有限作业空间地下室外墙单侧支模施工技术探讨

谢建东 夏应雪 廖水建 刘佳 车汪速 唐牧

在有限作业空间进行地下室外墙施工较为困难，采用单侧支模的方法能够有效解决这一难题。通过对3种不同的单侧支模方案进行比选后，选出最适合该工程的三角支撑方案；最后通过对该方案的分析计算确定其可行性，并对其构造措施、实施要点等进行总结。

有限作业空间； 地下室结构施工； 外墙单侧支模； 模板体系

TU755.2+2 B

［定稿日期］2022-12-19

［作者简介］谢建东（1973—），男，本科，高级工程师，主要从事安全生产管理工作。

1 工程概况

金牛区人才交流中心及地下停车场项目，共设计地下室2层，基坑采用灌注桩支护。在地下室负1层、负2层的车行坡道位置，由于基坑支护桩距离拟建地下室外墙（该地下室外墙为承重剪力墙结构）400～500 mm，不便于采用传统双侧同时支模加对拉螺杆的形式对剪力墙进行支模施工，需要考虑对该区域附近的剪力墙进行单侧支模，需单侧支模范围内，各结构情况：单侧支模区域长度为33.94 m，车道板的两侧剪力墙为曲面弧形结构；单侧支模的剪力墙对面有300 mm的C35的钢筋混凝土墙体，2垛墙体之间即形成负1层、负2层的车行坡道，车道宽度即两垛墙体之间的间距约7.8～8.0 m不等，负1层支模高度最大3.7 m，负2层支模最大高度5.7 m，单侧支模区域的平面如图1所示。

2 方案比选

根据现场结构及周边环境等实际情况，拟出3种单侧支模方案［1-5］，各方案的基本思路和优缺点介绍如下。

2.1 方案一：对撑方案

将车道两侧相对的剪力墙（一侧为地下室外墙，一侧为车道防撞剪力墙），其内侧的模板及支撑体系按同一支撑系统同时考虑，从而形成对撑的满堂架支撑形式，该满堂架支撑同时对地下室外墙的内侧模板和防撞剪力墙的内侧模板进行支撑，如图2所示。

方案一可满足支撑的强度和刚度要求，但对撑支撑需要占用的空间大，所需支撑架体材料多，搭设后不易调整支撑的位置，也便于進入通道做其他施工，且现场情况无法满足两侧墙体同步浇筑，容易导致两侧墙体浇筑不同步而发生受力不均衡而偏斜的结果。

2.2 方案二：三角斜撑方案

采用系列斜撑形成的三角撑的形式进行单侧支模，将斜撑的一端通过预埋型钢固定在底板上，斜撑的另一端依次支撑住地下室外墙的内侧模板，如图3所示。

方案二在满足支撑的强度和刚度的同时，仅占用外墙附近的区域，对支撑的剪力墙曲面走向的适应性较强，有利于布管支撑。

2.3 方案三：楼层模板排架支撑方案

利用楼层模板作为施工作业面，外墙模板与楼层模板支撑体系同时搭设，再利用楼层模板水平钢管顶紧外墙侧模，从而实现对剪力墙模板的支撑支模作用，如图4所示。

方案三对支撑的剪力墙曲面走向的适应性较差，需要与楼层模板同时施工不适应本工程，且占用空间大。

2.4 比选结果

经分析，3种方案均可满足支撑的强度和刚度要求，但满堂架支撑涉及的用钢量大，支撑搭设后影响地下室坡道的作业空间，采用楼层模板排架的形式，需要同时考虑楼层模板和剪力墙模架体系适应性，同时楼层模板排架对曲面地下室车道环境不便于灵活布设。综合考虑，从工程实际情况考虑，最终选择三角形斜撑的形式。

3 方案设计

由于负2层和负1层顶板分别为300 mm和400 mm厚，属于人防结构，故需严格按照模板方案设计的支撑架体进行施工。

采用三角撑的形式进行单侧支模，需要提前在地下室负二层底板及负一层底板上设置锚固或支挡的结构，增加预留预埋的工作量。

3.1 计算分析

（1）顶板分析：顶板厚度为300 mm、400 mm，根据板模板支撑系统搭设参数表可知，顶板为300 mm厚的立杆间距为900 mm×900 mm，立杆步距为1 500 mm；顶板400 mm厚的立杆间距为800 mm×800 mm，立杆步距为1 500 mm。

（2）三角形支撑分析：采用三角形支撑，不需要考虑顶板的模架系统及车道板防撞剪力墙的支模，仅分析地下室外墙的单侧支模，分析计算按以下思路开展，采用48 mm、壁厚3 mm的钢管作为小梁，10号槽钢作为主梁，采用10号工字钢作为斜撑进行分析计算。

（3）高3.7 m墙单面支撑计算：通过墙体的特性及模板支撑系统搭设参数表验算面板、小梁、主梁及斜撑所需要的强度、挠度和支座反力等，最终确定高3.7 m墙共需要6道支撑，墙模板的小梁间距为250 mm，主梁最大悬挑长度为150 mm，斜撑水平间距为1 500 mm。

（4）高5.7 m墙单面支撑计算：通过墙体的特性及模板支撑系统搭设参数表验算面板、小梁、主梁及斜撑所需要的强度、挠度和支座反力等，最终确定高5.7 m墙共需要8道支撑，墙模板的小梁间距为250 mm，主梁最大悬挑长度为150 mm，斜撑水平间距为1 480 mm。

4 实施及要点

4.1 工艺流程

测量定位—预埋锚固件—抗水板浇筑—砖胎膜砌筑—抹灰、防水施工—防水保护砖施工—剪力墙钢筋绑扎—安装侧模板—安装小梁—安装主梁—安装斜撑—设置施工缝—预检。

4.2 实施要点

（1）剪力墙的高度变化时，在负1层及负2层的单侧支模中，斜撑的纵横向间距不变，可减少斜撑的数量。

（2）预埋件埋设在抗水板深度不小于350 mm，埋设在负1层底板内250 mm，预埋件出露板面的高度为250 mm。除负1、负2层最高支模区域各自埋设4处和3处预埋件外，其他高度区域的预埋件数量可根据斜撑的设置数量确定，确保每1～2根斜撑用一个预埋件。

（3）单侧支模另一侧采用砖砌结构，砌筑高度随楼层高度，坡道位置随坡道高度，保证砖砌紧贴支护桩，无法紧贴时采用中粗砂灌注密实。

（4）砌筑完后进行抹灰及防水施工，每次预留防水接头长度。

（5）斜撑支撑模板的一端，尽量靠在主梁和小梁的交叉部位，并焊接在主梁上。

（6）监测点设置：观测点可采取在临边位置的支撑基础面（梁或板）及柱、墙上埋设倒“L”形12 mm钢筋头。

（7）本工程立柱监测预警值为8 mm，立柱垂直偏差不大于1/400H。

5 结 论

本工程采用的三角形斜撑系统，适用于不连续、不平整的曲形地下室外墙以及类似的地下外墙，与其他支撑方案相比，三角形斜撑系统更节省空间、更有利于施工质量的管控。

参考文献

［1］ 薛炳泉， 徐卫忠， 胡斌，等. 地下室外墙单侧支模简捷施工新方法［J］. 建筑施工， 2017， 39（7）：3.

［2］ 李腾.单面支模技术在地下室外墙施工中的应用［J］.江西建材，2020（9）：86-87.

［3］ 冯岳，崔苗.地下室外墙单侧支模施工技术应用［J］.建筑技术开发，2020，47（4）：112-113.

［4］ 何俊宏，王立欢.地下室外墙局部单侧支模施工技术［J］.施工技术，2018，47（S4）：1485-1487.

［5］ 李春安，杨凯明. 地下室现浇混凝土圆弧外墙体单侧支模施工技术［C］//.第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册，2009：70-73.