单边支模在地下室外墙的新型应用方案设计

王哲植

0 引言

随着现代建筑环境的改变，人们对于建筑质量的要求也更高。而M工程作为市中心建筑总面积超过300 000m的住宅项目，其地下室外墙的施工也需要更加严苛的技术支持。研究根据M项目工程的实际情况，结合建筑施工专业知识，对M 工程的地下室外墙施工提出了新的方案。通过对单边支模的设计，使得方案结构得到优化，整体效果更佳。

1 研究背景

随着城市化的发展，城市用地越来越紧张；随着城市用地面积的减小，能利用的空间也越来越少；随着利用空间的减少与需求空间的增加矛盾化，越来越多建筑地下室结构外轮廓采用单边支模的施工方法。

常规的单边支模采用满堂脚手架支模结构，其在施工中有以下问题：由于地下结构单层高度较高，墙身也较厚，混凝土侧压力较大。在支模时，若采取传统的支撑方式，难以保证面板的平整，会降低支模的使用效果。当前在一些城市的高层建筑中，地下室的外墙施工采用了新的技术，但是由于各个施工项目也有不同的情况，需要结合实际情况对施工方案进行改进。

针对现有技术的不足，本文的研究提供了一种用于地下室外墙的单边支模，其结构简单，支撑效果好，使方案结构更加简单、整体更为平整，施工效果更佳。

2 新型应用方案内容研究（以M 工程为例）

2.1 M 工程采用新型单边支模应用方案背景介绍

如果建筑施工项目位于市中心繁华地段，或为建筑物相对密集的区域，受到周边建筑、构筑物的影响，建设用地会相对狭小、空间利用相对局促。在此情况下，地下室的外墙施工就难以按照正常的施工方案进行，需要采用单边支模的方式。而M 工程位于Q 市中心的繁华地带，项目规划总用地面积超过50 000m，总建筑面积超过300 000m，其中包含了15 栋30 层左右的住宅楼。该建设项目的地下室层高为3.7m，外墙为0.3m厚度的厚钢筋混凝土墙。再加上四周已建成有居民小区，所以用地情况较为紧张。传统地下室单边支模的设计方式存在有模板不够平整、使用效果不佳的情况。

此外，该项目的施工还存在有以下难点：（1）考虑到该项目地下室的层高问题，由于较高的层高，所以需要较大的墙体高度，这意味着侧模需要有更高的质量，在项目工程施工过程中，就需要使用稳定性更高和物理性能更好的模板。（2）由于在M 工程项目中，地下室外墙结构跟围护结构距离相对较近，所以外侧模板的施工会相对狭小，难以操作，施工的难度会增加。由此，传统双面模板难以应用到其中。根据这一难点，在地下室外墙结构建设中采用单支模建设，会更为合理。此外，对M工程周边的环境进行全面考察，发现在M 工程施工范围内地下水水位较高，这就意味着在地下室外墙的建设中，还需要重点考虑抗渗透这一性能。而在外墙水平施工缝设置方面，应至少在距底板3 700mm 的位置，避免受到地下水的影响。根据对M工程项目的全面考察，再结合该项目施工存在的一些难点，考虑应当设计一种新的地下室单边支模方案，才能满足M 工程地下室施工的需要。由此，在对该项目地下室施工设计的过程中，研究者对传统的单边支模的方法进行了创新，设计了此新型单边支模应用方案。

2.2 新型应用方案简介

根据M 工程的实际情况，本文在研究过程中提供了用于地下室外墙的单边支模，包括若干面板，相邻面板之间连接有支撑柱，所述支撑柱倾斜设置，所述支撑柱一端与面板固定连接，另一端抵触设置在地面上，所述支撑柱上靠近面板的一端活动设置有用于连接相邻面板的支撑板，所述支撑板和支撑柱之间设置有用于在支撑板朝支撑柱运动时给予其反向的弹性作用力第一缓冲机构，所述支撑板与对应面板分别枢轴连接，所述支撑板上于面板之间还设置有用于在面板沿枢轴连接处朝支撑柱方向受力时给予其反向弹性作用力的第二缓冲机构，所述支撑板向支撑柱延伸设置有支撑臂，所述支撑臂上对称设置有滑槽，所述支撑柱两侧分别设置有滑块，所述滑块与滑槽滑移配合。其结构简单，支撑效果好，使得整体更为平整，施工效果更佳。

2.3 新型应用方案效果

当面板内侧进行浇筑施工时，支撑柱只能支撑一定的位置，需要通过密集的支撑柱，才能很好地使得面板整体保持稳定，通过在支撑柱上这样设置支撑板，可以增大对面板的支撑面积，使得支撑更加稳定，同时支撑柱设置在两块面板之间，支撑力均衡，在浇筑过程中，当面板受力时，支撑板会受到使得支撑板向支撑柱方向运动的作用力，此时第一弹性缓冲机构能够给予其反向的弹性作用力，从而能够起到良好的支撑缓冲效果，保证面板连接位置的稳定。当面板在枢轴连接位置发生变形时，通过第二缓冲机构会给予其反向的弹性作用力，从而抵抗这种形变，保障面板结构稳定，有效提高整体墙面结构稳定。将所述第二缓冲机构设置为弹性板，弹性板呈条状设置，将弹性板的一端固定在面板上，另一端与支撑板朝向支撑柱的端面连接。

但是在施工过程中也应当考虑到项目实际需要，注意以下问题：首先，该新型单边支模方式在底板或楼板位置存在过多预埋件，而地下室墙板高度非常高，侧向压力较大，对楼板的影响需进行计算分析和充分考虑；斜撑在地下室转角位置交叉，须充分考虑施工可操作性；考虑防渗要求，地下室外墙水平施工缝只能留置在顶板面；以上，要求外墙柱必须同顶板的梁、板混凝土一起浇筑；斜撑稳定性、地锚强度与刚度为重要控制点，尤其是顶端部位最长斜撑，稳定性控制要求非常严格；地下室外墙总长度超过200m，工程量较大，既要保证工程质量也要抢工期。

2.4 新型应用方案优势

单边模支撑体系若采用对拉螺杆进行对拉，则对拉螺杆一端植筋在基坑支护结构内，另一端与墙体内侧模板对拉。虽然外墙能浇筑成功，但随着主体结构的逐步施工升高而产生不均匀沉降后，对拉螺杆会拉动外墙而使其破坏，对结构不利，且可能对外墙的防水层造成破坏。在设计的新型单边支模应用方案中，由于复位弹簧分别与滑块抵触配合，能够提供更为强效的弹性作用力，有效提高弹性作用力的传递效果，还能够进一步地减小支撑柱的体积，使整体结构更加紧凑。进一步地，所述支撑柱与地面之间还设置有斜撑，所述斜撑一端与支撑柱满焊，另一端与地面呈45°设置。采用上述技术方案的优点是：支撑效果更好，提高整体结构的稳定性。此外，与传统双边模施工工艺相比较，采用新型单边模支撑方案时，外墙外侧支模时所需要的脚手架、模板等购置费用可以节省；外墙内侧的大空间便于工人的操作施工，也会在一定程度上节约施工工期、有效控制施工的资金。

3 新型应用方案具体实施方式

用于地下室外墙的单边支模的实施例如图1～图4 所示。

图1 单边支模支撑图

图2 单边支模缓冲机构设置

图3 单边支模滑槽滑动图

图4 单边支模第二缓冲机构

（1）包括若干面板2，相邻面板2 之间连接有支撑柱1，所述支撑柱1 倾斜设置，所述支撑柱1 一端与面板2 固定连接，另一端抵触设置在地面上，所述支撑柱1 上靠近面板2 的一端活动设置有用于连接相邻面板2 的支撑板3，所述支撑板3和支撑柱1 之间设置有用于在支撑板3 朝支撑柱1 运动时给予其反向的弹性作用力第一缓冲机构，所述支撑板3 与对应面板2 分别枢轴连接，所述支撑板3 与面板2 之间还设置有用于在面板2 沿枢轴连接处朝支撑柱1 方向受力时给予其反向弹性作用力的第二缓冲机构，所述支撑板3 向支撑柱1 延伸设置有支撑臂5，所述支撑臂5 上对称设置有滑槽51，所述支撑柱1 两侧分别设置有滑块11，所述滑块11 与滑槽51滑移配合。本实施方式的有益效果是：当面板2 内侧进行浇筑施工时，支撑柱1 只能支撑一定的位置，需要通过密集的支撑柱1，才能很好地使得面板2 整体保持稳定，通过在支撑柱1 上这样设置支撑板3，可以增大对面板2 的支撑面积，使得支撑更加稳定，同时支撑柱1 设置在两块面板2 之间，支撑力均衡，同时在浇筑过程中面板2 受力时，支撑板3 会向到使支撑板3 向支撑柱1 方向运动的作用力，此时第一弹性缓冲机构能够给予其反向的弹性作用力，从而能够起到良好的支撑缓冲效果，保证面板2 连接位置的稳定，当面板2 在枢轴连接位置发生变形时，通过第二缓冲机构会给予其反向的弹性作用力，从而抵抗这种形变，保障面板2 结构稳定，从而有效提高整体墙面结构稳定。

（2）所述第二缓冲机构设置为弹性板4，所述弹性板4呈条状设置，所述弹性板4 的一端固定在面板2 上，弹性板4 的另一端与支撑板3 朝向支撑柱1 的端面连接。采用上述技术方案的优点是：选择弹性板4 作为缓冲机构，其可以设置在面板2 与支撑板3 之间，能够起到一定的隐藏效果，使得布局结构更为合理，结构紧凑，当该面板2 在枢轴连接处受力时，会使弹性板4 产生弯曲形变，弹性板4 的弹性恢复能力能够抵抗这种摆动趋势，从而能够起到良好的稳定面板2结构的作用。同时结构更为简单，条状的弹性板4 取材简单、加工及装配方便。

（3）所述支撑臂5 上的滑槽51 为两道，两滑槽51 之间的间距自支撑板3 朝支撑柱1 方向渐窄设置，所述支撑柱1 的上对应滑块11 位置设置有导向槽12，所述导向槽12 垂直于滑槽51 设置，所述滑块11 滑动设置在导向槽12 中。采用上述技术方案的优点是：这样设置使得支撑臂5 能够沿支撑柱1 两侧滑动，并且其上的滑槽51 也能够与支撑柱1 两侧的滑块11配合导向滑动，这样能够保证支撑板3 滑动方向的稳定，滑槽51 和滑块11 设置为两个能够防止支撑柱1 发生相对偏转，提高对面板2 支撑的稳定性。

（4）所述第二缓冲机构包括有复位弹簧13，所述复位弹簧13 设置在支撑柱1 内，所述复位弹簧13 与对应滑块11 相抵触。采用上述技术方案的优点是：复位弹簧13 分别与滑块11 抵触配合，能够提供更为强效的弹性作用力，有效提高弹性作用力的传递效果，还能够进一步地减小支撑柱1 的体积，使整体结构更加紧凑。

（5）所述支撑柱1 与地面之间还设置有斜撑6，所述斜撑6 一端与支撑柱1 满焊，另一端与地面呈45°设置。采用上述技术方案的优点是：支撑效果更好，提高整体结构的稳定性。

除去上述具体的施工实例外，在此单边支模方案应用的过程中，为了更好地保障施工质量，还要采取以下措施：首先要逐一检查预埋钢管、钢筋，按方案要求位置进行预埋。然后，检查各杆件间的紧固状态也是必不可少的，如顶托、斜杆及扣件有松动，则应及时加以紧固。在混凝土浇筑的过程中，应当严格控制每层混凝土厚度，浇筑时派木工、架子工看守。由于地下室外墙转角位置两个方向的斜撑杆存在过多交叉，在施工方案中，要对此部位地锚与斜撑杆进行单独设计，以保证斜撑杆顺利与地锚对接。

4 结束语

单边支模方案在现代化地下室外墙施工中的应用，可以为建筑工程的施工方案提供新的选择，在质量上也较之传统的单边支模方案更有保障。而地下室单边支模施工可操作性、斜撑稳定性与防渗要求是施工人员所不可忽视的内容。随着城市化进程的不断发展，这种新型的单边支模方案会在地下室建设工程领域具有较为广阔的应用前景。以上实例，只是本实用新型优选具体实例的一种，本领域技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本实用新型的保护范围内。