超高层建筑地下室外墙单侧钢模施工技术

超高层建筑地下室外墙单侧钢模施工技术

徐善水

中建五局土木工程有限 公司 , 湖 南 长沙 41 0000

摘要：随着城市化发展，多栋高层、超高层及商业综合体建筑共用或紧贴一道隔墙的情况十分普遍，导致了建设项目施工场地越来越狭小，多数存在无临建道路、无施工空间的情形。本文以紧邻武汉地铁光谷五路站的线网中心大厦工程为背景，探讨超高层建筑地下室外墙采用单侧钢模的施工技术。通过力学计算，优化单侧钢模设计，总结了一套适合超高层建筑地下室外墙进行单侧模施工的技术。

关键词：超高层建筑；单侧钢模；力学计算；施工技术

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1 工程概况

武汉市线网中心大厦项目位于武汉市光谷五路地铁站附近。线网中心大厦基坑位于紧邻光谷五路站的西北侧，基坑东侧紧邻光谷五路换乘车站，最近距离仅为4.0m，基坑南侧部分区段与地铁车站共用围护结构。现场内及场地周边可用于临时设施的场地十分有限。故我部决定采用单侧钢模施工技术进行地下室外墙的施工。

2 单侧钢模的组成

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：拉杆、连接螺母、拉杆、外螺母和横梁。

架体分为3.55米的标准节、1.15米的加高节、0.55米的操作平台节三部分拼装组合而成。如下图：

单侧钢模侧面示意图

3 工作原理

单侧支架通过一个45度的高强受力拉杆，一端与拉杆连接，另一端斜拉住单侧模板支架，因斜拉拉杆受斜拉锚力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。同时模板底部的丝杆提供一个竖向力R保证了支架的整体稳定性。

4 施工方法

4.1 埋件安装

埋件材料选用的是M25拉杆，拉杆出地面处与砼墙面距离：(450+135)mm；出地面为163mm；各埋件杆相互之间的距离为500 mm。在靠近一段墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件。

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。

4.2 模板及支架安装

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→再紧固并检查一次埋件系统→验收合格后浇筑砼

现场安装照片

5 单侧钢模支架受力计算

材料许用应力及挠度规定：

许用应力：Q235钢材的许用正应力[σ]＝215MPa;许用弯曲应力[σ]＝140MPa，许用剪应力[τ]＝80MPa。

挠度规定：根据TB10210-2001《铁路混凝土与砌体工程施工规范》：

结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的1/400；桁架弹性变形<1>；根据GB50214-2001《组合钢模板技术规范》：单块钢模板变形<1.5mm，支撑系统累计变形值<4.0mm；

混凝土的侧压力荷载：F1=52.16KPa 压头高度为52.16/24=2.2m

倾倒混凝土产生的水平荷载：F2=5.6KPa

支架布置：每块模板（1.5m长）布置2个侧墙支架，故在单个支架上的荷载分别为：

1、应力图：荷载为：F1+F2

由上图可知，最大应力为96.5MPa<[σ]满足强度要求。

2、变形图：荷载为F1

由上图可知，最大变形值为：3.5mm，

ω/L=3.5/6000<1>

满足刚度要求。施工安装时可将支架往内倾斜4mm，以抵消支架的变形。

3、预埋拉杆受力计算：

计算荷载为F1+F2，

由支架的受力计算可求出单个侧墙支架支点的反力。

拉杆所需承担的是内侧支点的反力：

,

拉杆采用HRB400级φ25螺纹钢，间距为400mm，每个拉杆须承受的力是：

1）、锚固深度计算：

实际预埋深度取700mm。

2）、强度验算：

经验算，模板支架系统受力均满足要求。

6 结束语

本工程地下室外墙采用单侧钢模施工技术取得了良好的效果，其施工工序简单，质量容易控制，工效高。尽可能地扩大了场地面积，为材料堆放和临建等提供有利条件。外墙无穿墙螺栓，墙体刚性防水大大增强。为狭小场地下的城市超高层建筑地下室外墙的施工提供了参考经验。

参 考 文 献

[1] 马军.单侧钢模板支撑体系在土建施工中的应用技术[J].智能城市,2018,4(04):130-131.

[2] 杨国俊. 单侧墙体大钢模模板施工技术[J].  重庆建筑. 2008(03).

[3] 张亚军,傅玮.  地下室外墙单侧模板支设的应用实例

[J].建筑技术. 2013(08).

[4] 陈立锦,李志勇,丛欣江. 单侧模板支撑体系在地铁明挖车站施工中的应用[J].  建筑技术. 2009(11).