地下室外墙模板单边加固专项施工方案.docx

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地下室外墙模板单边加固专项施工方案

金牛大厦二期工程

地

下

室

外

墙

单

边

加

固

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

编制单位：

成都建筑工程集团总公司

编制日期：

2016年5月11日

一、工程概况

金牛大厦二期工程位于武汉市江汉区黄浦大街与建设大道交汇处，临近赵家条地铁站口。

建设单位为武汉交发金炜置业有限公司，设计单位为中南设计院，监理单位为武汉工程建设监理咨询有限公司，施工单位为成都建筑工程集团总公司，武汉市质量、安全监督站监督。

本工程为一栋超高层写字楼及其商业裙楼组成。

地下四层，局部两层，地上商业裙楼五层，塔楼写字楼52层，总高232.35m，总建筑面积115680㎡，地上设四层避难层。

地下室负四层层高5.55m,负三层层高4.2m，负二层层高4.3m，负一层层高6.25m。

本工程结构形式：

基础形式为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础,主体为钢管柱框架—钢筋混凝土核心筒混合结构，核心筒区为钢筋混凝土结构，核心筒外为钢结构。

二、模板加固方案选择

由于地处市中心地带，周边临近地铁口、居民小区及市政主干道，可利用土地及场地有限，固地下室已施工支护连续墙与外墙临近，部分连续墙与地下室外墙重合100mm～300mm，地下室外墙外边至围护桩内侧的局部尺寸无法满足外墙施工操作空间，无法按照常规方法对外墙进行双面支模并加固施工，所以只能采用室内单侧支模方案。

亦不能满足外墙外防水卷材施工，固按设计要求改为水泥基渗透结晶防水涂料进行施工。

竖向构件的模板体系加固一般依赖于穿透构件的螺杆和围合于构件外围的抱箍来实现。

由于本工程地下室外墙外侧距离很小，无法进行双面支模，只能单侧支模。

按照常规，单面模板加固采用对拉螺杆与连续墙植筋锚固连接的方法及内侧底板或楼板埋设地锚，内侧采用斜撑钢管与单侧螺杆同时受力的方式，其效果与普通双面支模体系中的对拉螺杆效果一致。

总结以往施工经验并结合本工程实际，拟采取单面支模结合扣件式钢管支撑体系的施工方案，即外墙内侧支设单面木模，设置单侧螺杆、次楞、主楞，侧向压力通过连接墙板主楞与地面地锚的钢管传递至底板或楼面。

三、施工方案与技术措施

3.1施工流程

施工准备——凿出连续墙竖筋——连续墙植筋并焊接——渗透结晶防水涂料施工——底板砼浇筑——预留预埋地锚——焊接单侧螺杆、面板拼装——安装次楞、主楞——调整至设计尺寸——安装竖撑、斜撑——内支撑架搭设——梁、板模板安装——梁板钢筋绑扎——砼浇捣

3.2施工控制要点（地下四层）

根据地下室外墙单侧支模施工工况，地下四层的浇筑高度大、且墙板厚度较厚，为本工程最不利位置。

因此，选择地下四层外墙为本工程样板，建立受力分析模型，其余位置均以此为标准，参照实施。

（1）将所有连续墙内壁浮渣、图层全部清理干净至混凝土结构层，按照设计图纸，地下室底板以上500mm及以下侧壁采用1:

3水泥砂浆分两～三次抹灰平均厚度约40mm～50mm，待抹灰层硬化后采用自粘型防水卷材进行施工。

（2）而后将筏板面以上连续墙侧壁每隔300mm左右进行凿除，漏出连续墙竖向钢筋，在漏出钢筋边连续墙上钻孔植入Φ14钢筋，锚入墙15D，露出连续墙300mm，纵横方向间距300mm，钢筋纵横方向轴线偏移不得大于5mm，将露出的Φ14钢筋与凿出的连续墙竖向钢筋加设水平筋进行“L型”焊接，完毕后采用渗透结晶防水涂料涂刷在连续墙上，涂刷两遍，待结晶涂料硬化后，再根据墙厚制作丝杆并与植入连续墙外露部分钢筋进行单面焊接，丝杆中部需焊接止水片。

（3）、地下室底板浇筑前，分别在距外墙1.5米、2.5m、3.5m处预埋长度≥0.8m的Φ32（锚固长度不小于500mm）的短钢筋作为地锚支撑点。

内转角处按45度角设置预埋点。

地锚纵向间距为900mm（同内支撑架间距），底板上的预埋支撑点均采用纵横通长钢管连成整体。

支撑立杆套在地埋上，斜撑与套在地埋上钢管用旋转扣件链接（详图）。

（4）、外墙模板拼装与紧固：

模板采用18mm厚胶合板，按照螺杆间距在现场弹线打孔，逐块拼装成整体后，放置竖向次楞，间距不大于100mm，横向放置主楞（主次楞均采用Φ48×3.5钢管），并将单头螺栓用三型卡调节件并紧固（详图）。

（4）、支撑稳定杆设置：

将斜撑通过钢管扣件呈反三角连接，同时在连接结点处设置纵横通长连杆，要求所有斜撑杆单段长度不大于1.5米，以保证斜撑杆件稳定。

（5）支模架搭设：

将外墙板加固完毕后，再进行支模架的搭设，支模架支撑系统采用扣件式钢管模板支模架。

立柱、纵横钢管、剪刀撑和扫地杆等材料均为φ48钢管。

扣件由可锻铸铁制作，分为直角扣件、旋转扣件、对接扣件，梁、板侧模、底模选用900mm×1800mm×18mm机制胶合板，模板下部龙骨支撑采用50×100木方，梁底梁侧方木均垂直于梁截面设置，大梁侧面加固内龙骨采用50×100木方，外龙骨采用φ48钢管，对拉措施采用直径φ14对拉螺杆。

立柱钢管纵横间距、龙骨间距、对拉螺栓间距均由计算确定，扫地杆离地高度均为200mm，纵横水平钢管步距均为1.5米，立柱上端伸出顶部水平杆件均为100mm，纵横剪刀撑及水平剪刀撑的设置间距等详见支模架搭设构造要求。

外墙单边模板加固详见图示：

四、技术保证措施

（1）植筋完成后需进行拉拔实验，拉拔强度值不小于对拉丝杆直径的抗拉强度值；

（2）地锚与钢管的节点连接处，应在地锚之间设置连接杆，斜撑支设在连接杆上，每根连接杆斜撑支设不易超过3个。

（3）浇筑墙体混凝土时应放慢浇筑速度，以减缓混凝土对模板的侧压力，减小支撑系统的荷载，从而避免模板体系位移引起的垂直度偏差。

（4）混凝土的浇筑过程中，施工员与木工应经常用吊锤检查模板的垂直度，以随时纠正模板偏差。

（5）为了方便施工和减小混凝土浇筑时的自落高度，每次浇筑混凝土时都要分层浇筑，每层浇筑高度为700mm～1000mm左右，每层浇筑均保证在上层混凝土初凝前浇筑，严禁一次浇筑过高。

五、安全注意事项

（1）现场作业人员必须戴安全帽、系下颌带；酒后严禁作业，操作现场严禁吸烟。

（2）人员应由基坑梯子处上下基坑，不得随意跳下和往下扔东西。

（3）电动工具必须做到一机一闸一保险，作业前检查其工作性能。

（4）振捣棒必须配备两人，一人引线，一人振捣，作业人员应穿好绝缘鞋，戴好绝缘手套。

（5）作业时应注意基坑情况，如有异常应迅速撤离并向上级汇报。

（6）夜间施工或在光线不足的地方施工时，应加设灯具，满足施工照明要求。

六、外墙模板计算书

选取地下室四层900mm厚外墙为计算对象。

6.1计算依据：

1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

4、《钢结构设计规范》GB50017-2003

6.2工程属性

砼墙特性

地下室外墙

砼墙厚度（mm）

900

砼墙高度（mm）

5500

6.3支撑构造

小梁布置方式

竖直

小梁间距l（mm）

150

主梁最大悬挑长度D（mm）

150

单侧预埋螺栓水平间距s（mm）

300

主梁和支撑构造

支撑序号

主梁上支撑点距墙底距离hi（mm）

第1道

200

第2道

500

第3道

800

第4道

1100

第5道

1400

第6道

1700

第7道

2000

第8道

2300

第9道

2600

第10道

2900

第11道

3200

第12道

3500

第13道

3800

第14道

4100

第15道

4400

第16道

4700

第17道

5000

第18道

5300

简图如下：

墙模板单面支撑剖面图

墙模板单面支撑正立面图

6.4荷载组合

侧压力计算依据规范

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

混凝土重力密度γc（kN/m3）

24

新浇混凝土初凝时间t0（h）

4

外加剂影响修正系数β1

1

混凝土坍落度影响修正系数β2

1.15

混凝土浇筑速度V（m/h）

2.5

混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H（m）

5.5

新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k（kN/m2）

min{0.22γct0β1β2v1/2，γcH}＝min{0.22×24×4×1×1.15×2.51/2，24×5.5}＝min{38.403，132}＝38.403kN/m2

倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k（kN/m2）

2

有效压头高度h＝G4k/γc＝38.4/24＝1.6m

承载能力极限状态设计值

Smax＝0.9max[1.2G4k+1.4Q3k，1.35G4k+1.4×0.7Q3k]＝0.9max[1.2×38.400+1.4×2.000，1.35×38.400+1.4×0.7×2.000]＝48.42kN/m2

Smin＝0.9×1.4Q3k＝0.9×1.4×2.000＝2.52kN/m2

正常使用极限状态设计值

Sˊmax＝G4k＝38.400kN/m2

Sˊmin＝0kN/m2

6.5面板验算

面板类型

覆面竹胶合板

面板厚度（mm）

15

面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

37

面板弹性模量E（N/mm2）

10584

根据《规范》JGJ162，面板验算按简支梁。

梁截面宽度取单位宽度即b＝1000mm

W＝bh2/6＝1000×152/6＝37500mm3，I＝bh3/12＝1000×153/12=281250mm4

考虑到工程实际和验算简便，不考虑有效压头高度对面板的影响。

1、强度验算

q＝bSmax＝1.0×48.42＝48.42kN/m

验算简图

Mmax＝ql2/8=48.42×0.1502/8=0.14kN·m

σ＝Mmax/W＝0.14×106/37500=3.631N/mm2≤[f]=37.000N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

qˊ＝bSˊmax＝1.0×38.40＝38.40kN/m

验算简图

挠度验算,νmax＝5qˊl4/（384EI）=5×38.40×1504/（384×10584×281250）=0.09mm≤[ν]=l/250=150/250=0.60mm

满足要求！

6.6小梁验算

小梁类型

钢管

小梁截面类型（mm）

Φ48×3.5

小梁计算截面类型（mm）

Ф48×3

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

小梁弹性模量E（N/mm2）

206000

小梁截面抵抗矩W（cm3）

4.49

小梁截面惯性矩I（cm4）

10.78

小梁合并根数n

1

小梁受力不均匀系数η

1

1、强度验算

qmax＝ηlSmax＝1×0.15×48.42＝7.263kN/m

qmin＝ηlSmin＝1×0.15×2.52＝0.378kN/m

验算简图

弯矩图（kN.m）

Mmax＝0.145kN·m

σ＝Mmax/W＝0.145×106/4490=32.352N/mm2≤[f]=205.00N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

qˊmax＝ηlSˊmax＝1×0.15×38.4＝5.76kN/m

qˊmin＝ηlSˊmin＝1×0.15×0＝0kN/m

验算简图

变形图（mm）

νmax＝0.108mm≤[ν]=l/250=300/250=1.2mm

满足要求！

3、支座反力计算

承载能力极限状态

剪力图（kN）

R1=2.926/η=2.926/1.000=2.93kN

R2=1.692/η=1.692/1.000=1.69kN

R3=2.309/η=2.309/1.000=2.31kN

R4=2.144/η=2.144/1.000=2.14kN

R5=2.188/η=2.188/1.000=2.19kN

R6=2.176/η=2.176/1.000=2.18kN

R7=2.180/η=2.180/1.000=2.18kN

R8=2.179/η=2.179/1.000=2.18kN

R9=2.179/η=2.179/1.000=2.18kN

R10=2.178/η=2.178/1.000=2.18kN

R11=2.181/η=2.181/1.000=2.18kN

R12=2.173/η=2.173/1.000=2.17kN

R13=2.202/η=2.202/1.000=2.20kN

R14=2.012/η=2.012/1.000=2.01kN

R15=1.521/η=1.521/1.000=1.52kN

R16=1.155/η=1.155/1.000=1.15kN

R17=0.738/η=0.738/1.000=0.74kN

R18=0.392/η=0.392/1.000=0.39kN

正常使用极限状态

剪力图（kN）

Rˊ1=2.320/η=2.320/1.000=2.32kN

Rˊ2=1.342/η=1.342/1.000=1.34kN

Rˊ3=1.831/η=1.831/1.000=1.83kN

Rˊ4=1.700/η=1.700/1.000=1.70kN

Rˊ5=1.735/η=1.735/1.000=1.74kN

Rˊ6=1.726/η=1.726/1.000=1.73kN

Rˊ7=1.729/η=1.729/1.000=1.73kN

Rˊ8=1.728/η=1.728/1.000=1.73kN

Rˊ9=1.728/η=1.728/1.000=1.73kN

Rˊ10=1.728/η=1.728/1.000=1.73kN

Rˊ11=1.729/η=1.729/1.000=1.73kN

Rˊ12=1.723/η=1.723/1.000=1.72kN

Rˊ13=1.747/η=1.747/1.000=1.75kN

Rˊ14=1.588/η=1.588/1.000=1.59kN

Rˊ15=1.179/η=1.179/1.000=1.18kN

Rˊ16=0.865/η=0.865/1.000=0.87kN

Rˊ17=0.544/η=0.544/1.000=0.54kN

Rˊ18=0.201/η=0.201/1.000=0.20kN

6.7主梁验算

主梁类型

钢管

主梁截面类型（mm）

Φ48×3.5

主梁计算截面类型（mm）

Ф48×3

主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

125

主梁弹性模量E（N/mm2）

206000

主梁截面抵抗矩W（cm3）

4.49

主梁截面惯性矩I（cm4）

10.78

主梁合并根数m

1

主梁受力不均匀系数ζ

1

主梁计算方式

三等跨梁

由上节'小梁验算'的'支座反力计算'知，主梁取小梁对其反力最大的那道验算。

承载能力极限状态：

Rmax＝ζMax[2.926，1.692，2.309，2.144，2.188，2.176，2.18，2.179，2.179，2.178，2.181，2.173，2.202，2.012，1.521，1.155，0.738，0.392]＝1×2.926=2.926kN。

正常使用极限状态：

Rˊmax＝ζMax[2.32，1.342，1.831，1.7，1.735，1.726，1.729，1.728，1.728，1.728，1.729，1.723，1.747，1.588，1.179，0.865，0.544，0.201]＝1×2.32=2.32kN。

1、强度验算

验算简图

弯矩图（kN.m）

Mmax＝0.439kN·m

σ＝Mmax/W＝0.44×106/4490=97.757N/mm2[f]≤205.000N/mm2

满足要求！

2、支座反力计算

剪力图（kN）

第1道支撑所受主梁最大反力Rmax

（1）＝8.63/ζ=8.63/1.00=8.631kN

计算方法同上，可依次知：

第2道支撑所受主梁最大反力Rmax

（2）＝4.99/ζ=4.99/1.00=4.993kN

第3道支撑所受主梁最大反力Rmax（3）＝6.81/ζ=6.81/1.00=6.812kN

第4道支撑所受主梁最大反力Rmax（4）＝6.32/ζ=6.32/1.00=6.325kN

第5道支撑所受主梁最大反力Rmax（5）＝6.46/ζ=6.46/1.00=6.455kN

第6道支撑所受主梁最大反力Rmax（6）＝6.42/ζ=6.42/1.00=6.420kN

第7道支撑所受主梁最大反力Rmax（7）＝6.43/ζ=6.43/1.00=6.430kN

第8道支撑所受主梁最大反力Rmax（8）＝6.43/ζ=6.43/1.00=6.427kN

第9道支撑所受主梁最大反力Rmax（9）＝6.43/ζ=6.43/1.00=6.428kN

第10道支撑所受主梁最大反力Rmax（10）＝6.43/ζ=6.43/1.00=6.427kN

第11道支撑所受主梁最大反力Rmax（11）＝6.43/ζ=6.43/1.00=6.433kN

第12道支撑所受主梁最大反力Rmax（12）＝6.41/ζ=6.41/1.00=6.410kN

第13道支撑所受主梁最大反力Rmax（13）＝6.50/ζ=6.50/1.00=6.496kN

第14道支撑所受主梁最大反力Rmax（14）＝5.94/ζ=5.94/1.00=5.935kN

第15道支撑所受主梁最大反力Rmax（15）＝4.49/ζ=4.49/1.00=4.486kN

第16道支撑所受主梁最大反力Rmax（16）＝3.41/ζ=3.41/1.00=3.406kN

第17道支撑所受主梁最大反力Rmax（17）＝2.18/ζ=2.18/1.00=2.178kN

第18道支撑所受主梁最大反力Rmax（18）＝1.16/ζ=1.16/1.00=1.158kN

3、挠度验算

验算简图

变形图（mm）

νmax＝0.276mm≤[ν]=l/250=300/250=1.2mm

满足要求！