苏州地铁单侧模板支撑体系施工探讨

【摘 要】地铁车站结构墙体通常采用单侧支模，但由于无法有效进行对拉螺栓安放，混凝土侧压力过大会导致结构施工中模板接缝处错缝漏浆，甚至跑模、爆模，对于模板施工带来了较大不便。苏州轨道交通4号线1标苏虞张路站使用三角形单侧模板支撑体系，在施工中进行严格的施工管理及质量控制，使车站的侧墙模板施工取得非常理想的效果。

【关键词】苏州地铁；单侧支模；三角支撑

0 前言

苏州苏虞张路站位于苏虞张公路西侧、苏州自来水厂南侧地块内。车站设计起讫里程：右DK0+27.179～右DK0+586.433，苏虞张路站车站沿东西向布置。车站主体结构采用双层的单柱双跨和双柱三跨钢筋混凝土箱型框架结构，主体结构外包尺寸为559.254m（长）×19.7m（标准段宽）。端头井基坑开挖深度约15.2m，标准段基坑开挖深度约12.2m，负一层净高4.950m，负二层净高6.306m。采用明挖法施工。为提高主体结构外观质量，主体结构侧墙应用三角形桁架支撑单侧模板体系施工。

1 单侧模板支撑体系简介

单侧模板支撑系统主要是由单侧架体、模板、埋件系统及连接件等一些重要部件组成。模板由面板、几字梁、背楞、连接爪、芯带和芯带插销组成；单侧支撑架由埋件和架体两部分组成，其中埋件部分包括地脚螺栓、连接螺母。架体部分包括架体标准块、外连杆、蝶形螺母和压梁等。单侧支架为单面墙体模板的受力支撑系统，当墙体模板采用单侧支架后，模板无需再拉穿墙螺栓。单侧支架通过一个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。单侧支架一般由标准节和加高节组成，标准节有1.8m、2.3m、3.1m、4m等，加高节有3.5m、1.8m、1.0m、0.3m等。

2 单侧模板支撑体系适用范围

单面支撑的支架体系主要适用于受地下场地所限，无法采用对拉螺栓进行墙体模板加固的单侧支模墙体，特别适合地铁出站口明挖施工的直线段，对于端头井的阴角部位需分两次施工。一般墙高在7.6m以下。

3 结构墙体模板体系设计方案

苏虞张路站标准段负二层侧墙高度为6.306m，负一层高度为4.95m。侧墙和中板（顶板）分开浇筑，设置施工缝（图1）。标准段侧墙的最大高度为6.306m，最大浇筑高度为4.3m，负二层及负一层采用三角钢架支撑体系。选择架体高度规格：H=4000mm标准节三脚支架， H=300mm加高支架组合使用。

经荷载计算，侧墙模板采用18mm厚胶合板模板，面板由2.44m×1.22m竹胶板组合而成。竖向内背楞采用矩形管，间距300mm，在面板拼缝处加密，为并列2道矩形管。横向外背楞采用10#双拼槽钢（槽钢背对背设置），间距1000mm（图2）。侧墙模板三角钢架沿侧墙纵向间距800mm，于面板接缝处加密，为并列2道三角钢架（图3、图4）。胶合模板与竖肋（矩形管）采用自攻螺丝和地板钉正面连接，竖肋与横肋（双槽钢背楞）采用焊接连接，模板通过芯带进行连接（图5）。同时为保证支撑体系的整体性，支架中部用施工常用的Φ48×3.0mm钢管相互连接。站台层因有300mm高的加腋，支撑体系的后部采用预制混凝土垫块支垫。

4 施工工艺

4.1 主要施工要点

4.1.1 埋件部分安装

1）埋件材料选用螺纹二级钢，直径为25mm、L=700mm的螺杆，地脚螺栓出地面处与混凝土墙面距离：距混凝土面距离为175mm；出地面为130mm；各埋件杆相互之间的距离为300mm。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（图6）。

说明：1.地脚螺栓平面间距按300mm布置；

2.地脚螺栓预埋时，应保证螺纹全部在砼外面；

3.地脚螺栓预埋时，应拉通线，保证预埋件在同一直线上；

4.地脚螺栓预埋前应对螺纹采取保护措施，用塑料布包裹并绑牢；

5.地脚螺栓应焊接在附加钢筋上，防止地脚螺栓跑位.

2）埋件系统及架体示意图见上图，埋件与地面成45°的角度，现场埋件预埋时要求拉通线，保证埋件在同一条直线上，同时，埋件角度必须按45°预埋。

3）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。

4）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，请注意不要损坏埋件的有效直径。

4.1.2 模板及单侧支架安装

1）单侧支架相互之间的距离最大值为800mm。支架中部用施工常用的Φ48钢管架起。

安装流程：弹外墙边线钢筋绑扎并验收后合外墙模板单侧支架吊运到位安装单侧支架安装加强钢管（单侧支架斜撑部位的附加钢管，现场自备）安装压梁槽钢安装埋件系统调节支架垂直度安装上操作平台再紧固检查一次埋件系统验收合格后混凝土浇筑。

2）合墙体模板时，模板下口与预先弹好的墙边线对齐，然后安装钢管背楞，临时用钢管将墙体模板撑住。

3）吊运单侧支架，将单侧支架由堆放场地吊至现场，单侧支架在吊装时，应轻放轻起，多榀支架堆放在一起时，应在平整场地上相互叠放整齐，以免支架变形。

4）组合单侧支架，应预先在材料堆放场地装拼好，然后由汽吊吊至现场。

5）在直面墙体段，每安装五至六榀单侧支架后，穿插埋件系统的压梁槽钢。

6）支架安装完后，安装埋件系统。

7）用钩头螺栓将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体。

8）调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内倾约5mm。因为单侧支架受力后，模板将略向后倾。

9）最后再紧固并检查一次埋件受力系统，确保混凝土浇筑时，模板下口不会漏浆。

4.1.3 模板及支架拆除

外墙混凝土浇筑完24小时后，先松动支架后支座，后松动埋件部分。彻底拆除埋件部分，并分类码放保存好。

1）吊走单侧支架，模板继续贴靠在墙面上，临时用钢管撑上。

2）混凝土浇筑完48小时后，拆模板。

3）混凝土拆模后应采取养护措施。

4.2 质量控制措施

1）预埋地脚螺栓的间距要严格按计算距离埋设，不得大于计算尺寸；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。

2）为了避免拼缝处模板发生变形及错台等情况，在模板拼缝处要附加一道竖楞，可有效减少模板拼缝处的错台问题。

3）因墙板支撑体系为底部固定的悬臂结构，在混凝土浇筑过程中支撑会产生变形。经过现场实际分析和实践，模板预先向内倾斜5mm，以抵消混凝土浇筑的变形量，达到混凝土结构偏差最小的目的。浇筑完成后对侧墙混凝土实际测量墙体垂直度偏差不超过3mm，部分墙体垂直度基本无偏差。同时为保证支撑体系的整体性，支架中部用施工常用的A48×3.0mm钢管相互连接。

4）首次使用的新模板，需将面板正面擦拭干净，再均匀涂刷水质脱模剂，被雨水冲刷后应及时补刷。

5）模板吊装不得用钢丝绳兜索起吊，平吊时应有预埋吊环，立吊时应有预留孔。当无吊环和预留孔时，吊索捆绑点距板端不应大于1/5板长，吊索与水平面夹角不应小于60°，吊装时，板两端应设防止撞击的拉绳。

6）浇筑侧墙混凝土时在施工缝处要先浇5cm厚的同配比砂浆，并用振捣棒在模板外侧底部进行振捣，以使砂浆能充分进人导墙与模板缝内。

7）浇筑混凝土前，应向监理报验。检查模板拼缝严密、垂直度，清除模板内杂物。检查预埋件、箱盒、孔洞位置、保护层厚度及其定位措施的可靠性。浇筑混凝土时严格分层分段依次浇筑，一次浇筑高度≤50cm，开始浇筑速度1.0m/h。

5 单侧模板支撑施工存在的问题及改进措施

1）由于三角形单侧模板支架在板上只有两个支撑点，支撑位置处于较大洞口位置时，此部位板的模板支撑体系的承载力无法满足要求。解决办法为在洞口部位单独设置支撑。

2）组合架体两节支架在连接时由于焊接变形，支架上部垂直度无法保证。在上下两节连接处增加不同厚度的钢制垫板，保持上部支架的垂直度。

6 结语

苏虞张路车站在苏州地铁应用了单侧墙体模板支撑体系，取得良好的效果，一是相对于满堂脚手架支撑体系，安全性大大增加，省去了对撑的环节，而且结构板的施工时因侧向基本不受力，极大提高了架体的稳定性和水平杆的搭设密度。二是在合理的流水施工组织下，支模加固的速度一般为传统施工的两倍；另外侧墙可以提前施工，增加了流水作业段，减少了结构板的施工时间，提高了施工效率，缩短了工期。三是结构墙体混凝土表面的错台及垂直度的偏差大大降低，保证结构施工的质量。但由于施工中增加了水平施工缝，给防水施工增加了工程量，而且由于占用垂直运输设备时间较长，这是使用单侧模板支撑体系存在的不足之处。

【参考文献】

[1]杨嗣信.建筑工程模板施工手册[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]建筑施工手册[M].4版.北京：中国建筑工业出版社，2003.