地下主体结构墙体单侧支模施工技术

地下主体结构墙体单侧支模施工技术

宗小雨 何飞 穆月微

中国建筑第八工程局有限公司青岛分公司 山东青岛 266100

摘要：地下主体结构施工中，易在接缝处出现错缝漏浆、蜂窝麻面多、孔洞、露筋、裂缝、色泽不一、大面波浪形不平整等较多混凝土质量通病，虽经装饰装修可以掩盖，但不利于保障混凝土的外观质量。而应用墙体单侧支模施工技术可以很好地解决地下主体结构墙体工程施工中存在的问题。因此，文章结合某工程实例，针对单侧支模施工技术在地下主体结构墙体中的具体应用展开论述，旨在提高结构施工的质量与安全。

关键词：地下主体结构；墙体；单侧支模

1工程概况

上海市北横通道中山公园工作井位于中山公园内，长约75m，宽25.0～37.5m，开挖深度31m，面积约2000m²，为北横通道主线中间过站井，同时也是国内首个大直径盾构过站井。因工作井满足特大直径盾构（φ15.56m）过站井需要，在盾构过站前，需形成底板、侧墙、B1板及顶板大空间受力体系。

根据施工要求，内衬墙施工不得采用对拉螺栓，以减少结构渗漏，从而保证施工质量；同时，因第3～第5道围檩作为永久结构的一部分，围檩施工期间预留大量内衬墙插筋，导致对拉螺栓焊接困难，极大地影响了施工进度。因此，工作井衬墙模板采用单侧模板支架体系。

2侧墙组合式模架体系设

2.1侧墙组合式模架体系设计依据

1）为适应不同楼层的侧墙高度，将整体侧模架分成上、下2个部分，上部模架高1.5m，下部模架高3.0m。

2）当浇筑地下4层与地下2层侧墙时，采用上模架。

3）当浇筑地下3层时，采用下模架。

4）当浇筑地下5层与地下1层时，将上、下模架合并为整体侧模。

2.2侧墙模架体系结构

1）上半节高1.52m，宽0.416～1.375m（中心距）；下半节高3.104m，宽1.375（中心距）～3.720m。

2）模架外框采用双榀10#槽钢，内侧桁架采用双榀5#槽钢。

3）外框斜杆槽钢为口对口拼接，其他槽钢背靠背。

4）外框靠模板侧间距550～600mm设置长600mm的φ48mm钢管，与模板采用拉杆螺栓连接。

5）外框斜杆间距600mm设置长180mm的φ48mm钢管，便于模架连成整体和设置剪刀撑。

6）模架上下连接和与后靠型钢连接采用M20-65法兰螺栓连接，法兰板尺寸300mm×270mm。

7）单片上模架质量约165kg，下模架质量约480kg，整体总质量645kg。

3侧墙模架施工稳定性验算

采用有限元软件验算高3.0m模架体系和高4.5m模架体系与模板组成的体系稳定性。

3.1高3.0m模板体系

高3.0m模架与模板体系（图1）桁架间距850mm；面板采用厚15mm木模，横向次楞采用截面100mm×50mm木方，每间隔250mm设置1道，主楞采用截面双榀φ48mm×3mm钢管，竖向布置；面板与支撑间的连系采用φ48mm×3mm钢管（带可调顶托）；底部型钢采用HW400mm×400mm×12/21mm型钢与16#工字钢，每片桁架支撑处（即每850mm）加2道劲板；型钢在支撑两端植入12根φ20mm钢筋，模架前端（上、下）每280mm采用1根φ20mm钢筋与侧墙钢筋拉结。

图1高3.0 m模架与模板体系结构

从该工况有限元分析结果（图2）可知：整体侧模架最大变形为2.8mm，小于模板允许变形12mm，变形符合要求；整体侧模架应力计算结果显示，最大拉应力109MPa（底部双榀10#槽钢与侧墙拉结处）、最大压应力－131MPa（φ48mm×3mm顶托钢管处），均小于Q235型钢的抗压强度215MPa，应力满足要求。木结构（面板与次楞）应力均在5MPa以下，满足要求。

图2高3.0m模架有限元分析结果

3.2高4.5m模板体系

高4.5m模架与模板体系（图3）桁架间距850mm；面板采用厚15mm木模，横向次楞采用截面100mm×50mm木方，每间隔250mm设置1道，主楞采用截面双榀φ48mm×3mm钢管，竖向布置；面板与支撑间的连系采用φ48mm×3mm钢管（带可调顶托）；底部型钢采用HW400mm×400mm×12/21mm型钢，每片桁架支撑处（即每850mm）加2道劲板；型钢每850mm植入8根φ16mm钢筋，模架前端（上、下）每280mm采用1根φ20mm钢筋与侧墙钢筋拉结。

本工况的有限元分析结果显示：整体侧模架最大变形为3.3mm，小于模板允许变形18.8mm，符合要求；整体侧模架应力中，最大拉应力118MPa（底部植筋双榀10#槽钢处）、最大压应力－112MPa（φ48mm×3mm顶托钢管处），均小于Q235型钢的抗压强度215MPa，满足要求。木结构（面板与次楞）应力均在5MPa以下，满足要求。

图3高4.5 m模架与模板体系结构

4侧墙模板施工工艺流程

4.1模板安装流程

钢筋绑扎并验收后→弹外墙边线→合外墙模板→型钢吊装到位→安装单侧支架→安装埋件系统→调节支架垂直度→再紧固检查一次埋件系统→验收合格后混凝土浇筑

4.2模板安装

模板安装好后，采用吊车将型钢按位置吊装就位合墙体模板时，模板下口与预先弹好的墙边线对齐，然后安装木方背楞，临时用钢管将墙体模板撑住。侧墙相邻2块模板采用直接拼缝连接，确保接缝紧密。

4.3支撑体系安装

模板安装到位后，安装单侧支架，支架安装完后，安装埋件系统。调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向（墙内倾约5mm，因为单侧支架受力后，模板将略向后倾。最后再紧固并检查一次埋件受力系统，确保混凝土浇筑时，模板下口不会漏浆。安装完毕后，检查一遍支撑和各种扣件是否紧固，模板拼缝及下口是否严密，模板安装是不是垂直，最后清扫墙内杂物。

4.4其他技术要求

1）模板表面必须刷脱模剂，板间拼缝表面要求平整，不得翘曲。

2）墙体模板安装前，2块模板之间的缝内夹海绵条，并用棉纱蘸脱模剂涂刷板面。

3）单侧模板支撑体系后点垫必须牢固稳定。

5总结

综上，结合工程实例情况设计了针对性单侧模板支架体系的施工方案，并做了有限元分析，表明施工中模架与模板组合体系的2 种不利工况下的结构体系稳定性均满足施工要求；同时， 配合合理的工艺流程，确保了结构施工的质量与安全。

参考文献

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[2]郭腾跃. 论市政垂直深基坑外墙单侧支模施工技术[J]. 福建建材, 2019, (03):92-94.

[3]沈武, 贺宇, 俞宏富,等. 单侧支模施工技术应用[J]. 四川建材, 2019, 45(10).