单侧支架施工技术.docx

单侧支模施工技术应用
摘要：本文结合工程的实际应用情况，介绍了单侧模板体系的原理以及单侧支模模板设计和施工要点，并对单侧支模工艺进行了技术、经济效果分析。
关键字：单侧支模 模板支撑 地脚螺栓
1、工程应用背景
511所住宅工程为全现浇钢筋砼剪力墙结构,箱形基础。 车库建筑面积4343 m2,框架结构。地下两层，其中地下二层建筑层高4.3米，地下一层层高3.7米。基础埋深12米，基础底板厚650mm。
车库比住宅楼的基础深5.55米，因两楼平面距离相距较近（最近处1.350米），且车库、住宅楼同时开挖施工，因而与主楼相邻的车库基坑南侧及东西两侧的南段开挖时，无法按要求留设外墙施工作业面。故考虑车库基坑南侧及东西两侧南段采用悬臂桩支护，车库与主楼相邻的三面地下二层外墙采用单侧支模施工方法。
本工程拟采用单侧支模的外墙厚500mm，地下二层外墙一次浇筑高度3.65米，共145米，其中直线段108米，坡道圆弧段37米。外墙地梁及导墙共1.55米高随基础底板浇筑完毕。
2、单侧支模体系简介
2.1单侧支模原理
模板支撑采用定型单侧支架，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，模板无需按常规另行加设对拉穿墙螺栓。
单侧支架通过一个45度的高强受力螺栓，一端与预埋的地脚螺栓连接，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。
2.2单侧支架的组成
单侧支架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、内连杆、连接螺母、外连杆、外螺母和横梁。
架体部分可加工成不同高度，根据高度分为三种规格：H=3600标准节、H=500加高节、H=1600加高节和H=3200加高节。根据拟施工的墙体高度组合选择。

3、本工程单侧支模体系设计要点
3.1墙体胎模
墙体单侧支模处，沿基坑砌筑240厚砖墙，砖墙内按构造要求设置构造柱及配筋带。砖墙外抹水泥砂浆防水找平层，做好防水及防水保护层后，作为地下二层外墙外侧模板。施工中严格控制胎模墙体的位置。
3.2模板选型
需单侧支模处车库直段外墙模板采用S70组合钢模板散拼；坡道圆弧段采用多层板组拼，方木背楞；模板高度3.65米。
为防止漏浆，模板与模板侧面的缝采用带双面胶的海绵条密封，模板下口用截面为50×20的海绵条填缝。
3.3支撑体系
横龙骨为双钢管自地面以上高度为300，900，1800，2700，3600的位置各设一道，竖龙骨为双钢管@700。圆弧处墙体横楞钢管相应加工成圆弧形。
模板支撑：采用工具式模板支架DCJ-200，支架间距800mm，根据墙体浇筑高度，支架采用3.6米高标准节配1.6米加高节。支架与主龙骨通过钩头螺栓连接。
4、单侧支模施工要点
4.1埋件部分安装
4.1.1根据模板及横竖楞厚度，确定预埋地脚螺栓出地面处与砼墙面距离：在直墙段为120 mm；在坡道圆弧段为160 mm。各预埋杆件间距为300 mm。在靠近一段墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件。
4.1.2埋件系统及架体示意图见右图，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。
4.1.3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。
4.1.4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移，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，请注意不要损坏埋件的有效直径。
4.2模板及单侧支架安装
4.2.1安装流程：
钢筋绑扎并验收后→弹外墙边线→合外墙模板及钢管龙骨→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，→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

4.2.2模板拼装前，在模板侧边贴带胶海绵条，合墙体模板时，模板下口与预先弹好的墙边线对齐，然后安装钢管背楞，临时用钢管将墙体模板撑住。
4.2.3吊装单侧支架，将单侧支架由堆放场地吊至现场，单侧支架在吊装时，应轻放轻起，多榀支架堆放在一起时，应在平整场地上相互叠放整齐，以免支架变形。
4.2.4需由标准节和加高节组装的单侧支架，应预先在材料堆放场地装拼好，然后由塔吊吊至现场。
4.2.5在直面墙体段，每安装五至六榀单侧支架后，穿插埋件系统的压梁槽钢。
4.2.6支架安装完后，紧固埋件系统。
4.2.7用钩头螺栓将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体。
4.2.8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。
4.2.9最后再紧固并检查一次埋件受力系统，确保砼浇筑时，模板下口不会漏浆。
4.2.10安装模板上口操作平台，以备混凝土浇筑。
4.2.11外墙砼达到一定拆模强度，先松动支架后支座，后松动埋件部分。待彻底拆除埋件部分后，吊走单侧支架，并分类码放保存好。
5、单侧支架受力计算
5.1、设计取值：
单侧支模处墙体浇筑高度3.65米，取高度4米计算混凝土墙体对模板的侧压力。
混凝土侧压力取二式中最小值：
F=0.22R200/（T+15）β1β2V1/2 (1)
F=RH (2)
混凝土入模温度T=15℃，浇注速度V=2.5m/h
则F1 = 0.22×24×200/（T+15）×1.15×
2.51/2=64kN/m2
F2=24×3.95=136.8kN/m2
取两者最小值F1=64kN/m2
混凝土侧压力设计值：
F= F1 ×分项系数×折减系数
=64kN/m2×1.2×0.85=65.28
倾倒混凝土产生的水平荷载：
查《建筑施工手册》表17-78 取2 kN/m2
荷载设计值2×1.4×0.85=2.38
荷载组合：F‘=65.28+2.38=67.66 kN/m2
有效压头高度h=67.66/24=2.81米

5.2计算预埋件受力情况
如下图（取800mm宽度）所示， q=0.8×F‘=54.13 kN/m
分析支架受力情况：取o点的力矩为0
则：
F1×2.740×SIN45=q×0.84×（1.55+0.42）+1/2q×2.81×（1.550+0.84+2.81/3）
F1=169.2KN
单根预埋件最大拉力：
F= F1×300/800=63.4KN
5.3强度验算
预埋件为Ⅱ级螺纹钢d=25mm，有效截面
积A=490.6mm2
轴心受拉强度：σ=F/A=63.4×103/490.6
=129.2Kp <f=210Kp 符合要求
6 单侧支模施工技术效果分析
本工程采用单侧支模技术浇筑的地下车库外墙混凝土外观质量良好，无胀模、跑模现象，同时传统施工方法相比，采用单侧墙体模板施工工艺与具有以下特点：
6.1因单侧支模外墙施工方法无需留肥槽，减少土方开挖和土方回填；
6.2单侧墙体模板施工技术，占用施工场地面积小；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。
6.3施工工序简单，采用单侧模板支架作为外墙受力系统，提高工效，且质量容易控制。
6.4防水施工操作面大，改善防水施工条件，有利于整体质量控制。
6.5外墙无须防水穿墙螺栓，墙体刚性防水大大增强，同时节省穿墙螺栓所用材料。
6.6外墙单侧模板支架能与多层板、竹胶板、小钢模等不同系列的模板组合使用，能满足不同高度的墙体浇筑需要；适用性较强。
6.6节省一面模板及脚手架等周转材料的用量。
7、工程实景：
圆弧处墙体单侧模板支架

直墙段单侧墙体模板：