《超高牆體單側支模施工工法》是河北建工集團有限責任公司、新蒲建設集團有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是李占武、張現法、劉小強、焦正須、王子玲；適用範圍是在保證有操作空間的前提下，在高度7.5米內可適於任何單側牆體模板，包括地下室（地下空間）外牆模板，污水處理廠池壁模板，道橋邊坡護牆模板等與此類同的模板。
《超高牆體單側支模施工工法》主要的工法特點是：單側支模模架裝拆方便，支設速度快，省時省力；保證了牆體的垂直度、平整度；可一次性支設模板高度7.5米，對於較高牆體可減少水平施工縫的留置數量，利於牆體防水；對於超高牆體，底部混凝土側壓力很大，模板體系的設計要求高，模板的剛度要滿足使用要求；不需對拉螺栓，經濟環保。
2009年10月19日，《超高牆體單側支模施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：超高牆體單側支模施工工法
- 工法編號：GJEJGF032-2008
- 完成單位：河北建工集團有限責任公司、新蒲建設集團有限公司
- 主要完成人：李占武、張現法、劉小強、焦正須、王子玲
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家二級工法（2007-2008年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,材料,設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
城市土地資源珍貴，地下工程外牆與用地紅線距離較近，同時隨著深基坑支護技術的發展，垂直支護被廣泛採用，地下工程的外牆施工採用雙側支模無法實現，必須採用單側支模。傳統的單側支模工藝是採用鋼管搭設排架作為模板的支撐體系，該工藝使用鋼管數量大，搭設周期長，一次支模高度較低，且易出現模板上浮、脹模、混凝土牆面平整度、垂直度差等缺陷，施工質量難以保證。對於高度較大牆體支模，施工難度更大。
河北建工集團有限責任公司在進行北京奧林匹克公園地下空間Ⅱ段工程施工中，完成了“超高牆體單側支模施工技術套用研究"的課題，2007年形成了《超高牆體單側支模施工工法》。
工法特點
《超高牆體單側支模施工工法》的工法特點是：
⒈單側支模模架裝拆方便，支設速度快，省時省力。
⒉有效保證了牆體的垂直度、平整度，克服了常見的脹模、漏漿、錯台等質量通病。
⒊可一次性支設模板高度7.5米，對於較高牆體可減少水平施工縫的留置數量，利於牆體防水。
⒋對超高牆體來講，底部混凝土側壓力很大，模板體系的設計要求非高，模板的剛度要滿足使用要求。
⒌不需對拉螺栓，經濟環保的同時可提高防水效果。
操作原理
適用範圍
《超高牆體單側支模施工工法》適用於：在保證有操作空間的前提下，在高度7.5米內可適於任何單側牆體模板，包括地下室（地下空間）外牆模板，污水處理廠池壁模板，道橋邊坡護牆模板等與此類同的模板。正常情況下，最高單側支架須占用約4米寬的操作空間。
工藝原理
《超高牆體單側支模施工工法》的工藝原理敘述如下：
單側支模主要是利用型鋼三角桁架和預埋件，作為模板的支撐系統，將模板固定牢固，見圖1。
圖1 單側模板原理圖
⒈單側支架通過一個45°角的高強受力螺栓，一端與預埋在基礎中的地腳螺栓連線，一端斜拉住單側模架，高強度螺栓受的斜拉錨力F可分解為水平力F1和垂直力F2，F1抵制模架側移，F2抵制模架上浮。
⒉高強度的模板支架在混凝土澆築過程中抵抗了混凝土的側向壓力。
施工工藝
- 工藝流程
《超高牆體單側支模施工工法》的工藝流程是：
施工準備→預埋地腳螺栓→單側支架吊裝到位→安裝單側支架→安裝加強鋼管（單側支架斜撐部位的附加鋼管，現場自備）→安裝壓梁槽鋼→安裝埋件系統→調節支架垂直度→安裝上操作平台→再緊固檢查一次埋件系統→驗收合格後澆築混凝土。
- 操作要點
《超高牆體單側支模施工工法》的操作要點如下：
⒈埋件部分安裝
⑴基礎施工時應在圖2所示部位預埋地腳螺栓。地腳螺栓出地面處與混凝土牆面距離L=模板厚+50毫米；各埋件桿相互之間的距離為300毫米。在靠近一段牆體的起點與終點處宜各布置一個埋件，具體尺寸根據實際情況而定。
圖2 預埋地腳螺栓
⑵埋件與地面成45°的角度，現場埋件預埋時要求拉通線，保證埋件在同一條直線或弧線上。
⑶地腳螺栓在預埋前應對螺紋採取保護措施，用塑膠布包裹並綁牢，以免施工時混凝土粘附在絲扣上影響螺母連線。
⑷因地腳螺栓不能直接與結構主筋點焊，為保證混凝土澆築時埋件不移位或偏移，要求在相應部位增加附加鋼筋，地腳螺栓點焊在附加鋼筋上，點焊時，不得損壞埋件的有效直徑。
⒉模板及單側支架安裝
⑴模板及單側支架的安裝流程見圖3。
圖3 模板及單側支架安裝步驟
圖3註：（a）預理地腳螺栓；（b）支設板板；（c）立單倒支架；（d）安裝理件系統；（e）調節模板垂直度後澆築混凝土。
⑵合外牆模板時，將模板下口與預先彈出的牆邊線對齊，然後安裝背楞，並用鉤頭螺栓將橫槽鋼背楞與豎肋方木鎖緊，臨時用鋼管將外牆模板撐住。
⑶吊裝單側支架。將單側支架由堆放場地吊至現場，單側支架吊裝時，注意輕放輕起。多榀支架堆放在一起時，應在平整場地上相互疊放整齊，以免支架不均勻受壓變形。
⑷需由標準節和加高節組裝的單側支架。應在材料堆放場地先行拼裝（圖4），再由塔吊吊至現場。
圖4 不同高度的單側支架拼裝
圖4註：（a）用於外牆高度≤3600毫米；（b）用於外牆高度≤4100毫米；（c）用於外牆高度≤5700毫米；（d）用於外牆高度≤7300毫米。
⑸在直面牆體段，每安裝5~6棉單側支架後，穿插埋件系統的壓梁槽鋼。底板有反梁時，根據實際情況確定。在弧形牆體段，每安裝後一根單側支架後應安裝埋件系統的壓梁槽鋼。
⑹支架安完後安裝埋件系統。
⑺用背楞扣件將模板與單側支架連成整體（圖5）。
圖5 單側支架與模板連線
⑻因單側支架受力後，模板將向後位移，故預先調節單側支架後支座，直至模板面板上口向牆內傾約10毫米（當單側支架無加高節時，內傾約5毫米）。
⑼最後再緊固並檢查一次埋件受力系統，以確保混凝土澆築時模板下口不會漏漿。
⒊模板及支架拆除
⑴外牆混凝土澆築完24小時後，先鬆動支架後支座，後鬆動埋件部分。
⑵徹底拆除埋件部分，並分類碼放保存好。
⑶吊走單側支架，模板繼續貼靠在牆面上，臨時用鋼管撐上。
⑷混凝土澆築完48小時後，拆模板。
⑸混凝土拆模後應加強養護工作，及時塗刷養護劑，冬期施工時牆體注意保溫。
材料設備
材料
《超高牆體單側支模施工工法》所用的主要材料如下：
單側支架由埋件系統部分和架體兩部分組成，其中：埋件系統包括：地腳螺栓（HRB335級鋼筋Ф25）、連線螺母、外連桿、外螺母和壓梁（12號槽鋼）。架體高度可參照以下規格：H=3600毫米標準節，H=3200毫米加高節，500毫米加高節（支架採用槽鋼焊制，市場上可以租賃）。
設備
《超高牆體單側支模施工工法》所用設備主要是用於支架的吊裝就位的塔吊或是汽車吊，可依據現場實際情況配備（表1）。
序號 | 設備名稱 | 設備型號 | 單位 | 數量 | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|
1 | 塔吊 | QTZ80 | 座 | 1 | 單側模架的水平或垂直運輸 |
2 | 電焊機 | BX300 | 台 | 1 | 鋼筋加工 |
3 | 汽車吊 | 15噸 | 台 | 1 | 單側模架裝卸 |
質量控制
《超高牆體單側支模施工工法》的質量控制要求如下：
⒈須遵循《建築工程施工質量驗收統一標準》GB50300—2001、《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB50204—2002等規範。
⒉主控項目
保證埋件與地面成45°角，並在同一條直線或弧線上。
塗刷模板隔離劑時，不得沾污鋼筋和混凝土接槎處。
⒊—般項目
⑴模板的接縫不應漏漿；在澆築混凝土前，木模板應澆水潤濕。
⑵模板與混凝土的接觸面應清理乾淨並塗刷隔離劑。
⑶澆築混凝土前，模板內的雜物必須清理乾淨。
⑷固定在模板上的預埋件、預留孔和預留洞均不得遺漏，且應安裝牢固。
⑸允許偏差應符合表2要求。
項次 | 項目 | 允許偏差值(毫米) | 檢查方法 | |
|---|---|---|---|---|
1 | 軸線位移 | 3 | 尺量 | |
2 | 底模上表面標高 | ±3 | 水準儀或拉線尺量 | |
3 | 截面模內尺寸 | ±3 | 尺量 | |
4 | 垂直度 | 不大於5米 | 3 | 經緯儀或吊線、尺量 |
大於5米 | 5 | |||
5 | 相鄰兩板表面高低差 | 2 | 尺量 | |
6 | 表面平整度 | 2 | 靠尺、塞尺 | |
7 | 陰陽角 | 方正 | 2 | 方尺、塞尺 |
順直 | 2 | 線尺 | ||
8 | 預埋件中心線位移 | 2 | 拉線、尺量 | |
9 | 預埋管、螺栓 | 中心線位移 | 2 | 拉線、尺量 |
螺栓外露長度 | +5、-0 | |||
10 | 預留孔洞 | 中心線位移 | 5 | 拉線、尺量 |
尺寸 | +5、-0 | |||
11 | 門窗洞口 | 中心線位移 | 3 | 拉線、尺量 |
寬、高 | ±5 | |||
對角線 | 6 | |||
12 | 插筋 | 中心線位移 | 5 | 尺量 |
外露長度 | +10、-0 | |||
⒋其他質量控制重點
架體的垂直偏差不大於10毫米，同時要認真檢查預埋系統的絲扣連線、架體間的橫向連線是否緊固。
安全措施
施工單位採用《超高牆體單側支模施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：
⒈單側支架本身重量較大，確保全全的同時，工人在立支架時應由多人同時進行。
⒉吊運支架時必須由專人指揮，嚴格執行“十不吊”的規定。
⒊在確保單側支架立穩後，工人才可安裝操作平台，操作平台上的跳板須滿鋪，操作平台的護欄至少設三道。
⒋混凝土澆築時，工人應在操作平台上工作，嚴禁站在單側架子上作業。
⒌按規範要求控制混凝土澆築速度，分層澆築，以防澆築高度過高造成脹模現象。
⒍現場工人必須正確佩戴安全帽，高空作業系安全帶。
環保措施
施工單位採用《超高牆體單側支模施工工法》的環保措施如下：
⒈制定環境保護目標
嚴格執行環保措施，按照環境管理體系要求，建立實施體系的環保管理工作。針對該工法的環保目標是現場噪聲排放達標，白天不超過70分貝，夜間不超過55分貝。
⒉施工現場成立以項目生產經理為首的、有關部門及作業隊負責人參加的“環境保護領導小組”，負責施工現場環境保護工作的領導與協調。
⒊建立環境保護責任制。
⒋裝卸模板、架子等材料應輕拿輕放，嚴禁拋擲。加強教育，提倡文明施工，儘量減少人文的大聲喧譁，提高施工人員防噪聲的自覺意識。
⒌施工現場進行噪聲值監測，監測方法執行《建築施工場界噪聲測量方法》，噪聲值不應超過國家或地方噪聲排放標準。
效益分析
施工單位採用《超高牆體單側支模施工工法》的效益分析如下：
⒈採用《超高牆體單側支模施工工法》，可減少基坑的土方開挖及回填工程量，以北京奧林匹克公園地下空間（商業）Ⅱ標段為例，減少土方開挖9500立方米，直接經濟效益28.5萬元。
⒉採用超高單側支模施工工法，牆體未出現脹模、錯台、漏漿等質量缺陷。以北京奧林匹克公園地下空間（商業）Ⅱ標段為例，單側支模牆體面積9630平方米，節省混凝土缺陷修補費用約3萬元。
⒊採用該工法可節省一面模板和一側外腳手架及穿牆螺栓。北京奧林匹克公園地下空間（商業）Ⅱ標段工程採用該工法一次支設並澆築牆體混凝土高度7.3米，減少了一道施工縫，在保證了混凝土剛性防水施工質量的同時，節省了一道止水鋼板約1605延米，和施工縫的處理費用，共約43.6萬元。
⒋採用該工法保證了牆體施工質量的同時，可縮短牆體施工周期近1/3。
註：施工費用以2007-2008年施工材料價格計算
套用實例
施工單位採用《超高牆體單側支模施工工法》的套用實例如下：
採用該工法施工的主要項目有：北京奧林匹克公園地下空間（商業）Ⅱ標段工程、江西南昌紫金城項目和河北省中醫院新建門診醫技樓工程等。以北京奧林匹克公園地下空間（商業）Ⅱ標段工程為例闡述該工法套用情況。
⒈工程概況
北京奧林匹克公園地下空間（商業）Ⅱ段工程，總建築面積17.3萬平方米，為框架一剪力牆結構，開工日期為2006年5月1日，竣工日期為2008年4月18日。基坑支護採用上部放坡複合土釘牆，下部樁錨的支護組合，基坑支護深度19.8米。工程地下2層，其中地下二層層高9.89米，基礎施工時，混凝土澆築至基礎樑上300毫米，則地下二層需單側支模澆築牆體最高高度為7.3米。
⒉套用效果
該工程地下二層牆體採用單側支模技術，共套用牆體面積9630平方米，未發生模板上浮、脹模、錯台等質量問題，由於使用了全新鋼模板，混凝土外觀質量達到了清水混凝土效果。
榮譽表彰
2009年10月19日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》，《超高牆體單側支模施工工法》被評定為2007-2008年度國家二級工法。
