单侧大钢模板施工技术在官园项目的应用
目前,在我国大中型城市繁华市区的建设过程中,土地使用率极高,为了不减少建筑物的使用面积,设计院也将建筑物结构外皮尺寸与红线距离设置的越来越近。因此,在有限的用地红线内施工,一般只能采用减少肥槽宽度的方法,来满足地下结构施工的需求。北京城乡建设集团有限责任公司工程承包二部在阜成门原官园花鸟鱼虫市场改造项目施工中,针对场地狭小、肥槽过于狭窄、作业空间不能满足要求的问题,在地下室外墙结构施工时,采用了单侧大钢模板的施工方法,解决了结构施工期间的模板支设问题,为其它类似工程施工提供了参考依据及宝贵经验。
一、工程概况
原官园花鸟鱼虫市场改造项目为中国传统四合院建筑,位于北京市西二环阜成门。项目西侧为二环辅路,南、北两侧均为居民胡同,总建筑面积8204.36平方米,地下共3层、局部设有夹层,地上1层、局部2层,基础埋深-19.26米,地下室肥槽工作面400mm,防水采用“外防内贴”施工工艺。地下3层层高4.60米,夹层层高3.45米;地下2层层高4.85米;地下1层层高5.70米;地下室墙厚400mm,柱中距最大跨度7.3米,结构梁最大截面尺寸700mm×1500mm。地下结构施工受场地限制,无法采用双侧支模,只能使用单侧大钢模板。
二、单侧大钢模板的构成
单侧模板支撑系统主要由单侧支架、定型钢模板、埋件系统及连接件等重要部件组成。单侧大钢模板为单面墙体模板的受力支撑系统,当墙体模板采用单侧支设后,模板无需再拉穿墙螺栓。模板的固定仅仅通过一个45°的高强受力螺栓,一端与预埋入混凝土的地脚螺栓连接,另一端斜拉住单侧模板支架即可。本项目单侧大钢模板由6mm钢板面板、[8#槽钢竖肋及竖肋、80mm×10mm扁钢横边框、2[10#槽钢背楞及φ20圆钢吊钩组成。大钢模板高4000mm、宽2400mm,模板单侧支架相互之间距离最大值为800mm,支架中部用φ48钢管架起,如附图1所示。
三、单侧大钢模板的设计
1、支撑桁架设计
单侧模板支撑桁架采用[10#槽钢、[8#槽钢、地脚螺栓、节点板组拼焊接而成,如附图2所示。
2、埋件设计
埋件材料选用螺纹二级钢,直径为25mm的螺杆。地脚螺栓出地面处与混凝土墙面距离为130mm,各埋件杆相互之间的距离为350 mm,如附图3所示。在靠近一段墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件,具体尺寸根据实际情况而定。
埋件与地面成45°角,现场埋件预埋时需拉通线,保证埋件在同一条直线上,同时,埋件角度必须按45°预埋。
地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施,用塑料布包裹并绑牢,以免施工时混凝土粘附在丝扣上影响上连接螺母。
因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊,为保证混凝土浇筑时埋件不跑位或偏移,要求在相应部位增加附加钢筋,地脚螺栓点焊在附加钢筋上,点焊时,注意不要损坏埋件的有效直径。
3、特殊部位设计
(1)外墙处遇柱子模板采用对拉螺栓将模板对拉,保证附墙柱不位移,如附图4所示。
(2)现场异形转角柱模板采用定制加工的钢模板,如附图5所示。
(3)墙体接高部位模板需预先在浇筑下层混凝土时事先预埋预留钢筋套筒,待做上层墙体时再将特制转接件与预埋套筒进行焊接,如附图6所示。
四、单侧大钢模板的应用效果
1、地下室墙体施工质量得到显著提高。
单侧大钢模板在本工程的有效运用,使得地下室结构外墙表面平整度得到显著提高,未出现胀模、变形等现象。施工工艺中由于省掉了对拉螺栓,减少了后期因螺栓孔封堵不严出现漏水的隐患。
2、整体工期进度提前。
因采用整体式大钢模板,地下室墙体支模拼装速度快,用工量减少,其支模加固的速度一般为传统支模施工速度的两倍。另外,外墙墙体提前施工增加了流水作业段,减少了结构楼板施工时间,提高了整体施工速度。
3、经济费用大幅度节省。
单侧大钢模板在本工程的运用简单快捷,省工省料,成本费用大幅度降低。可利用现场短钢筋头作为埋件。整体部件标准化程度高,减少了材料的切割及拼装浪费,加大了周转次数。
五、结论
官园花鸟鱼虫市场改造项目地下室外墙结构混凝土采用单侧支模的方法施工,通过编制详细且符合现场实际情况的施工方案,在实际操作中以方案为指导、以全过程控制为手段,严格按规范进行验收,取得了预期效果。地下室外墙结构拆模后混凝土表面平整密实,未出现蜂窝、麻面、胀模和错台等质量通病,参建各方给与一致好评,为今后场地空间不足的工程地下结构施工提供了经验和参考。
[参考文献]
[1] 黄新兵.牛跃林.地铁站墙体单侧模板支架施工技术[J].四川建材.2011(1):141-143.
[2]段春伟.安得大厦工程地下墙体单侧支模施工技术[J].施工技术.2008(6):41-43.
[3]建筑施工手册(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社.2003.
[4]JGJ74-2003.建设工程大模板技术规程[S].