有限作業(yè)空間地下室外墻單側(cè)支模施工技術(shù)探討

謝建東 夏應(yīng)雪 廖水建 劉佳 車汪速 唐牧

在有限作業(yè)空間進行地下室外墻施工較為困難，采用單側(cè)支模的方法能夠有效解決這一難題。通過對3種不同的單側(cè)支模方案進行比選后，選出最適合該工程的三角支撐方案；最后通過對該方案的分析計算確定其可行性，并對其構(gòu)造措施、實施要點等進行總結(jié)。

有限作業(yè)空間； 地下室結(jié)構(gòu)施工； 外墻單側(cè)支模； 模板體系

TU755.2+2 B

［定稿日期］2022-12-19

［作者簡介］謝建東（1973—），男，本科，高級工程師，主要從事安全生產(chǎn)管理工作。

1 工程概況

金牛區(qū)人才交流中心及地下停車場項目，共設(shè)計地下室2層，基坑采用灌注樁支護。在地下室負(fù)1層、負(fù)2層的車行坡道位置，由于基坑支護樁距離擬建地下室外墻（該地下室外墻為承重剪力墻結(jié)構(gòu)）400～500 mm，不便于采用傳統(tǒng)雙側(cè)同時支模加對拉螺桿的形式對剪力墻進行支模施工，需要考慮對該區(qū)域附近的剪力墻進行單側(cè)支模，需單側(cè)支模范圍內(nèi)，各結(jié)構(gòu)情況：單側(cè)支模區(qū)域長度為33.94 m，車道板的兩側(cè)剪力墻為曲面弧形結(jié)構(gòu)；單側(cè)支模的剪力墻對面有300 mm的C35的鋼筋混凝土墻體，2垛墻體之間即形成負(fù)1層、負(fù)2層的車行坡道，車道寬度即兩垛墻體之間的間距約7.8～8.0 m不等，負(fù)1層支模高度最大3.7 m，負(fù)2層支模最大高度5.7 m，單側(cè)支模區(qū)域的平面如圖1所示。

2 方案比選

根據(jù)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境等實際情況，擬出3種單側(cè)支模方案［1-5］，各方案的基本思路和優(yōu)缺點介紹如下。

2.1 方案一：對撐方案

將車道兩側(cè)相對的剪力墻（一側(cè)為地下室外墻，一側(cè)為車道防撞剪力墻），其內(nèi)側(cè)的模板及支撐體系按同一支撐系統(tǒng)同時考慮，從而形成對撐的滿堂架支撐形式，該滿堂架支撐同時對地下室外墻的內(nèi)側(cè)模板和防撞剪力墻的內(nèi)側(cè)模板進行支撐，如圖2所示。

方案一可滿足支撐的強度和剛度要求，但對撐支撐需要占用的空間大，所需支撐架體材料多，搭設(shè)后不易調(diào)整支撐的位置，也便于進入通道做其他施工，且現(xiàn)場情況無法滿足兩側(cè)墻體同步澆筑，容易導(dǎo)致兩側(cè)墻體澆筑不同步而發(fā)生受力不均衡而偏斜的結(jié)果。

2.2 方案二：三角斜撐方案

采用系列斜撐形成的三角撐的形式進行單側(cè)支模，將斜撐的一端通過預(yù)埋型鋼固定在底板上，斜撐的另一端依次支撐住地下室外墻的內(nèi)側(cè)模板，如圖3所示。

方案二在滿足支撐的強度和剛度的同時，僅占用外墻附近的區(qū)域，對支撐的剪力墻曲面走向的適應(yīng)性較強，有利于布管支撐。

2.3 方案三：樓層模板排架支撐方案

利用樓層模板作為施工作業(yè)面，外墻模板與樓層模板支撐體系同時搭設(shè)，再利用樓層模板水平鋼管頂緊外墻側(cè)模，從而實現(xiàn)對剪力墻模板的支撐支模作用，如圖4所示。

方案三對支撐的剪力墻曲面走向的適應(yīng)性較差，需要與樓層模板同時施工不適應(yīng)本工程，且占用空間大。

2.4 比選結(jié)果

經(jīng)分析，3種方案均可滿足支撐的強度和剛度要求，但滿堂架支撐涉及的用鋼量大，支撐搭設(shè)后影響地下室坡道的作業(yè)空間，采用樓層模板排架的形式，需要同時考慮樓層模板和剪力墻模架體系適應(yīng)性，同時樓層模板排架對曲面地下室車道環(huán)境不便于靈活布設(shè)。綜合考慮，從工程實際情況考慮，最終選擇三角形斜撐的形式。

3 方案設(shè)計

由于負(fù)2層和負(fù)1層頂板分別為300 mm和400 mm厚，屬于人防結(jié)構(gòu)，故需嚴(yán)格按照模板方案設(shè)計的支撐架體進行施工。

采用三角撐的形式進行單側(cè)支模，需要提前在地下室負(fù)二層底板及負(fù)一層底板上設(shè)置錨固或支擋的結(jié)構(gòu)，增加預(yù)留預(yù)埋的工作量。

3.1 計算分析

（1）頂板分析：頂板厚度為300 mm、400 mm，根據(jù)板模板支撐系統(tǒng)搭設(shè)參數(shù)表可知，頂板為300 mm厚的立桿間距為900 mm×900 mm，立桿步距為1 500 mm；頂板400 mm厚的立桿間距為800 mm×800 mm，立桿步距為1 500 mm。

（2）三角形支撐分析：采用三角形支撐，不需要考慮頂板的模架系統(tǒng)及車道板防撞剪力墻的支模，僅分析地下室外墻的單側(cè)支模，分析計算按以下思路開展，采用48 mm、壁厚3 mm的鋼管作為小梁，10號槽鋼作為主梁，采用10號工字鋼作為斜撐進行分析計算。

（3）高3.7 m墻單面支撐計算：通過墻體的特性及模板支撐系統(tǒng)搭設(shè)參數(shù)表驗算面板、小梁、主梁及斜撐所需要的強度、撓度和支座反力等，最終確定高3.7 m墻共需要6道支撐，墻模板的小梁間距為250 mm，主梁最大懸挑長度為150 mm，斜撐水平間距為1 500 mm。

（4）高5.7 m墻單面支撐計算：通過墻體的特性及模板支撐系統(tǒng)搭設(shè)參數(shù)表驗算面板、小梁、主梁及斜撐所需要的強度、撓度和支座反力等，最終確定高5.7 m墻共需要8道支撐，墻模板的小梁間距為250 mm，主梁最大懸挑長度為150 mm，斜撐水平間距為1 480 mm。

4 實施及要點

4.1 工藝流程

測量定位—預(yù)埋錨固件—抗水板澆筑—磚胎膜砌筑—抹灰、防水施工—防水保護磚施工—剪力墻鋼筋綁扎—安裝側(cè)模板—安裝小梁—安裝主梁—安裝斜撐—設(shè)置施工縫—預(yù)檢。

4.2 實施要點

（1）剪力墻的高度變化時，在負(fù)1層及負(fù)2層的單側(cè)支模中，斜撐的縱橫向間距不變，可減少斜撐的數(shù)量。

（2）預(yù)埋件埋設(shè)在抗水板深度不小于350 mm，埋設(shè)在負(fù)1層底板內(nèi)250 mm，預(yù)埋件出露板面的高度為250 mm。除負(fù)1、負(fù)2層最高支模區(qū)域各自埋設(shè)4處和3處預(yù)埋件外，其他高度區(qū)域的預(yù)埋件數(shù)量可根據(jù)斜撐的設(shè)置數(shù)量確定，確保每1～2根斜撐用一個預(yù)埋件。

（3）單側(cè)支模另一側(cè)采用磚砌結(jié)構(gòu)，砌筑高度隨樓層高度，坡道位置隨坡道高度，保證磚砌緊貼支護樁，無法緊貼時采用中粗砂灌注密實。

（4）砌筑完后進行抹灰及防水施工，每次預(yù)留防水接頭長度。

（5）斜撐支撐模板的一端，盡量靠在主梁和小梁的交叉部位，并焊接在主梁上。

（6）監(jiān)測點設(shè)置：觀測點可采取在臨邊位置的支撐基礎(chǔ)面（梁或板）及柱、墻上埋設(shè)倒“L”形12 mm鋼筋頭。

（7）本工程立柱監(jiān)測預(yù)警值為8 mm，立柱垂直偏差不大于1/400H。

5 結(jié) 論

本工程采用的三角形斜撐系統(tǒng)，適用于不連續(xù)、不平整的曲形地下室外墻以及類似的地下外墻，與其他支撐方案相比，三角形斜撐系統(tǒng)更節(jié)省空間、更有利于施工質(zhì)量的管控。

參考文獻

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