳見基坑總平面圖）。加上圍

5、護體系尺寸影響，地下 室外墻外邊至圍護樁內側的理論凈尺寸僅0.2m,此空間僅可滿足外墻外防水 找平及防水層粘貼，無法按照常規(guī)方法對外墻進行雙面支模并加固施工，所以只能采用室內單側支模 方案。地下室剖面圖三、施工部署1、施工難點分析1.1地下室外墻厚度厚，層高較高，混凝土在澆筑過程中產生的側壓力較大， 因此模 板支撐體系必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性；1.2外墻距圍護距離僅0.2m，無法滿足雙面支?？臻g要求，只能采用單面支模體系；而外墻外側防水層又不允許穿透，導致加固體系完全依賴于單面斜撐或對撐，不確定因素較多；1.3因地處錢塘江邊高地下水位區(qū)域，地下室外墻抗?jié)B要求較高，外墻水平施工縫一 般留置

6、在距底（樓）板面 300mm的高度，常規(guī)要求外墻宜與梁、板混凝土整體澆筑，如 果外墻模板體系失穩(wěn)將造成梁、板模板體系的坍塌。1.4地下室施工工期緊張，而外墻總長度共 245m工程量較大，其施工方案的合理 與否直接關系到施工進度。2、支模體系方案選擇2.1方案選擇原則：a、遵循經濟、便于就地取材的原則；b、遵循結構體系與臨時圍護體系分離的原則；c、遵循形成獨立受力體系與支撐體系的原則；d、遵循便于施工與質量控制的原則；2.2方案選擇結構豎向構件的模板體系加固一般依賴于穿透構件的螺桿和圍合于構件外圍的抱 箍來實現。由于本工程地下室外墻外側距離很小，無法進行雙面支模，只能單側支模。 按照常規(guī)，單面模

7、板加固可采用對拉螺桿與圍護樁豎向鋼筋焊接的方法，其效果與普通 雙面支模體系中的對拉螺桿效果一致。但考慮圍護樁與外墻間隔防水層，如鑿出樁身鋼 筋焊接對拉螺桿將破壞防水層，影響防水效果；而且這種對拉螺桿的型式將圍護臨時結 構與主體永久結構剛性連接，隨著主體結構的逐步施工，結構荷載增加所形成的結構沉 降，以及圍護因換撐導致的局部位移、變形等產生的巨大應力將通過對拉螺桿傳遞，有 可能導致外墻螺桿周邊混凝土拉動破壞，造成結構安全隱患與滲水問題。將在圍護結構 換撐過程中由于各種原因造成的圍護變形直接導致外墻受力開裂，從而出現滲漏現象。因此，總結以往施工經驗并結合本工程實際，擬采取單面支模結合扣件式鋼管支撐

8、 體系的施工方案，即外墻內側支設單面木模，設置單頭螺桿、次楞、主楞，側向壓力通 過連接墻板主楞與地面地錨的鋼管傳遞至底板或樓面。此方案的主要優(yōu)點在于：(1) 、外墻結構與圍護結構完全脫離，可避免由于相對變形造成結構破壞； 、就地取材，所采用的材料均為當前建筑工程中常用的材料，其材料性能、使 用效果均有實踐證明；(3)、施工工藝簡單，對施工人員的技術要求一般，施工過程便于檢查與驗收；3、扣件式鋼管單側支模體系3.1系統(tǒng)組成與材料選擇扣件式鋼管單側支模體系由緊固部分、支撐部分與錨固部分組成。緊固部分包括面 板、次楞、主楞與單側螺桿，支撐部分包括豎撐、斜撐與壓桿，錨固部分包括地錨桿、 連桿、抗浮筋。

9、緊固部分：面板采用16-18mn厚釉面木模板，次楞選用 48 X 3.2鋼管，豎向設置 450mm主楞為雙鋼管 450m，橫向設置，主楞固定采用單頭螺桿，12Q235鋼筋l=150mm450支撐部分：豎撐、斜撐與連桿均采用 48X 3.2鋼管，縱向間距600mm豎撐為雙鋼 管，通長設置于橫向主楞外側；斜撐上口與豎撐相交處為絲口頂托，下口與地錨桿連接 撐于底板或樓板；負二層部分斜撐利用角撐作為支座，以用來分解作用在樓板上的作用 力?？梢源蟠筇岣邩敲娴陌踩?。錨固部分：底板采用 48X 3.2=550m(預埋350mm鋼管，樓面采用 25鋼筋l=550mm(預埋350mm,斜桿與地錨桿相交處通過縱

10、向鋼管用活動扣件扣緊，并在地錨縱向連桿 下部設置與斜撐反向的三角形木榫塞緊下部空隙，斜桿與地（樓）面相交處預留凹槽， 確保斜撐直頂在底板或樓板砼上。4、施工方案與技術措施4.1地下室外墻施工順序及工況（1）地下三層位置外墻澆筑，墻厚為450伽，澆筑高度4200mm。（2）地下二層樓面至自行車庫樓板位置外墻澆筑，墻厚 400m,澆筑高度3450mm。（3） 自行車庫樓面至地下一層樓板（局部為地下室頂板）位置外墻澆筑，墻厚400 m，澆筑高度1350m。（4） 地下一層樓面以上外墻澆筑（局部為單側支模），墻厚350m,澆筑高度5500 m （單側支模高度400m）4.2施工流程施工準備一一預留預埋

11、一一設置單頭螺桿、面板拼裝一一安裝次楞、主楞一一調整至設計尺寸一一安裝豎撐、斜撐一一安裝縱向穩(wěn)定桿件并加固 支模架搭設一一平板鋪設一一梁板鋼筋綁扎一一砼澆搗4.3系統(tǒng)設置控制要點（地下三層）根據地下室外墻單側支模施工工況，地下三層的澆筑高度最大，為本工程最不利位 置。因此，選擇地下三層地下室外墻為本工程樣板，建立受力分析模型，其余位置均以 此為標準，參照實施。（1）、預埋預留：地下室底板澆筑前，分別在距外墻2m 3m 4.5m處預埋長度0.5m （錨固長度不小于305mm的短鋼管作為地錨支撐點。內轉角處按 45度角設置預埋點。地錨縱向間距為600mm底板上的預埋支撐點均采用縱橫通長鋼管連成整體

12、。 外墻翻邊內 沿縱向預埋14螺桿，間距同豎撐間距，距翻邊 0.2m處預埋16鋼筋，作為抗浮拉結 點備用。下部同時為保證斜撐穩(wěn)定性，采用48X 3.2鋼管預埋在距外墻0.5m的底板（樓 面）上作為斜拉鋼管拉結點。并在底板（樓板）上泛泛邊內預埋 14螺桿。（2）、單頭螺桿安裝：在外墻鋼筋綁扎完成并驗收后，焊接單頭螺桿；單頭螺桿采 用 12Q235鋼筋l=150mm45雙向，按照外墻位置線吊線焊接，螺桿外露尺寸以滿足主 楞加固為宜；單頭螺桿僅起固定主楞的作用，且不穿透外墻，故無需焊接止水片。外墻 翻邊止水鋼板上口斜向增加一根穿墻螺桿，分別與外墻內外主筋、止水鋼板焊接牢固， 此螺桿與導墻內預埋的螺桿

13、一起，直接作為豎撐的加固螺桿。（3）、模板拼裝與緊固：模板采用18mn釉面木模板，按照預排的螺桿間距在現場彈線打孔，逐塊拼裝成整體后，放置豎向次楞，橫向主楞，并將單頭螺栓用“3”型調節(jié)件暫緊固上(4)、支撐系統(tǒng)設置：在墻板模板整體拼裝完畢并調校到位后立即進行豎撐與斜撐 設置。豎撐采用雙鋼管，盡量靠近次楞與主楞交叉點設置，下部與預埋在導墻內的螺桿 連接，作為底部側壓力主要受力點，根部與預埋的抗浮鋼筋焊接，作為抗浮支點。斜撐 通過活動扣件與豎撐、地錨連接，斜撐與豎撐交點共6點，分別位于距地面900mm1500mm 2000mm 2500mm 3100mm 3700mn處，其中自下而上第一、二、道斜

14、撐固定于第一排地 錨，第三、四、道斜撐固定于第二排地錨，第五、六道斜撐固定于第三排地錨。斜撐與 豎撐、斜撐與地錨均采用雙扣件連接，同時斜撐必須直撐到地面預留凹槽處，以確保傳 力效果。地錨縱向連接鋼管與斜撐支點下部必須用木塞塞緊，防止由于地錨縱向連接鋼 管產生撓度導致墻板炸模。(4) 、支撐穩(wěn)定桿設置：將斜撐通過鋼管扣件呈反三角連接，同時在連接結點處設置縱橫通長連桿，要求所有斜撐桿單段長度不大于2米，以保證斜撐桿件穩(wěn)定。(5) 支模架搭設：將外墻板加固完畢后，再進行支模架的搭設，支模架支撐系統(tǒng)采用扣件式鋼管模板支模架。立柱、縱橫鋼管、剪刀撐和掃地桿等材料均為(|48 X 3.2直縫電焊鋼管?？奂?/p>

15、由可鍛鑄鐵制作，分為直角扣件、旋轉扣件、對接扣件，在螺栓擰緊扭 力矩達65N?m寸，不得發(fā)生破壞。梁、板側模、底模選用 900mX 1800mX 18mr機制九夾 板，模板下部龍骨支撐采用50X 100X 2000m木方，梁底梁側方木均垂直于梁截面設置， 大梁側面加固內龍骨采用 60X 80木方，外龍骨采用 帕8X 3.0鋼管，對拉措施采用直徑 機2Q23密岡筋。立柱鋼管縱橫間距、龍骨間距、對拉螺栓間距均由計算確定，掃地桿離地高度均為200mm縱橫水平鋼管步距均為1.5米，立柱上端伸出頂部水平桿件均為100mm 縱橫剪刀撐及水平剪刀撐的設置間距等詳見支模架搭設構造要求。4.4系統(tǒng)示意圖地下室外

16、墻轉角位置斜撐支設平面圖四、系統(tǒng)受力計算(一) 計算依據建筑施工模板安全技術規(guī)范(JGJ162-2008);建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2002);混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002);建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001);鋼結構設計規(guī)范（GB50017-2003）;（二）系統(tǒng)受力分析側向力傳遞路線：外墻側向壓力一面板一次楞一主楞一豎撐一斜撐一結構樓（地）面。（三）主要參數剪力墻參數：厚度450mm高度4200mm主楞材料：48X 3.2的雙鋼管；主楞豎向間距分別為：250,450,450,450,450,600,600,600mm ;次楞材料：48X

17、 3.2鋼管；水平間距為450mm穿墻螺栓：直徑14mm水平間距為450mm（四）計算書1、墻模板荷載標準值計算按施工手冊，新澆混凝土作用于模板的最大側壓力，按下列公式計算，并取其中的較小值：其中丫-混凝土的重力密度，取24kN/m;t -新澆混凝土的初凝時間，取5h;T -混凝土的入模溫度，取20C；V -混凝土的澆筑速度，取0.5m/h ;H -模板計算高度，取3.95m；B1-外加劑影響修正系數，取1.2 ；B2-混凝土坍落度影響修正系數，取1.15。分別計算得25.76 kN/m 2、94.8 kN/m 2，取較小值25.76 kN/m 2作為計算荷載。. . 2計算中采用新澆混凝土側

18、壓力標準值 q1=25.76kN/m根據（JGJ162-2008）規(guī)范考慮傾倒混凝土對垂直模板側壓力標準值：q2= 2 kN/m2有效壓頭高度 h = 25.76/24 =1.073m2、墻模面板計算(1) 均布線荷載作用依據(JGJ162-2008)規(guī)范規(guī)定，從下列組合值中取最不利值確定：q仁0.9 X (1.2 X 25.76+1.4 X 2) X (4.2-0.25)=119.846KN/mq仁0.9 X (1.35 X 25.76+1.4 X 0.7 X 2) X (4.2-0.25)=130.596KN/m根據以上兩者比較取q=130.596KN/m作為設計值計算簡圖彎矩圖(kN.m

19、)剪力圖(kN)計算得最大彎矩 Mmax=1.175kN.m 最大剪力V =23.506KN;最大變形 umax=0.13mm 最大支座力Rmax=43.095N面板彈性模量E = 8000N/mm凈截面抵抗矩 W = 395 X 1.8 /6=213.3cm截面慣性矩 I = 395 X 1.83/12=191.97cm4(2) 強度驗算面板的最大應力計算值(r= M/W = 1.175 X 106 /( 213.3 X 103) =5.509N/mm2f -面板的抗彎強度設計值25N/mm面板的抗彎強度滿足要求！(3) 抗剪驗算截面抗剪強度必須滿足下式：仟 3V/(2bh) fv面板受剪應

20、力 t 3 X 23.506 X 103/(2 X 3950X 18) =0.496N/mm2面板抗剪強度設計值fv=1.8N/mm面板抗剪驗算滿足要求！(4) 撓度驗算面板的最大撓度計算值：v 0.13 mm;面板最大容許撓度V =300/250=1.2mm面板的撓度驗算滿足要求！3、次楞計算(1)荷載作用次楞采用60mm 80mr的木方截面慣性矩I和截面抵抗矩V分別為：23W=6 X 8 /6=64cmI=6X 83/12=256cm4依據(JGJ162-2008)規(guī)范規(guī)定，從下列組合值中取最不利值確定：q=0.9 X (1.2 X 25.76+1.4 X 2) X 0.3=9.102KN

21、/mq=0.9 X (1.35 X 25.76+1.4 X 0.7 X 2) X 0.3=9.919KN/m根據以上兩者比較取q = 9.919N/m作為設計值計算簡圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)c=0.05mm 最計算得最大彎矩 M=0.628kN.m；最大剪力V = 4.464 kN ;最大變形大支座力N=7.963kN(2) 強度驗算次楞最大應力 o=0.628 X 106/64000=9.813N/mnf次楞的抗彎強度f=16.83 N/mm次楞抗彎強度滿足要求(3) 抗剪驗算截面抗剪強度必須滿足下式:仟 3V/(2bh) fv次楞受剪應力 t 3 X 4.464 X 103/(2

22、 X 60X 80) =1.395N/mm2 次楞抗剪強度設計值fv=1.6N/mm 2次楞抗剪驗算滿足要求！(4) 撓度驗算次楞的最大撓度計算值：v 0.05 mm;次楞最大容許撓度V =600/400=1.5mm次楞的撓度驗算滿足要求！4、主楞計算(1) 荷載作用主楞承受次楞傳遞的集中力，取次楞最大支座力7.963kN，按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算主楞采用 植8X 3.2的雙鋼管截面慣性矩I和截面抵抗矩V分別為:W=9.46cml=22.702cm計算簡圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)計算得最大彎矩 M=0.418kN.m；最大剪力 V = 5.175 kN ;最大變形 u=0.0

23、4mm 最 大支座力N=9.156kN(2) 強度驗算主楞最大應力 o=0.418 X 1079460=44.186N/mn?主楞的抗彎強度f=205 N/mm主楞抗彎強度滿足要求！(3) 撓度驗算主楞的最大撓度計算值：v 0.04 mm;主楞最大容許撓度v =300/400=0.75mm主楞的撓度驗算滿足要求！4、穿墻螺栓計算驗算公式如下：NN= f X A其中N -穿墻螺栓所受的拉力；A -穿墻螺栓有效面積(mm2)f -穿墻螺栓的抗拉強度設計值，取178 N/mn2穿墻螺栓型號：M14 ;查表得：穿墻螺栓有效直徑：11.55 mm ;穿墻螺栓有效面積：A = 104.774mm穿墻螺栓所

24、受的最大拉力：N =13.884 kN穿墻螺栓最大容許拉力值：N = 178 X 104.774/1000 = 18.65 kN ;穿墻螺栓受力滿足要求！5 、豎撐計算主楞采用48X 3.2的雙鋼管，主楞承受次楞傳遞的集中力，按照集中荷載作用下連續(xù)梁計算集中荷載P取次楞的最大支座力13.884kN截面慣性矩I和截面抵抗矩V分別為:W=9.46cml=22.702cm計算得最大彎矩 M=3.562kN.m；最大剪力 V = 14.402 kN ;最大變形 u=0.11mm 最大支座力N=16.716kN6、斜撐、壓桿驗算(1)計算簡圖R取最大支座力16.7kN，斜撐按照軸向受壓計算。斜桿受到軸力

25、自下而上依次為：N1=18.28KNN2=20.91KNN3=20.14KNN4=21.8KNN5=21.49KN最大軸力在第四道斜撐上，Nmax=24.75KN,l=3m,a =35 ,B =42, F2max=21.8KN(2) 斜撐強度驗算f=N/ A鋼管 48x 3.2截面回轉半徑i = 15.9 mm ;長細比入=L0/i=245.6軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數根據入由(JGJ162-2008)附錄D采用，取值0.357鋼管 48x 3.2立桿的截面面積A = 450 mm2N/ A =21.49 x 1000/(0.357 x 450)=133.77N/mm2鋼材的抗壓強度設計值f =2

26、05N/mm2斜桿穩(wěn)定性滿足要求！因斜撐所受軸力均超過11KN所以斜撐與豎撐連接全部采用絲口頂托。(3) 壓桿計算壓桿與豎撐通過雙扣件連接，雙扣件抗滑移摩擦阻力按14.01KN考慮，滿足要求。五、地下二層外墻支?？刂埔c地下二層外墻支模方案參照地下三層，但地下二層較地下三層存在差異，需進行針 對性設計。1. 地下二層設有自行車庫夾層，地下室外墻需分兩次澆筑，第一次為地下二層樓面至自行車庫樓板位置的外墻澆筑，澆筑高度為 3.45m，第二次為自行車庫樓面至地下一層 樓板（局部為地下室頂板）位置外墻澆筑，澆筑高度1.35m。其中，第一次澆筑時，斜撐 可與地下二層樓板位置的預埋件連結；在第二次澆筑時，按地下三層設計原則，斜撐應 與自行車庫樓板位置的預埋件連結，但因自行車庫夾層為局部挑空設計，無法統(tǒng)一按此 原則設置斜撐。鑒于此，進行以下針對性方案設計：（1）在進行地下二層外墻第一次混凝土澆筑時，在墻頂預埋B12螺桿，作為地下二層第二次外墻澆筑時的墻體底部加固的預 埋件；（2）在自行車庫局部挑空位置的外墻封模時設