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侧墙模板无对拉支撑施工

摘要： 当前在国内箱体结构施工中一般均采用对拉螺杆的方法进行模板固定，这样会使混凝土的表面留有对拉螺杆的痕迹，影响混凝土的外观质量；而且在地下工程施工中尽管对拉螺杆设有止水环等防水措施，但大量的对拉杆很难保证施工质量全部合格，仍然是防水的薄弱点，易在此形成过水通道而产生锈蚀、渗漏，影响结构的使用年限。为避免出现这种情况，保证实现优质工程的目标，我们在南京地铁一号线奥体中心站工程施工中，采用了无对拉支撑体系，取得了较好的效果。
关键词：对拉螺杆　无对拉支撑 防水
前言
南京地铁南北线一期工程西延线奥体中心站车站是南京地铁的起点站，主体长167.8m结构宽达41.2m，车站埋深约9.5m，包括车站主体和前后折返线，车站主体为地下一层、地上三层多跨钢筋砼框架结构，地下一层侧墙高达10.01m，墙厚0.6m。防水等级为一级；结构宽41.2m，采用放坡开挖，复合土钉支护。奥体中心站是为2005年全国第十次运动会在南京市召开而增建的，是南京市对外的窗口之一，因此对工程质量的要求非常高，为保证主体结构达到精品工程的目标，在本工程车站侧墙砼施工中，采用了不设对拉螺栓，只依靠内、外支架支撑的“对撑体系”。
无对拉支撑体系的设计
1、模板：为尽量减少砼的接缝，保证砼的外观，结合现场的施工能力，侧墙模板采用的是1500×2000的厂制定型钢模。
2背楞：侧墙内外背楞均采用 [16槽钢做竖向次背楞和水平主背楞，竖向槽钢间距0.65m，水平槽钢间距1.5m。
3、支撑：斜撑采用φ150无缝钢管；内模利采用底板预埋筋作为反支撑点，外模利用土钉作为反支撑点。
支撑体系检算
内衬墙内外侧模板支撑加固示意图如下：

1、侧墙模板检算:
1)次钢楞验算（次钢楞间距0.65m，水平主钢楞间距1.5m）
(1)荷载计算
根据《模板施工手册》，当墙厚大于100mm时，强度验算要考虑新浇砼侧压力与倾倒砼时产生的荷载。
①新浇砼的侧压力（F1）
砼比重γc=24KN/m2，砼浇注速度取V=1.5m/h，墙高H=6.61m
注：侧墙中设置两道水平施工缝，第一道施工缝距底板底2m，第二道距顶板顶1.4m，中间侧墙高6.61m。
F=0.22γct0β1β2V1/2
式中：F——新浇砼对模板的最大侧压力（KN/m2）；γc——砼重力密度（KN/m3）；
t0——新浇砼的初凝时间（h），t0=200/（T+15），（T为砼的温度℃）；
V——砼的浇注速度（m/h）； H——需浇注墙的高度（m）；
β1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1，掺具有缓凝作用的外加剂取1.2；
β2——砼坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时取0.85，50～90mm时取1；110～150mm取1.15。
因此：F=0.22×24×200/（5+15）×1.2×1.15×1.51/2=89.2kN/m2
F=γc×H=24×6.61=158.64kN/m2 故F取89.2kN/m2
另外再乘以系数1.2，得：F1=1.2×89.2=107KN/m2

②倾倒砼产生的侧压力（F2）
F2=2×1.4=2.8KN/m2（1.4为活荷载分项系数，2KN/m2为水平荷载，查建筑工程模板施工手册表5-3-2得来）
③侧压力合计F3
F3=F1+F2=107+2.8=109.8KN/m2
④次钢楞所承受的均布荷载（q）
q=b×F3=1.5×109.8=164.7N/mm
(2)强度验算(钢楞用[16槽钢)
已知热轨普通槽钢16的Wxj=2×117×103=234×103mm3
M=ql2/8=164.7×10002/8=2058750N.m
< f = 205N/mm2 ，强度验算满足要求。
(3)挠度验算（验算挠度时，查表知仅采用新浇砼侧压力的标准荷载）
q,=b×F=1.5F=1.5×89.2=133.8N/mm
已知：Ixj=935×104mm4 E=2.06×105 N/mm2
V=5q,l4/384EIxj=(5×133.8×10004)/(384×2.06×105×935×104)=0.9mm
钢楞容许挠度为:[V]=L/500=1500/500=3mm>0.9mm，挠度满足要求。
2)主钢楞验算
1)强度检算
①荷载P=1.1ql=1.1×164.7×0.65=117.8KN
P为次楞支座最大反力(当次楞为连续梁端已含反力为0.6ql、中跨反力为0.5ql,所以，0.6+0.5)
②强度验算
M= 0.25Pl=0.25×117.8×0.65=19.1×106 N/mm
< f = 205N/mm2，强度满足要求。
3)侧墙支撑验算
侧墙支撑采用在底板预埋四排φ25钢筋，埋深25cm，外伸25cm，排距1.5m，间距0.65m，
由于第下面一排钢管承受压力最大，取该钢管为研究对象。

该钢管所承受的压力为N=109.8×0.65×1.5=107KN
钢管应力为σ=N/An=107000/513=208板上沿预埋筋平放纵向槽钢。
2、先在侧墙水平施工缝以下20cm左右平放[16作为模板临时支点,槽钢下采用钢管加固牢固且保持水平；
3、采用钢管搭设简易提升支架，利用动滑组和卷扬机提升模板，自下而上进行现场拼装，拼装时模板间夹脆塑纸以防漏浆，每吊装一块模板，用螺丝将模板间连接牢固。
4、待所有模板拼装完后，吊装竖向槽钢，槽钢背靠背放，中间通过L形带丝扣拉筋与模板用螺丝拧紧。
5、竖向槽钢吊装完后，吊装水平槽钢，水平槽钢与竖向槽钢临时点焊，然后加设钢管支撑,钢管端部加设钢管U托可以自由调节长度。
6、校正模板，保证模板建筑界限和垂直度。
7、用[14压在模板上口并侧墙竖向钢筋焊接，以防止模板上浮。
经济分析
采用无对拉支撑投入较大经现场测算，采用无拉杆体系（含模板）与采用拉杆加固的方法相比多投入钢材100余吨，但从综合角度考虑，每套材料周转都在6次以上，且2003年底钢材价格飞涨，从总体上计算实际上采用拉杆施工的费用还要节约20万元。
社会效益
1、地铁车站侧墙砼无对拉支撑体系，在本工程中取得了良好的效果，砼平整度好，光洁度好，不需处理即可进行附加防水施工。
2、得到质监站及地铁指挥部的一致好评，并要求在全线推广。