有限作業空間地下室外墻單側支模施工技術探討

謝建東 夏應雪 廖水建 劉佳 車汪速 唐牧

在有限作業空間進行地下室外墻施工較為困難，采用單側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，并對其構造措施、實施要點等進行總結。

有限作業空間； 地下室結構施工； 外墻單側支模； 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，主要從事安全生產管理工作。

1 工程概況

金牛區人才交流中心及地下停車場項目，共設計地下室2層，基坑采用灌注樁支護。在地下室負1層、負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構）400～500 mm，不便于采用傳統雙側同時支模加對拉螺桿的形式對剪力墻進行支模施工，需要考慮對該區域附近的剪力墻進行單側支模，需單側支模范圍內，各結構情況：單側支模區域長度為33.94 m，車道板的兩側剪力墻為曲面弧形結構；單側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1層、負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1層支模高度最大3.7 m，負2層支模最大高度5.7 m，單側支模區域的平面如圖1所示。

2 方案比選

根據現場結構及周邊環境等實際情況，擬出3種單側支模方案［1-5］，各方案的基本思路和優缺點介紹如下。

2.1 方案一：對撐方案

將車道兩側相對的剪力墻（一側為地下室外墻，一側為車道防撞剪力墻），其內側的模板及支撐體系按同一支撐系統同時考慮，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側模板和防撞剪力墻的內側模板進行支撐，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，搭設后不易調整支撐的位置，也便于進入通道做其他施工，且現場情況無法滿足兩側墻體同步澆筑，容易導致兩側墻體澆筑不同步而發生受力不均衡而偏斜的結果。

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支模，將斜撐的一端通過預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側模板，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域，對支撐的剪力墻曲面走向的適應性較強，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面，外墻模板與樓層模板支撐體系同時搭設，再利用樓層模板水平鋼管頂緊外墻側模，從而實現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性較差，需要與樓層模板同時施工不適應本工程，且占用空間大。

2.4 比選結果

經分析，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，支撐搭設后影響地下室坡道的作業空間，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性，同時樓層模板排架對曲面地下室車道環境不便于靈活布設。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 方案設計

由于負2層和負1層頂板分別為300 mm和400 mm厚，屬于人防結構，故需嚴格按照模板方案設計的支撐架體進行施工。

采用三角撐的形式進行單側支模，需要提前在地下室負二層底板及負一層底板上設置錨固或支擋的結構，增加預留預埋的工作量。

3.1 計算分析

（1）頂板分析：頂板厚度為300 mm、400 mm，根據板模板支撐系統搭設參數表可知，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及車道板防撞剪力墻的支模，僅分析地下室外墻的單側支模，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搭設參數表驗算面板、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搭設參數表驗算面板、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—安裝側模板—安裝小梁—安裝主梁—安裝斜撐—設置施工縫—預檢。

4.2 實施要點

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

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

（3）單側支模另一側采用磚砌結構，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）監測點設置：觀測點可采取在臨邊位置的支撐基礎面（梁或板）及柱、墻上埋設倒“L”形12 mm鋼筋頭。

（7）本工程立柱監測預警值為8 mm，立柱垂直偏差不大于1/400H。

5 結 論

本工程采用的三角形斜撐系統，適用于不連續、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，三角形斜撐系統更節省空間、更有利于施工質量的管控。

參考文獻

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