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单侧墙体模板支架施工技术

朱雪峰 王祥 朱金顺

( 江苏江都建设工程有限公司北京公司)

[摘要]: 利用单侧模板支架施工技术大大提高了, 现场无施工场地的深基坑建筑地下外墙的施工质量, 同时节省了施工费用缩短了工期。
[关键词]: 单侧模板 螺栓 支架 埋件 螺母 连杆

一、 工程概况:

北京汇佳国际教育中心科研办公楼工程, , 右北京汇佳职业学院投资新建, 设计单位为北京市建筑设计研究院, 该工程地点位于北京市朝阳区亮马桥路口, 南侧距离市区主干道4米, 西侧距离施工中的地铁站8米, 东侧和北侧距离已建工程5米, 现场几乎没有施工场地。该楼为地下三层为剪力墙结构, 地下一层层高为6m、 二、 三层为4.8m、 地下一层夹层层高为2.95m, 基坑开挖深度为19米。为了解决施工现场场地狭小的这一局面, 我公司与北京天元模板有限公司共同研究商定决定采用单侧模板支架施工技术。

二、 单侧模板支架的组成

单侧支架又由埋件系统部分和架体两部分组成, 其中: 埋件系统包括: 地脚螺栓、 内连接、 连接螺母、 外连杆、 外螺母和横梁。
架体部分按高度分为三种规格: H=3600标准节、 H=500加高节、 H=1600加高节和H=3200加高节。
三、 性能及特点

该单侧支架具有刚度大, 施工方便, 安全性能高、 质量容易保证且大大降低了施工成本等特点

四、 工作原理

单侧支架为单面墙体模板的受力支撑系统, 当墙体模板采用单侧支架后, 模板无需再拉穿墙螺栓。
单侧支架经过一个45度的高强受力螺栓, 一端与地脚螺栓连接, 另一端斜拉住单侧模
板支架, 因斜拉螺栓受斜拉锚力F后分为 一个垂直方向的力F2和一个水平方向的力F1, 其中垂直方向F2的力抵抗了支架的上浮力, 水平力F1则保证支架不会产生侧移。

五、 模板安装的工艺

1、 埋件部分安装

1.1地脚螺栓出地面处与砼墙面距离为120mm, 各埋件杆相互之间的距离为300mm。
1.2地脚螺栓裸露端距结构面距离L=模板厚+50mm, 埋件与地面成45度的角度, 现场埋件预埋时要求拉通线, 保证埋件在同一条直线上, 同时, 埋件角度必须按45 度预埋, 可做一个45度的可靠尺进行质量控制。
1.3地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施, 用塑料布包裹并绑牢, 以免施工时砼粘附在丝扣上影响上连接螺母。
1.4 因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊, 为保证砼浇筑时埋件不跑位或偏斜, 要求在相应部位增加附加钢筋, 地脚螺栓点焊在附加钢筋上, 点焊时, 注意不要损坏埋件的有效直径。

2、 模板及单侧支架安装

安装流程: 钢筋绑扎并验收后→弹外墙边线→合外墙模板→单侧支架吊装到位→安装单侧支架→安装加强钢管( 单侧支架斜撑部位的附加钢管, 现场自备) →安装压梁槽钢→安装埋件系统→调节支架垂直度→安装上操作平台→再紧固检查一次埋件系统→验收合格后砼浇筑

六、 模板及支架拆除

1、 外墙砼浇筑完24小时后, 先松动支架后支座, 后松动埋件部分。
2、 彻底拆除埋件部分, 并分类码放保存好。
3、 吊走单侧支架, 模板继续贴靠在墙面上, 临时用钢管撑上。
4、 砼浇筑完36小时后, 拆模板。

七、 单侧支架安装安全技术交底

1、 单侧支架质量大, 确保安全时间, 工人在立支架时应由多人同时进行。
2、 防止工人疲劳作业。
3、 在确保单侧支架立稳后, 工人才能够安装操作平台, 操作平台上的跳板须满铺, 操
作平台的护拦至少设三道。
4、 砼浇筑时, 工人应在操作平台上工作。
5、 按规范要求控制砼浇筑速度, 分层浇筑。

八、 单侧支架受力计算

1、 设计取值:

外墙最大侧压力65KN/㎡砼有效浇筑高度为900mm, 墙体高度6000mm。

2、 计算预埋件受力情况( 如图所示)

分析支架受力情况: 取o点的力矩为0则:
1.1 F1×2700=F2×( 5000+1000/3) +F3×2500=26×( 5000+1000/3) +260×2500
F1=273KN
1.2据最大强度理论计算则预埋件最大拉力: F总 =404KN, 根预埋件最大拉力: F=404
×300/800=152KN

3、 强度验算

预埋件为‖级螺纹钢d=25mm, 有效截面积A=314mm2轴心受拉强度: σ=F/A=152×σ
=F/A=152×103/314=483N/mm2＜f=510N/mm2 符合要求

十一、 技术优势

1、 传统深基坑外墙做法:

1.1护坡形式: 护坡桩护坡、 土钉墙护坡或三墙综合使用。
1.2外墙采用双侧模板, 留置肥槽。
1.3防水穿墙螺栓。

2、 现行深基坑外墙做法:

2.1护坡形式: 地连墙、 护坡桩护坡、 土钉墙护坡或三墙综合使用。
2.2外墙采用单侧模板, 无肥槽和穿墙螺栓, 单面模板支撑系统为单侧墙体模板支架。

3、 技术对比

3.1采用单侧墙体模板施工技术, 尽可能地扩大场地面积, 为材料堆放和临建等提供有利条件。
3.2施工工序简单, 根据国内外大量实际经验, 采用单侧模板支架作为外墙受力系统,
质量容易控制, 工效高。
3.3无需搭设大量的操作架, 防水施工操作面大, 有利于整体质量控制。
3.4外墙无穿墙螺栓, 墙体刚性防水大大增强。
3.5节省材料, 文明施工, 有利于环保。

十二、 经济优势

1、 优势分析

1.1采用单侧墙体模板施工工艺, 护坡桩护坡可能改为护坡桩结合土钉墙护坡, 因单侧
外墙施工方法无需留肥槽, 同时护坡难度大大降低。
1.2施工场地占用面积更小, 尽可能避开市政管线。
1.3不留肥槽, 减少土方消纳和土方回填。
1.4没有因空间不足造成外墙防水施工不便。省去一面模板、 外脚手架。
1.5省去防水穿墙螺栓( 地下室外墙为双面模板时, 防水穿墙螺栓均为一次性, 不可周
转) 。
1.6施工效果好。

2、 经济对比

以北京汇佳国际教育中心科研办公楼工程为例: 地下三层为剪力墙结构, 地下一层层高
为6m、 二、 三层为4.8m、 地下一层夹层层高为2.95m, 基坑开挖深度为19米。外墙400延长米, 护坡桩护坡, 分四个流水, 计划85天完成, 现分别按双面模板和单面模板做成本分析:
2.1外墙采用双面墙体模板做法: ( 若留肥槽宽1.2米, 共需要多消纳和回填土方1万方)
序号
项目
计价方式
数量
合计
( 万元)
备注
1
土方消纳和回填
10.00元/方
1万方
10.00

2
两面模板
380元/平米
1040平米
39.52
大钢模
3
外脚手架及斜撑钢管
0.04元/( 米.天)
4500000米
18.00

4
内操作平台及斜撑钢管
0.04元/( 米.天)
1000000米
4.00

5
穿墙螺栓
21.00元/平米
8320米
17.47

6
人工
45.00元/( 人.天)
7200元/( 人.天)
32.40

合计:
121.39

2.2外墙采用单面模板及支架做法:
序号
项目
计价方式
数量
合计
( 万元)
备注
1
一面模板
380.00元/平米
520平米
19.76
大钢模
2
H=3600支架
8.00元/( 榀.天)
1500( 榀.天)
12.00
大钢模
3
H=1600支架
8.00元/( 榀.天)
1500( 榀.天)
12.00

4
地脚螺栓
3.50元/件
5400件
1.26

5
人工
45.00元/( 人.天)
3600元/( 人.天)
16.20

合计:
61.22

3、 综合结论:

节约成本: 121.39-61.22=60.17万元; 同时材料堆放场面积增加了! 工期缩短了!