超高墻體單側(cè)模板施工工法分析

1、.超高墻體單側(cè)支模施工工法1、前 言城市土地資源珍貴，許多地下工程外墻與用地紅線距離較近，同時(shí)隨著深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展，垂直支護(hù)被廣泛采用，地下工程的外墻施工采用雙側(cè)支模無(wú)法實(shí)現(xiàn)，必須采用單側(cè)支模。傳統(tǒng)的單側(cè)支模工藝是采用鋼管搭設(shè)排架作為模板的支撐體系，該工藝使用鋼管數(shù)量大，搭設(shè)周期長(zhǎng)，一次支模高度較低，且易出現(xiàn)模板上浮、脹模、混凝土墻面平整度、垂直度差等缺陷，施工質(zhì)量難以保證。對(duì)于高度較大墻體支模，施工難度更大。河北建工集團(tuán)有限責(zé)任公司在進(jìn)行北京奧林匹克公園地下空間段工程施工中，完成了超高墻體單側(cè)支模施工技術(shù)應(yīng)用研究的課題，該成果2008年1月通過(guò)河北省建設(shè)廳鑒定，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，獲河北省

2、建設(shè)行業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。2007年形成了超高單側(cè)支模施工工法河北省省級(jí)工法。該工法有效解決了單側(cè)墻體模板加固的難題，且因無(wú)需采用對(duì)拉穿墻螺栓，增加了墻體的剛性防水性能，提高了墻體混凝土的觀感質(zhì)量，減少了鋼材的浪費(fèi)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。此工法應(yīng)用到水廠工程中，節(jié)省對(duì)拉螺栓的使用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，同時(shí)可提高墻體的防水效果。2、工法特點(diǎn)2.0.1 單側(cè)支模模架裝拆方便，支設(shè)速度快，省時(shí)省力；2.0.2 有效保證了墻體的垂直度、平整度，克服了常見(jiàn)的脹模、漏漿、錯(cuò)臺(tái)等質(zhì)量通病；2.0.3 可一次性支設(shè)模板高度7.5米，對(duì)于較高墻體可減少水平施工縫的留置數(shù)量，利于墻體防水；2.0.4對(duì)超高墻體來(lái)講，底部混

3、凝土側(cè)壓力很大，模板體系的設(shè)計(jì)要求非常高，模板的剛度要滿(mǎn)足使用要求；2.0.5 不需對(duì)拉螺栓，經(jīng)濟(jì)環(huán)保的同時(shí)可提高防水效果。3、適用范圍在保證有操作空間的前提下，在高度7.5m內(nèi)可適于任何單側(cè)墻體模板，包括地下室（地下空間）外墻模板，污水處理廠池壁模板，道橋邊坡護(hù)墻模板等與此類(lèi)同的模板。正常情況下，最高單側(cè)支架須占用約4m寬的操作空間。4、工藝原理單側(cè)支模主要是利用型鋼三角桁架和預(yù)埋件，作為模板的支撐系統(tǒng)，將模板固定牢固。如圖4.0。4.0.1 單側(cè)支架通過(guò)一個(gè)45°角的高強(qiáng)受力螺栓，一端與預(yù)埋在基礎(chǔ)中的地腳螺栓連接，一端斜拉住單側(cè)模架，高強(qiáng)螺栓受的斜拉錨力F可分解為水平力F1和垂直

4、力F2，F(xiàn)1抵制模架側(cè)移，F(xiàn)2抵制模架上浮。4.0.2 高強(qiáng)度的模板支架在混凝土澆筑過(guò)程中抵抗了混凝土的側(cè)向壓力。圖4.0 單側(cè)模板原理圖5、施工工藝流程及操作要點(diǎn) 5.1 工藝流程施工準(zhǔn)備預(yù)埋地腳螺栓單側(cè)支架吊裝到位安裝單側(cè)支架安裝加強(qiáng)鋼管（單側(cè)支架斜撐部位的附加鋼管，現(xiàn)場(chǎng)自備）安裝壓梁槽鋼安裝埋件系統(tǒng)調(diào)節(jié)支架垂直度安裝上操作平臺(tái)再緊固檢查一次埋件系統(tǒng)驗(yàn)收合格后澆筑混凝土5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 埋件部分安裝(1)基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)在如圖所示部位預(yù)埋地腳螺栓（見(jiàn)圖5.2.1）。地腳螺栓出地面處與混凝土墻面距離L=模板厚+50mm；各埋件桿相互之間的距離為300mm。在靠近一段墻體的起點(diǎn)與終點(diǎn)處宜

5、各布置一個(gè)埋件，具體尺寸根據(jù)實(shí)際情況而定。圖5.2.1（2）埋件與地面成45度的角度，現(xiàn)場(chǎng)埋件預(yù)埋時(shí)要求拉通線，保證埋件在同一條直線或弧線上。（3）地腳螺栓在預(yù)埋前應(yīng)對(duì)螺紋采取保護(hù)措施，用塑料布包裹并綁牢，以免施工時(shí)混凝土粘附在絲扣上影響螺母連接。（4）因地腳螺栓不能直接與結(jié)構(gòu)主筋點(diǎn)焊，為保證混凝土澆筑時(shí)埋件不移位或偏移，要求在相應(yīng)部位增加附加鋼筋，地腳螺栓點(diǎn)焊在附加鋼筋上，點(diǎn)焊時(shí)，不得損壞埋件的有效直徑。5.2.2 模板及單側(cè)支架安裝(1)模板及單側(cè)支架的安裝流程如圖5.2.2-1：圖5.2.2-1 模板及單側(cè)支架安裝步驟（a）預(yù)埋地腳螺栓；（b）支設(shè)模板；（c）立單側(cè)支架；（d）安裝埋件系

6、統(tǒng)；（e）調(diào)節(jié)模板垂直度后澆筑混凝土（2）合外墻模板時(shí)，將模板下口與預(yù)先彈出的墻邊線對(duì)齊，然后安裝背楞，并用鉤頭螺栓將橫槽鋼背楞與豎肋木方鎖緊，臨時(shí)用鋼管將外墻模板撐住。（3）吊裝單側(cè)支架。將單側(cè)支架由堆放場(chǎng)地吊至現(xiàn)場(chǎng)，單側(cè)支架吊裝時(shí)，注意輕放輕起。多榀支架堆放在一起時(shí)，應(yīng)在平整場(chǎng)地上相互疊放整齊，以免支架不均勻受壓變形。（4）需由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和加高節(jié)組裝的單側(cè)支架，應(yīng)在材料堆放場(chǎng)地先行拼裝（圖5.2.2-2），再由塔吊吊至現(xiàn)場(chǎng)。圖5.2.2-2 不同高度的單側(cè)支架拼裝（a）用于外墻高度3600；（b）用于外墻高度4100；（c）用于外墻高度5700；（d）用于外墻高度7300（5）在直面墻體段，每

7、安裝56榀單側(cè)支架后，穿插埋件系統(tǒng)的壓梁槽鋼。底板有反梁時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況確定。在弧形墻體段，每安裝后一榀單側(cè)支架后應(yīng)安裝埋件系統(tǒng)的壓梁槽鋼。（6）支架安完后安裝埋件系統(tǒng)。（7）用背楞扣件將模板與單側(cè)支架連成整體（圖5.2.2-3）。圖5.2.2-3 單側(cè)支架與模板連接（8）因單側(cè)支架受力后，模板將向后位移，故預(yù)先調(diào)節(jié)單側(cè)支架后支座，直至模板面板上口向墻內(nèi)傾約10mm（當(dāng)單側(cè)支架無(wú)加高節(jié)時(shí)，內(nèi)傾約5mm）。（9）最后再緊固并檢查一次埋件受力系統(tǒng)，以確保混凝土澆筑時(shí)模板下口不會(huì)漏漿。5.2.3 模板及支架拆除（1）外墻混凝土澆筑完24小時(shí)后，先松動(dòng)支架后支座，后松動(dòng)埋件部分。（2）徹底拆除埋件部分

8、，并分類(lèi)碼放保存好。（3）吊走單側(cè)支架，模板繼續(xù)貼靠在墻面上，臨時(shí)用鋼管撐上。（4）混凝土澆筑完48小時(shí)后，拆模板。（5）混凝土拆模后應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)涂刷養(yǎng)護(hù)劑，冬期施工時(shí)墻體注意保溫。6、材料與設(shè)備6.1材料單側(cè)支架由埋件系統(tǒng)部分和架體兩部分組成，其中：埋件系統(tǒng)包括：地腳螺栓（級(jí)鋼25）、連接螺母、外連桿、外螺母和壓梁（12號(hào)槽鋼）。架體高度可參照以下規(guī)格：H=3600mm標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，H=3200mm加高節(jié)，H=500mm加高節(jié)。（支架采用槽鋼焊制，市場(chǎng)上可以租賃）6.2設(shè)備本工法所需的施工機(jī)械、設(shè)備較少，主要是用于支架的吊裝就位的塔吊或是汽車(chē)吊，可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況配備。表6.2 施工機(jī)械設(shè)

9、備表序號(hào)設(shè) 備 名 稱(chēng)設(shè) 備 型 號(hào)單 位數(shù)量用途1塔吊QTZ80座1單側(cè)模架的水平或垂直運(yùn)輸2電焊機(jī)BX300臺(tái)1鋼筋加工3汽車(chē)吊15T臺(tái)1單側(cè)模架裝卸7、質(zhì)量控制本工法須遵循建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2001）、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50204-2002）等規(guī)范。7.1 主控項(xiàng)目保證埋件與地面成45度角，并在同一條直線或弧線上。涂刷模板隔離劑時(shí)，不得沾污鋼筋和混凝土接槎處。7.2 一般項(xiàng)目（1）模板的接縫不應(yīng)漏漿；在澆筑混凝土前，木模板應(yīng)澆水潤(rùn)濕；（2）模板與混凝土的接觸面應(yīng)清理干凈并涂刷隔離劑；（3）澆筑混凝土前，模板內(nèi)的雜物必須清理干凈；（4）固定在模

10、板上的預(yù)埋件、預(yù)留孔和預(yù)留洞均不得遺漏，且應(yīng)安裝牢固。（5）允許偏差應(yīng)符合下表要求：表7.2 模板安裝允許偏差及檢驗(yàn)方法表（mm）項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差值（mm）檢查方法1軸線位移3尺量2底模上表面標(biāo)高±3水準(zhǔn)儀或拉線尺量3截面模內(nèi)尺寸±3尺量4垂直度不大于5m3經(jīng)緯儀或吊線、尺量大于5m55相鄰兩板表面高低差2尺量6表面平整度2靠尺、塞尺7陰陽(yáng)角方正2方尺、塞尺順直2線尺8預(yù)埋鐵件中心線位移2拉線、尺量9預(yù)埋管、螺栓中心線位移2拉線、尺量螺栓外露長(zhǎng)度+5、-010預(yù)留孔洞中心線位移5拉線、尺量尺寸+5、-011門(mén)窗洞口中心線位移3拉線、尺量寬、高±5對(duì)角線612插筋中

11、心線位移5尺量外露長(zhǎng)度+10、07.3 其他質(zhì)量控制重點(diǎn)架體的垂直偏差不大于10mm，同時(shí)要認(rèn)真檢查預(yù)埋系統(tǒng)的絲扣連接、架體間的橫向連接是否緊固。8、安全措施 8.0.1 單側(cè)支架本身重量較大，確保安全的同時(shí)，工人在立支架時(shí)應(yīng)由多人同時(shí)進(jìn)行。8.0.2吊運(yùn)支架時(shí)必須由專(zhuān)人指揮，嚴(yán)格執(zhí)行“十不吊”的規(guī)定。8.0.3 在確保單側(cè)支架立穩(wěn)后，工人才可安裝操作平臺(tái)，操作平臺(tái)上的跳板須滿(mǎn)鋪，操作平臺(tái)的護(hù)攔至少設(shè)三道。8.0.4 混凝土澆筑時(shí)，工人應(yīng)在操作平臺(tái)上工作，嚴(yán)禁站在單側(cè)架子上作業(yè)。8.0.5 按規(guī)范要求控制混凝土澆筑速度，分層澆筑，以防澆筑高度過(guò)高造成脹模現(xiàn)象。8.0.6 現(xiàn)場(chǎng)工人必須正確佩戴安

12、全帽，高空作業(yè)系安全帶。9、環(huán)保措施9.0.1制定環(huán)境保護(hù)目標(biāo)嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保措施，按照環(huán)境管理體系要求，建立實(shí)施體系的環(huán)保管理工作。針對(duì)本工法的環(huán)保目標(biāo)是現(xiàn)場(chǎng)噪聲排放達(dá)標(biāo)，白天不超過(guò)70分貝，夜間不超過(guò)55分貝。9.0.2施工現(xiàn)場(chǎng)成立以項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)理為首的、有關(guān)部門(mén)及作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)人參加的“環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組”，負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)工作的領(lǐng)導(dǎo)與協(xié)調(diào)。9.0.3建立環(huán)境保護(hù)責(zé)任制。9.0.4裝卸模板、架子等材料應(yīng)輕拿輕放，嚴(yán)禁拋擲。加強(qiáng)教育，提倡文明施工，盡量減少人文的大聲喧嘩，提高施工人員防噪聲的自覺(jué)意識(shí)。9.0.5施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行噪聲值監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)方法執(zhí)行建筑施工場(chǎng)界噪聲測(cè)量方法，噪聲值不應(yīng)超過(guò)國(guó)家或地方噪

13、聲排放標(biāo)準(zhǔn)。10、效益分析10.0.1 采用超高單側(cè)支模施工工法，可減少基坑的土方開(kāi)挖及回填工程量，以北京奧林匹克公園地下空間（商業(yè)）標(biāo)段為例，減少土方開(kāi)挖9500方，直接經(jīng)濟(jì)效益28.5萬(wàn)元。10.0.2采用超高單側(cè)支模施工工法，墻體未出現(xiàn)漲模、錯(cuò)臺(tái)、漏漿等質(zhì)量缺陷。以北京奧林匹克公園地下空間（商業(yè)）標(biāo)段為例，單側(cè)支模墻體面積9630m2，節(jié)省混凝土缺陷修補(bǔ)費(fèi)用約3萬(wàn)元。10.0.3采用本工法可節(jié)省一面模板和一側(cè)外腳手架及穿墻螺栓。北京奧林匹克公園地下空間（商業(yè)）標(biāo)段工程采用本工法一次支設(shè)并澆筑墻體混凝土高度7.3m，減少了一道施工縫，在保證了混凝土剛性防水施工質(zhì)量的同時(shí)，節(jié)省了一道止水鋼板

14、約1605延米，和施工縫的處理費(fèi)用，共約43.6萬(wàn)元。10.0.4 采用本工法在保證了墻體的施工質(zhì)量的同時(shí)，可縮短墻體施工周期近1/3，產(chǎn)生了較好的社會(huì)效益。11、應(yīng)用實(shí)例采用本工法施工的主要項(xiàng)目有：北京奧林匹克公園地下空間（商業(yè)）標(biāo)段工程、江西南昌紫金城項(xiàng)目和河北省中醫(yī)院新建門(mén)診醫(yī)技樓工程等。現(xiàn)以北京奧林匹克公園地下空間（商業(yè)）標(biāo)段工程為例闡述本工法應(yīng)用情況。11.0.1 工程概況北京奧林匹克公園地下空間（商業(yè)）段工程.，總建筑面積17.3萬(wàn)m2，為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，開(kāi)工日期為2006年5月1日，竣工日期為2008年4月18日。基坑支護(hù)采用上部放坡復(fù)合土釘墻，下部樁錨的支護(hù)組合，基坑支護(hù)深度

15、19.8m。工程地下兩層，其中地下二層層高9.89m，基礎(chǔ)施工時(shí)，混凝土澆筑至基礎(chǔ)梁上300mm，則地下二層需單側(cè)支模澆筑墻體最高高度為7.3m。11.0.2 應(yīng)用效果本工程地下二層墻體采用單側(cè)支模技術(shù)，共應(yīng)用墻體面積9630m2，未發(fā)生模板上浮、脹模、錯(cuò)臺(tái)等質(zhì)量問(wèn)題，而且由于使用了全新鋼模板，混凝土外觀質(zhì)量達(dá)到了清水混凝土效果。本工程獲2006年度北京市結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯金獎(jiǎng)。.;古今名言敏而好學(xué)，不恥下問(wèn)孔子業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨韓愈興于詩(shī)，立于禮，成于樂(lè)孔子己所不欲，勿施于人孔子讀書(shū)破萬(wàn)卷，下筆如有神杜甫讀書(shū)有三到，謂心到，眼到，口到朱熹立身以立學(xué)為先，立學(xué)以讀書(shū)為本歐陽(yáng)修讀萬(wàn)卷書(shū)，行萬(wàn)里路劉彝黑發(fā)不知勤學(xué)早，白首方悔讀書(shū)遲顏真卿書(shū)卷多情似故人，晨昏憂(yōu)樂(lè)每相親于謙書(shū)猶藥也，善讀之可以醫(yī)愚劉向莫等閑，白了少年頭，空悲切岳飛發(fā)奮識(shí)遍天下字，立