藿 壬 单侧支模在深基坑外墙中的应用 段辉乐许向阳段宏勃王瑞新 中国建筑第八工程局西北分公司 西安 ７１００７５ 摘要：某建筑物深基坑因外扩尺寸受，故在基坑设计时，基坑内壁与地下结构距离很近，从而导致施工过程中出 现双侧支模操作面不足且难以加固、混凝土成型后模板拆除困难、回填土不能夯实等问题，进而产生相关的质量问 题。针对上述问题，现场施工时采用了单侧支模技术，避免了模板安拆操作面不足、加固困难等问题的发生。实践表 明。该施工技术不仅可以减少模板、止水螺杆和人工的投入，而且降低了墙面的后期维修费用，在确保质量的同时降 低了成本、节约了工期。 关键词：深基坑；单侧支模；定型钢模板；三角钢桁架支撑；地锚 中图分类号：ＴＵ７５５．２ 文献标志码：Ｂ ＤＯＩ：１ ０．１ ４１ ４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｚｓｇ．２０１ ７．０１．０２４ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｆｏｒｍｗｏｒｋ ｔｏ Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｗａｌｌ ｏｆ Ｄｅｅｐ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｐｉｔ ＤＵＡＮ ＨｕＵｅ ＸＵ Ｘｉａｎｇｙａｎｇ ＤＵＡＮ Ｈｏｎｇｂｏ ＷＡＮＧ Ｒｕｉｘｉｎ Ｔｈｅ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｂｒａｎｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｉｇｈｔｈ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｃｏｒｐ．，Ｌｔｄ．Ｘｉ ａｎ ７１００７５ １ 工程概况 本工程为综合办公楼，地下３层，地上２３层。工程位于 陕西省西安市南二环，周围建筑繁多，基坑狭小，设计初 期深基坑肥槽最大宽度０．７ ｍ，最小宽度０．３ ｍ。在现场具体 施工时，深基坑不能满足双侧支模所需的操作面，为了解 决此问题，采用了单侧支模的施工工艺，主要利用三角组 合钢桁架＋预埋地锚的支撑加固措施，实现了模板体系的安 全性、可操作性。 图１单侧支模示意 ２ 单侧支模模板材料及尺寸选择 深基坑单侧支模的原理是将基坑支护面作为一侧模 板，定型模板作为另一侧模板，从而形成双侧支模的效 果，解决了双侧支模操作面不足的困境以及支撑体系放置 空间不足的弊端。单侧支模如图１所示。 ２．１模板材料选择 建筑行业常用模板为木模板、定型钢模板、塑料模板 以及钢木模板组合形式等。通过计算模板单位长度挠度、 刚度、与支撑连接形式、龙骨材料的投入、周转次数等参 数，对各种模板的特性进行比较，进而选择出投入少但经 济效果明显的模板材料。 经对比可知，厚６ ｍｍ定型钢模板具有成本低、材料 投入量小、周转次数较高等特点。因此，在施工时选取厚 ６ ｍｍ定型钢模板作为单侧支模的材料 。 ２．２模板尺寸选择 ２．２．１模板高度确定 根据地下室基本参数计算定型钢模板高度，经计算得 出定型钢模板的高度为５．５５５ ｍ，为加工方便，取５．５ ｍ。 ２．２．２模板质量确定 根据现场平面布置图中塔吊的最大幅度起重量，可确 定模板体系的最大质量。经计算，本工程模板体系的最大 质量不能超过１．５ ｔ。 ２．２－３模板尺寸 根据模板体系的最大质量和模板的高度，定型钢模板 的宽度计算如式（１）所示。 Ｂ≤ ｊ 板高度×叩 ×口：１．４３ ｍ （１） 式中：町一一每平方米定型钢模板质量，根据定型钢模板 加工场制造经验得出为０．１５ Ｖｍ２； ２０１ ７．１．Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｌｍｃｌｉｏｎ 段辉乐 许向阳 段宏勃 王瑞新： 单侧支模在深基坑外墙中的应用 一一塔吊吊装时保留安全系数，取０．８。 后连接部位 连接套筒 综合上述数据，进行定型钢模板具体尺寸设计，通用 模板使用厚６ ｍｎ 钢板，主龙骨和次龙骨均为ｌ０ 槽钢，模板 尺ｄ‘为ｌ ０４０ ｍｍ×５ ５００ ｍｍ，编号Ｎ （图２）。其他定型钢 模板共计６种尺寸类型，编号为Ｎ，～Ｎ ，主要作用是连接通 辫 ｌ＿ “ 奢 ■舅 用板与转角模板。转角模板根据地下室外墙转角角度进行 设计。 ５ ５００ 图４地锚 §０ ，～３ ７００ ０－ ３ ｏ，３÷＂…３０—０ ｌ．掰＇３００■．＿３００｜＿ 一３３ＯＱ ｏ～ｏ ｉ ｌ３ＤＯ １ ４ｏｌ ｜７∥｜ ｊｒ … ，ｒ 。＿ ３ｒ 一 ｆ … … ～ 图２通用Ｎ 模板尺寸及龙骨分布示意 图５筏板地锚施工 ２．２．４定型钢模板面板与龙骨、板与板的连接方式 定型钢模板与次龙骨采用双面焊接连接，通过焊缝强 度计算，此方式可承担混凝土浇筑时产生的侧压力。 每块定型钢模板之间采用企口Ｍ２４螺栓连接，保证连 接模板的整体性，从而避免混凝＋浇筑时出现爆模、胀模 以及成型后出现的错缝、漏浆、麻面等质量缺陷。 地锚埋设角度为４５。，首先按照两点确定一条直线的 基本原理定位两端的地锚埋设角度和位置，然后拉通线确 定其他地锚的位置，确保所有地锚在同一直线』二。 地锚间距为４００ ｍｍ，每块定型钢模板设置２个地锚， 经计算，可满足定型钢模板受混凝土侧压力时的抗滑移和 抗倾覆要求。 ２．３ 定型钢模板支撑体系设计 定型钢模板支撑体系采用组合式三角钢桁架体系，并 在距墙边ｌ ３ １ ｎｌｍ处预埋 ３２ｍｍ两段式圆钢地锚，确保模板 支撑体系的抗滑移性和抗浮性能。三角钢桁架以ｌ０ 槽钢为 材料，通过焊接方式组合成整体，见图３ 。 ３．２．２弹线、定位支撑焊接 依据地下室外墙结构施工图，弹出地下室外墙边线， 并使用 １６ ｍｍ的钢筋焊接成梯子筋，作为定型钢模板的 定位支撑，布置间距为４００ ｎｌｍ，确保模板校正时钢筋保护 层符合设计要求。 ３＿２＿３定型铜模板吊装 定型钢模板与钢桁架采用螺栓连接，模板安装前对 成对 １０ 面板和支撑进行拼装、校正，确保定型钢模板与钢桁架垂 直。支撑体系连接完成后使用扭力扳手检测螺栓紧固程 度，保证支撑系统连接可靠。 ３＿２＿４定型钢模板就位、垂直度校正 槽钢 ５ ３００ 模板吊装到位后使用Ｍ２４螺栓将模板连接成整体，间 距３００ ｍｍ（图６）。利用桁架支撑体系底部的调节装置， 调节模板垂直度符合规范要求，调节装置见图７。钢桁架支 图３组合式三角钢桁架体系 ３ 定型钢模板安装 ３．１ 定型钢模板安装施工工艺流程 地锚埋设一弹线、焊定位钢筋一模板吊装一模板组装 校正一模板与地锚连接同定一检查验收 撑端部使用１０＇双槽钢支撑，以此保证模板抗倾覆。 ３．２定型钢模板施工工艺 ３．２．１地锚埋设 地锚采用两段式直螺纹套简连接，见图４。筏板（地下 室顶板）钢筋绑扎完毕后，与基础地梁（地下室外墙与顶 板交界部位）的纵向受力钢筋焊接连接，见图５。 图６模板连接方式 图７垂直度调节装置 ７０ 建筑旋Ｉ・第３９卷‘第１期 段辉乐 许向阳 段宏勃 王瑞新： 单侧支模在深基坑外墙中的应用 ３．２．５定型钢模板与地锚连接 ５．２定型钢模板吊装安全 定型钢模板吊装时需使用双钢丝绳，严禁使用单绳吊 装，这样才能避免因钢丝绳旋转或者钢丝绳断裂造成的安 全事故。定型钢模板吊装时应在底部绑扎牵引绳，严禁工 人用手推拉定型钢模板，避免人员伤亡。 吊装到位的定型钢模板与预埋地锚使用螺栓连接成整 体。 ３．２．６检查验收 定型钢模板安装完成后进行验收，首先检测模板的垂 直度，再以模板上部与底部拉通线的方式确保模板的平整 度，最后利用墙边线的５０ ｃｍ控制线检查模板的位置。验收 ５．３定型钢模板存放方式 模板存放应放置在指定封闭的场地上，应有可靠的支 合格后浇筑混凝土。 撑，防止定型钢模板在大风时发生倾覆。 ４质量保证措施 ６ 效益对比 ４．１ 地锚质量和位置保证措施 建筑工程施工通常使用大量的木模板，由于木模板材 进场地锚全数检查，不得有断裂和锈蚀等质量问题， 料周转次数低，不仅容易造成严重的浪费，还需在施工过 且尺寸、弯折角度符合设计要求。进场验收合格的地锚送 程中耗费大量的人力配置模板。若在施工过程中使用周转 试验室做抗拉试验，当抗拉实测值大于混凝土侧压力值时 次数高、强度和刚度大的定型钢模板，则可以极大地降低 认定地锚受力性能合格。 施工成本，减少木材浪费和保护环境。本工程将使用定型 地锚埋设位置角度必须严格控制在４４。～４６。之间， 钢模板与传统木模板在人员、周转次数、修补率、止水螺 ∞ 巧 ∞ 侣 ∞ ５ ０ 间距４００ ｍｉｌｌ，确保定型钢模板和地锚连接位置准确。地锚 杆等方面的投入进行对比，具体结果见图８（地下室外墙 弯钩应钩住纵向受力钢筋，以增加地锚承载力，避免因受 ４ ３０２ ｍ ，每层分８个流水段，每流水段施工工期为２ ｄ）。 混凝土侧压力时而被拔出。 ４．２定型钢模板检查、保养措施 定型钢模板周转使用后定期检查，利用靠尺、塞尺检 －钢模板 测面板平整度，对平整度偏差大的模板及时调整。检查面 －木模板 板与龙骨是否有脱焊等质量问题，出现质量问题后及时补 焊。调整修复后确定不能使用的定型钢模板做报废处理。 模板使用完毕后，及时清理面板上的混凝土残渣，清 人员投 人 实际周转次数，饮 修补率，％ 止水螺杆投入／（×１０卟） 理完毕后涂刷隔离剂，避免周转使用时浇筑成型的混凝土 图８定型钢模板与木模板投入对比 产生麻面、“撕皮”等质量问题。 ４．３混凝土面气泡防治措施 ７ 结语 定型钢模板密封效果好，混凝土浇筑时振捣不均匀， 在工业与民用建筑施工中，单侧支模主要用于深基坑 在模板和混凝土之间夹杂气泡，导致模板拆除后混凝土面 外墙施正。在施工时，利用定型钢模板单侧支模技术，可 产生麻面。定型钢模板加工时在面板上开设２～３个 ５ ｍｍ 以解决基坑外放尺寸小、双侧支模困难等问题。本工程施 的圆洞，通过混凝土浇筑时充分的振捣，解决混凝土面气 工阶段，全程统计分析了施工人员投入、模板周转次数、 泡易聚集的问题。 墙面观感质量、修补率和止水螺杆投入等数据，并与双侧 ４．４混凝土浇筑控制措施 支模的相关数据进行对比，最终结果表明单侧支模经济效 混凝土浇筑速度应≤２５ ｍ ／ｈ。根据现场实际情况分３层 益优于双侧支模。 浇筑，即每层浇筑高度≤２ ｍ。混凝土振捣时，振动棒“快 插慢拔”，确保混凝土振捣密实，可避免混凝土质量缺陷 ☆☆参考文献☆☆ 和产生气泡。 【１ ｌ赵林飞．浅析地下室现浇混凝土外墙单侧支模施工【Ｊ】铁道建筑技 术，２００３（４）：６４—６６． ５ 定型钢模板施工注意事项 （２】魏国伟．工作面狭小情况下的地下室外墙单侧支模桁架式支撑［Ｊ】． ５．１ 地锚预埋质量和位置准确 建筑施工，２００６（９）：４９—５０． 地锚埋设时需注意倾斜角度，如果偏离倾斜角度设计 Ｉ３】赵学兵．组合式定型钢模板拼装大模板在高层建筑施工中应用［Ｊ】 ．值，则会产生模板与地锚不能连接或者连接后模板不能与 甘肃冶金，２００９（５）：１４１—１４２． 楼面接触等问题，从而导致模板出现漏浆、胀模、爆模等 【４】陈树林．浅谈定型组合钢模板制作与使用【Ｊ】．黑龙江科技信息， 质量问题。 ２０１ ０（１ ７）：２８７． ２０１ ７小Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ７ １
