地下室外墙模板内支撑体系施工工法(华西十二)

2020-05-24 10:01:35

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地下室外墙模板内支撑体系施工方法

四川华西集团有限公司第十二建筑工程公司 1、前言 随着城市建设的不断发展,在城市城区中心建设的高层建筑越来越多,这 些位于城区中心的高层建筑几乎都存在地下室基础埋深深、施工场地十分狭窄 和深基坑作业等施工特点,由于建筑周边场地的限制,地下室外墙因施工场地 狭窄而无法采取两侧支模的传统施工方法,只能采取利用基坑护壁面直接作地 下室外墙外侧模板、内侧单面支模的施工方法,为了有效解决单侧支模这一施 工难题,四川华西集团有限公司第十二建筑工程公司从所承建的大陆国际、温 资大厦、电子科技大学研究生教学楼等工程的实际运用中归纳、总结、提炼、 编写出了本工法。 2、工法特点 单侧支模单侧支撑。 3、适用范围 适用于墙体单侧支模的工程。 4、工艺原理 根据施工现场实际情况,按照经结构计算设计确定的施工方案将钢管水平 杆、立杆、斜撑杆和楼、地结构板上预埋的钢筋地锚、拉结丝杆等通过扣件组 合搭设形成多个相互平行的三角成立桁架、平行的三角桁架之间用水平见到撑 固定后再与板模支设的满堂脚手架链接在一起形成单侧模板的内支撑体系作为 单侧支模的主承力构件来保证砼墙体单侧模板体系的强度、刚度和稳定性。 5、施工工艺流程及操作要点

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5.1 工艺流程 施工工艺流程详见图 5.1

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根据结构验算和工程实际情况设计方案,进行试验研究后优化方案

在楼、地结构板上预埋钢筋地锚,在导墙上预埋拉结丝杆

外墙定位放线

墙体外侧模板护壁基层的处理 墙体钢筋绑扎、预埋管件安装

墙体模板安装

拉结丝杆与模板、背楞拉结

搭设钢管三角承力桁架

搭设三角承力桁架间的水平剪刀撑

搭设满堂脚手架

墙模板校正

梁、板模板安装

满堂架水平、竖向剪刀撑设置

满堂脚手架水平杆顶托顶紧

外墙模板内支撑体系检查验收、隐蔽验收

地下室外墙砼浇筑

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图 施工工艺流程图

5.2 操作要点 5.2.1 方案设计及优化 根据现场实际情况以及墙体厚度、高度等进行模板及内支撑体系方案设 计,进行结构验算和实样试搭研究后进行方案优化。 5.2.2 钢筋地锚、拉结丝杆预埋 1.在前一结构层施工时,在楼、地结构板上预埋钢筋地锚,在外导墙上预 埋拉结丝杆,钢筋地锚和拉结丝杆的长度、直径以及埋设间距等应符合方案要 求。 2、钢筋地锚的直径和埋设间距经结构盐酸确定,在垂直于墙面方向设置

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的排数和平行于墙面方向的间距按结构计算确定。 3.在外导墙上离结构楼地面一定高度按计算确定的间距预埋拉结丝杆。 5.2.3 墙体外侧模板护壁基层的处理 按设计要求在基坑护壁面上做完防水、保温、保护层并经检查验收合格

后,对作为墙体外侧模板的护壁基层进行修正和找平。 5.2.4 对墙体进行定位测量放线,并在楼、地板面弹出墙体的中心线和平面

位置线。 5.2.5 墙体钢筋安装绑扎。 5.2.6 模板安装 1.模板采用 900mmX1800mmX18mm 木模板,设有横竖两道背楞:第一

道为 100mmX100mm 木枋双面压刨的竖龙骨(间距由结构计算设计确定), 第二道为两根,48X3.5mm 钢管为一组组成的横龙骨(沿墙体敢赌方向设置的道 数由结构计算确定),木枋竖龙骨与双钢管横龙骨之间用带蝴蝶卡的定型加工 丝杆连接,详图 5.2.6。

2.内侧模板吊装安放到位后应安装好拉结丝杆,支设竖向木楞和双钢管水 平背楞后,搭设三角承力桁架和梁板满堂架。

5.2.7 拉结丝杆与模板背楞拉结 外墙内侧模板吊装安放到位后,将外墙导墙上预埋的拉结丝杆穿过模板和 木楞、上好蝴蝶卡和双螺帽将模板、木楞和双钢管水平背楞拉结牢固。详见图 5.2.7。

5.2.8 钢管三角承力桁架搭设

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1.地下室外墙模板内支撑系统,主要有至少两个以上并行排列的三角承力 桁架构成,三角承力桁架主要由一段垂直顶靠在模板上的水平杆、一端垂直设 置在地面上的立杆和地面成α夹角设置的斜撑杆、以及用于支撑写成干一端的 用扣减锁扣在钢筋地锚上的水平杆构成,钢管水平杆、立杆和斜撑杆通过扣件 较差连接固定在一起,组合搭设形成三角承力桁架。

2.三角承力桁架按结构计算设计确定的间距垂直于墙面搭设,桁架与桁架 间相互平行,并由水平剪刀撑连接固定,其水平杆、立杆在与梁板模板安装搭 设的满堂脚手架水平刚、立杆连接在一起。

3.三角承力桁架的立杆、水平杆、地锚钢筋、剪刀撑等水平水平布置详见 下图 5.2.8-1

4.三角承力桁架的搭设组成详见图 5.2.8-2、图 5.2.8-3.

5.三角承力桁架的斜撑杆在垂直于墙面的平面内和在墙模板竖向高度内设 置的道数应根据墙高、墙厚等通过结构计算设计确定,斜撑杆与楼板成一定夹 角(其夹角由计算设计确定),斜撑杆下端锁扣在与地锚钢筋扣件连接的水平 杆上,详见图 5.2.8-4,上端与带顶托的水平杆与靠近模板的第 1 根立杆的主节 点扣件连接,并与模板背楞顶紧,详见图 5.2.8-5。

6.三角桁架的立杆及水平杆间距同梁板施工支设的满堂脚手架的立杆及水 平杆间距相同,其间距均有结构计算设计确定。

5.2.9 满堂脚手架搭设 1.三角承力桁架搭设好后应按三角桁架的水平杆、立杆间距搭设梁板模板 满堂脚手架。

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2.梁板模板满堂脚手架搭设详图 5.2.9-1 3.校正墙模板后,应将三角桁架、满堂脚手架水平横杆靠近模板一端的顶 托顶紧模板方楞和双钢管水平背楞,然后搭设竖向、水平见到撑。 4.满堂脚手架水平剪刀撑设置详图图 5.2.9-2 5.10 地下室外墙模板及内支撑体系搭设好后,进行质量检查验收和钢筋隐 蔽验收。

5.11 地下室外墙砼浇筑

砼浇筑前先编制地下室外墙砼浇筑专项施工方案,并按审批后的施工方案

组织施工,以确保砼施工质量。

6.材料、设备及劳动力组织

6.1 材料

需要的主要材料有钢筋、型钢、钢板、焊剂、木模版、木枋、钢管、十字

扣件、直接扣减、旋转扣件、丝杆、蝴蝶卡、电缆线等,所采用材料必须符合

设计和国家、行业、地方先行规范、规程、技术标准的要求。

6.2 设备

所需设备详见表 6.2,需要数量应根据工程情况计算配置。

表 6.2 需用设备种类表

序号 机械或设备名称

星号规格

备注

1

垂直运输机械

模板施工期间的垂直运输机械

2

全站仪

AGA510

定位放线

3

钢卷尺

50m

定位放线

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4

钢卷尺

7.5m

5

水准仪

DS2200

6

圆盘锯

7

刨床

8

配电箱

9

电焊机

10

氧气瓶

11

乙炔瓶

12

手提锯

13

钢筋切断机

14

钢筋弯曲机

15

钢筋调直机

16

混凝土输送泵

17

插入式振捣器

18

平板振捣器

6.3 劳动力组织

需组织的各类劳动力详表 6.3

表 6.3 需组织的各类劳动力

定位放线 标高控制 模板加工 模板加工 模板施工用电接入 现场焊接 现场铁件加工 现场铁件加工 现场模板加工 钢筋加工 钢筋加工 钢筋加工 现场混凝土输送 混凝土振捣 混凝土振捣

种类

备注

种类

备注

技术员

负责方案编制

架子工 三角承力桁架及满堂脚手架搭设

施工员

施工组织

模板工

模板制作、安装

质安员

施工现场质量、安全检查

测量工

轴线放线、标高测量

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焊工 模板支撑体系及埋件等加工焊接作业 防水工

防水层施工

电工

施工期间的用电管理

保温工

保温层施工

起重工

负责垂直运输机械操作

砼工

砼浇筑

钢筋工

钢筋制作绑扎

普工

协助各工种施工

7 施工质量控制 7.1 组织措施 考虑到地下室外墙内支撑体系施工难度较大,为了实现对地下室外墙内支 撑体系施工的质量、安全、工期、成本的全面管理,项目部组建地下室外墙内 支撑体系施工管理领导

7.2 模板安装质量控制措施 7.2.1 本工法必须遵照执行的现行规范、规程、标准 1.《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008) 2.《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001) 3.《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001) 4.《建筑施工脚手架适用手册》(中国建筑工业出版社) 5.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2011) 6.《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011) 7.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011) 8.《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》(中国物价出版社) 9.《建筑施工高出作业安全技术规范》(JGJ80-91) 10.《建筑施工计算手册》(江正荣编制) 11.《建筑施工技术》(卢循 主编)

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7.2.2 每日对地下室基坑侧壁沉降变形进行观测,保证基坑侧壁处于稳定状 态,从而保证地下室外墙施工的结构安全及施工安全。

7.2.3 地下室基坑侧壁防水层及保温层施工完毕,做好隐蔽、相关检测试验 及质量验收,使地下室基坑坑壁满足设计文件要求的地下室外墙结构尺寸;

7.2.4 在支柱与墙模板前,先逐一检查各部位钢筋的直径、间距、数量、位 置是否正确、无遗漏,预埋件等的数量、埋设位置是否正确、无遗漏,合格后 方可支模。

7.2.5 内支撑系统承受的荷载大,在搭设支撑系统时,各种杆件间距必须严 格按照经荷载计算后所确定的方案规定的尺寸进行,并采取弹线控制方式施 工。

7.2.6 地下室外墙内侧模板基于三角承力桁架为主承力构件,其水平杆、立 杆等再与满堂架相连形成整体受力,因此地下室结构梁板模板安装搭设的满堂 脚手架的水平杆、立杆的直径、间距等应与三角承力桁架一致、连接形成有机 的整体共同承力,并增加水平、立面剪刀撑以提高内支撑体系的强度和刚度。

7.2.7 为保证满堂架抵抗水平推力,在混凝土浇筑顺序上作如下要求:先浇 筑框架柱混凝土——再浇筑剪力墙混凝土——浇筑梁板混凝土。

7.2.8 斜撑杆受荷载大于单个扣件抗滑允许荷载,因此模板底小横杆与斜杆 相扣的扣件下,均应增加一个抗滑移扣件。斜撑杆因受力较大,不宜接头。

7.2.9 由于地下室水压大,防水要求高,外墙混凝土浇筑时严格控制混凝土 的坍落度、水灰比等各项参数。同时掺入膨胀剂,以补偿混凝土收缩,控制墙 面裂缝产生,形成坚固的结构自防水层。

7.2.10 在浇筑混凝土前,用测力扳手检查支撑系统的扣件,保证扣件的紧

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固力矩为 40-65N·m。其主梁支撑系统必须全部检查,合格率必须为 100%,其 余次梁及板支撑系统按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第 8.2.5 条执 行。

7.2.11 模板的截面尺寸、平整度、垂直度、接缝等必须符合相关规定。 7.2.12 由于地下室混凝土外墙较高,在保证施工质量的同时,分层缓慢浇 筑,减少浇筑时混凝土侧压力;浇筑过程中派专人检查模板及支撑体系,发现 问题及时处理。 7.2.13 混凝土浇筑后,在常温下一班 24 小时即可拆除墙身侧模板,加强养 护,保证混凝土强度的发展,以利尽早拆除上道基坑支护钢腰梁,为下一步施 工创造条件。 8.安全措施 8.2.1 认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,根据国家有关规定、条例, 结合施工单位实际情况和工程的具体特点,组成专职安全员和班组兼职安全员 以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络,执行安全生产责任制,明 确各级人员的职责,抓好工程的安全生产。 8.2.2 施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安 全施工要求进行布置,并完善布置各种安全标识。 8.2.3 各类房屋、库房、加工场、料场等的消防安全距离做到符合公安部 门的规定,库房堆放易燃品需设特殊防护及安全措施,严格做到不在木工加工 厂、料房等处吸烟,随时清除现场的易燃杂物,不在有火种的场所或其近旁堆 放生产物资。 8.2.4 施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的

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有关规范规定执行。 8.2.5 施工作业人员必须持证上岗,符合《特种作业劳动安全规程》的要

求。 8.2.6 地锚钢筋预埋后,现场需要设置警示标志,以防止意外发生。 8.2.7 安装和拆除模板时,操作人员应正确佩戴安全帽、系安全带、穿防

滑鞋,安全帽和安全带应定期检查,不合格者严禁使用。 8.2.8 支模过程中遇到中途停歇,应将已就为模板或支架连接稳固,不得

浮搁或悬空。拆模中途停歇时,应将已松扣或以拆松的模板、支架等拆下运 走,防止构件坠落或作业人员扶空坠落。

8.2.9 严禁人员攀登模板、斜撑杆等,也不得在高处的墙顶、独立梁或在 其模板上行走。

8.2.10 模板施工中应设专人负责安全检查,发现问题应报告有关人员处 理。当遇险情时,应立即停工和采取应急措施;待修复或排除险情后,方可继 续施工。

8.2.11 使用后的覆膜板应拔除铁钉,分类进库,堆放整齐。若为露天堆放 顶面应遮防雨篷布。

9 环保措施 9.1 施工单位根据工程的具体特点,成立对应的施工环境卫生管理机构, 在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规 和规章,加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控 制和治理,遵守有防火及废弃物处理的规章制度,做好交通环境疏导,充分满

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足便民要求,认真接受城市交通管理,随时接受相关单位的监督检查。 9.2 将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内,合理布置、规范归

档,做到标牌清楚、齐全,各种标志醒目,施工现场整洁文明。 9.3 对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移动的实

施措施,加强实施中的监测、应对和验证。同时,将相关方案和要求向全体施 工人员详细交底。

9.4 设立专用排浆沟、集浆坑,对废浆、污水进行集中,认真做好无害化 处理,从根本上防止施工废浆乱流。

9.5 定期清运沉淀泥砂、做好泥砂、弃渣及其它工程材料运输过程中的防 散落与沿途污染措施,废水除按环境卫生指标进行处理达标外,并按当地环保 要求的指定地点排放。弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进 行合理堆放和处治。

9.6 对施工场地道路进行硬化,并经常对施工通行道路进行洒水,防止尘 土飞扬污染周围环境。

9.7 严格控制施工工程中圆盘锯、压刨、振动棒等施工机具产生噪声。 10 效益分析 本工法经过在大陆国际、温资大厦、电子科技大学研究生教学楼等工程中 的实际运用,有效的解决了因受场地狭窄等周边条件限制不能采用传统的两侧 支模施工的墙体模板单侧支模、单侧支模的施工难题,其施工方法新颖、技术 先进可靠在实践应用中取得了明显的社会效益。

11.应用实例

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11.1 大 陆 国 际 工 程 位 于 成 都 市 人 民 南 路 四 段 11 号 , 建 筑 面 积 为 49888.59m2;其中:地下五层,建筑面积 11220.9 m2,地上 29 层,建筑面积 38667.69m2;建筑高度 115.95m;结构形式为框架-核心筒结构,主楼基础采 用筏板基础,其余地下室采用独立基础加抗水板。本工程的施工管理质量目标 是确保获得省、市“优质结构工程”,因此地下室外墙模板内支撑体系施工工的 成功应用,有效的结局了墙体单侧支模、单侧支撑的施工难题,是创建省、市 “优质结构工程”的一个关键环节,科学合理的施工方法为减少施工难度和确保 工程质量提供了可靠的技术支撑,取得了较好的社会效益。

11.2 温资大厦工程 温资大厦工程为与成都市清江路,建筑面积 40419m2,地下一层,地上 36 成,建筑高度 110m,主体结构形式为框架-剪力墙。本工程地下室外墙采用 外墙模板内支撑体系施工工法进行施工。科学合理的施工方法为减少施工难度 及确保工程质量提供了可靠的技术支撑,取得了较好的社会效益。 11.3 电子科技大学研究生教学楼工程 电子科技大学研究生教学楼工程,建筑面积 22000m2,地下 1 层,地上 5 层,主体结构形式为框架结构。该工程地下室外墙部分采用地下室外墙模板内 支撑体系施工工法,施工结果显示,该工法技术先进,工艺流程简明,操作方 便,混凝土成形质量

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