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可移動單側(cè)支模體系在半封閉施工環(huán)境中的應(yīng)用

文檔作者：鄭永超，孫瑞昂文檔來源：中建一局集團第-Z建筑有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月28日
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58
施工技術(shù)
CONSTRUCTl0N TECHNOLOGY
2013年1月下
第42卷第2期
可移動單側(cè)支模體系在半封閉施工環(huán)境中的應(yīng)用
鄭永超，孫瑞昂
(中建一局集團第-Z建筑有限公司，北京100161)
[摘要】為保證深基坑的穩(wěn)定性，基坑圍護常采用多道內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，且頂部常帶有封板。因受施工條件復(fù)雜、場地
狹小等原因限制，地下工程外墻多采用單側(cè)支模施工工藝。但圍護結(jié)構(gòu)中的多道內(nèi)支撐及頂部封板給大模板等物
料倒運帶來困難，通過對單側(cè)支模工藝進行優(yōu)化、劃分單元節(jié)、底部采用可移動式行走輪設(shè)計，解決單側(cè)模板倒運
問題。以天津于家堡03-21地塊地下空間工程為例，運用可移動單側(cè)支模體系解決了半封閉深基坑施工環(huán)境中地
下墻體的施工。實踐表明，該體系不但切實可行，而且可以有效縮短施工工期，提高施工效率。
[關(guān)鍵詞]地下工程；深基坑；地下連續(xù)墻；單側(cè)支模；行走輪
[中圖分類號】TU755．2 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1002-8498(2013)02-0058-04
Application of Movable Unilateral Formwork System in
Semi．enclosed Construction Environment
Zheng Yongchao，Sun Ruiang
(The Third Construction Co．，Ltd．of China Construction First Group，Beijing 100161，China)
Abstract：In order to ensure the stability of deep foundation excavations，multiple inside supports are
usually used with cover plate on top to provide enclosure protection．Due to the complex environment of
construction sites and narrow operation fields，most external walls of basement use unilateral formwork
system．However，the roof cover plate and the inside supports make it difficult to transport construction
materials．It is therefore proposed to optimize the unilateral formwork system，divide into units and use
movable wheel at the bottom of the formwork to solve this problem．Taking the underground project of
Tianjin Yujiapu Plot 03-2 1 as an example，the movable unilateral formwork system was used for
underground wall construction in the semi-enclosed deep foundation excavation．The practice shows that
the movable unilateral formwork system is not only feasible，but also able to shorten the constructing
period and improve the installation efficiency．
Key words：underground；deep foundation excavation；diaphragm wall；unilateral formwork；wheels
近年來深基坑施工越來越多，深基坑支護多采
用地下連續(xù)墻以及內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)來滿足基坑的穩(wěn)定
性，多數(shù)支撐結(jié)構(gòu)頂部帶有封板。因基坑結(jié)構(gòu)與地
下空間外墻間距狹小，傳統(tǒng)雙面支模工藝難以使
用，一般情況下采用單側(cè)支模施工技術(shù)。地下空間
墻體施工按照傳統(tǒng)的施工工藝，應(yīng)為滿堂架與側(cè)墻
支撐及斜撐同時搭設(shè)連成整體。若層高較高，側(cè)墻
體間距較大，則模板支撐架整體剛度較差，安全隱
患大，同時消耗較大人力物力，施工工期長，圍護結(jié)
構(gòu)中的多道內(nèi)支撐使得規(guī)格較大的單側(cè)模板構(gòu)件
難以通過塔式起重機等大型機械吊運，若拆除單側(cè)
模板，重新拼裝，則會加大工作量，延長施工周期，
[作者簡介]鄭永超，助理工程師，E—mail：89638481@qq．coin
[收稿日期】2012-09—10
同時增加租賃成本。
結(jié)合天津于家堡03-21地塊地下空間B3線施
工經(jīng)驗，對半封閉式深基坑地下空間外墻采用單側(cè)
支模施工技術(shù)進行研究，采用可移動式行走輪設(shè)
計，需對單側(cè)支模施工技術(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，改善了
封閉式深基坑中因塔式起重機吊運不便而造成的
架體水平周轉(zhuǎn)效率低的缺點，同時結(jié)合單側(cè)支模施
工工藝技術(shù)優(yōu)勢成功解決了常見的質(zhì)量通病，取得
良好的施工效果，滿足不同工況要求。
1工程概況
03-21地塊位于天津市濱海新區(qū)于家堡金融區(qū)
起步區(qū)，地下空間B3線為其附屬的濱海新區(qū)軌道
地鐵線換乘樞紐。B3線總建設(shè)用地面積為
24 060m2，總建筑面積為64 716m2。B3線地下空間
萬方數(shù)據(jù)
2013 No．2 鄭永超等：可移動單側(cè)支模體系在半封閉施工環(huán)境中的應(yīng)用59
主體為地下3層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地下3
層層高8．71m，地下2層層高5．84m，地下1層層高
5．65m，外墻厚度從地下3層至地下1層分別為
1 400，1 000，800mm。結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。
圖1 B3線模型
Fig．1 Model of the B3 Hne
B3線東西向地下空間基礎(chǔ)埋深一24．25m，基
坑南北兩側(cè)存在800ram厚地下連續(xù)墻，地下3層層
高8 710mm，外墻墻厚1 400mm，與地下連續(xù)墻間距
最小只有290mm。防水無作業(yè)面，傳統(tǒng)雙面支模很
難開展，需進行單側(cè)支模施工工藝?；觾?nèi)有3道
內(nèi)支撐及支撐內(nèi)支撐的格構(gòu)柱。
2施工技術(shù)難點
1)施工條件復(fù)雜，場地狹小
于家堡金融中心由多地塊組成，同時穿插地下
空間B2線與B3線，由于本地塊處于于家堡金融區(qū)
起步區(qū)中心位置，施工現(xiàn)場為地下工程，南北兩側(cè)
均為已施工完畢的主體結(jié)構(gòu)，高差近50m，東側(cè)為相
鄰單位施工段，基坑有3道內(nèi)支撐和近70根格構(gòu)
柱，工況復(fù)雜，物料存放、組裝倒運困難。同時地下
連續(xù)墻與結(jié)構(gòu)間距小，須預(yù)鋪反粘防水，防水卷材
施工難度較大。
2)地下空間外墻高度高、厚度大
B3線地下3層層高8．71111，外墻厚1．4m，頂板
厚0．5m。由于墻體的高度高、厚度大，屬于大體積
混凝土施工，且一次澆筑高度高，澆筑過程中產(chǎn)生
的側(cè)壓力大，因此要求模板的支撐體系要有足夠的
強度、剛度和穩(wěn)定性。且墻體混凝土施工時已進入
冬季，超高、超厚混凝土墻體施工難度大，對混凝土
墻體施工質(zhì)量要求高。
3)構(gòu)件水平垂直調(diào)運困難
B3線基坑支護完成后整體呈封閉結(jié)構(gòu)，且存在
3道支撐，第1與第2道支撐將基坑分割，同時單側(cè)
支模體系模板單元構(gòu)件大，導(dǎo)致組裝完畢的模板難
以調(diào)運，塔式起重機等大型調(diào)運機械無法運用。
3可移動單側(cè)支模體系關(guān)鍵施工技術(shù)
3．1單側(cè)支模體系
3．1．1體系構(gòu)成
單側(cè)支模體系主要由型鋼三角桁架、木工字梁
龍骨、模板、埋件系統(tǒng)等一些重要部件組成。采用
預(yù)制型鋼三角桁架，部件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，易于施工
人員掌握操作要領(lǐng)，可保證模板支設(shè)后穩(wěn)定性。其
中單側(cè)支架為單面墻體板的受力系統(tǒng)，由于每個支
架底部設(shè)有行走輪，為避免行走輪在非移動狀態(tài)下
受力，固定模板時需要利用自制混凝土墊塊將架體
支起，使行走輪處于懸空狀態(tài)，架體承受的混凝土
側(cè)壓力及上浮力將傳遞給混凝土墊塊及下部埋件
系統(tǒng)，進而傳遞到樓板。模板體系如圖2所示。
混
端頭木方
面板
木粱連接爪
木梁連接板
木工字粱
2112背楞套管及螺栓
背楞連接器
行走輪
圖2單側(cè)支模體系
Fig．2 Unilateral formwork system
3．1．2移動系統(tǒng)工作原理
通過在施工段內(nèi)劃分合適的單側(cè)支架拼裝單
元節(jié)，每個單元節(jié)兩側(cè)架體下方安裝行走輪?；炷?
土澆筑完成后，撤掉混凝土墊塊、埋件螺栓及單元
節(jié)之間的聯(lián)系，使每個單元節(jié)獨立，推動單元節(jié)即
可向前移動。待單元節(jié)全部移動至下一位置，進行
簡單組裝即完成模板拼裝工作。架體移動期間行
走輪僅承受架體及模板自重，5～6人無需借助塔式
起重機及其他起重設(shè)備便可完成架體及模板的支
設(shè)，完全實現(xiàn)了單側(cè)支架及模板的簡單倒運。
3．1．3單側(cè)支模體系受力分析
單側(cè)支架主要承受混凝土側(cè)壓力，取混凝土最
大澆筑高度為7．06m，側(cè)壓力取為F=60．68kN／m2，
有效壓頭h=F／y。，h=2．53m。按q=60．68 X
0．8=48．5kN／m計算，用SAP2000對單側(cè)支架進行
受力分析，如表1所示。由表1可知壓桿穩(wěn)定性滿
足要求。
表1桿件分析結(jié)果
Table 1 Analysis results of bars
3．2施工工藝流程
基坑圍護結(jié)構(gòu)處理一防水工程施工一埋件系
萬方數(shù)據(jù)
施工技術(shù)第42卷
統(tǒng)施工一鋼筋綁扎驗收并彈出外墻邊線一劃分單
元節(jié)一拼裝單側(cè)支架單元節(jié)_+移動單元節(jié)至合模
狀態(tài)葉連接單元節(jié)使整個施工段單側(cè)支架及模板
成為整體一緊固好一次性埋件系統(tǒng)一檢查驗收一
澆筑混凝土一混凝土養(yǎng)護_+松動支座及埋件一調(diào)
整行走輪方向_+人工推動架體至下一單元施工。
3．3操作要點
3．3．1埋件系統(tǒng)施工
1)地腳螺栓出地面處與混凝土墻面的距離為
豎向間距日和水平間距D，其中日，D依據(jù)架體示意
圖與現(xiàn)場實際取值。各埋件桿相互之間的距離為
300mm，在靠近一端的起點與終點各布置1個埋件。
2)埋件系統(tǒng)與架體連接方式如圖3所示，埋件
與地面成45 o，現(xiàn)場埋件預(yù)埋時要求拉通線，保證埋
件在同一條直線上。
圖3埋件系統(tǒng)定位及連接示意
Fig．3 Embedded parts location and connection
3)地腳螺栓在預(yù)埋前應(yīng)對螺紋采取保護措施，
用塑料布包裹并綁牢，以免施工時混凝土黏附在絲
扣上，影響下一步施工時螺母的連接。
4)因地腳螺栓不能直接與結(jié)構(gòu)主筋點焊，為保
證混凝土澆筑時埋件不跑位或偏移，要求在相應(yīng)部
位增加附加鋼筋，地腳螺栓點焊在附加鋼筋上，點
焊時注意不要損壞埋件的有效直徑。
3．3．2單元節(jié)組拼及移動
1)在施工段內(nèi)劃分合適的單側(cè)支架拼裝單元，
拼裝單元可分為基本單元與附加單元。經(jīng)計算驗
證，單側(cè)支架間距800mm時，單元節(jié)兩側(cè)架體下方
安裝360。旋轉(zhuǎn)行走輪。為避免單側(cè)支架在移動或
固定時前傾過大，每個支架均要配有一定比例的配
重，保證架體及模板不會發(fā)生側(cè)移及偏位。
2)單元節(jié)初始拼裝完成后，即可移動至既定位
置，順次依次向墻體移動各單元節(jié)，準(zhǔn)備合模。用
芯帶及插銷連接好各單元節(jié)槽鋼，并用鋼管連接好
各相鄰單元節(jié)架體，使整個施工段內(nèi)模板支撐系統(tǒng)
成為一整體。
3)單側(cè)支模架體拼裝完成后，澆筑混凝土前，
在基座處塞入混凝土墊塊托起架體，確保使行走輪
懸空不受力。合模后即可進行混凝土澆筑，要求按
規(guī)范控制混凝土澆筑速度，分層澆筑。
4)本施工段混凝土澆筑完成并養(yǎng)護后，取出混
凝土墊塊，解除與埋件系統(tǒng)的連接，解除單元節(jié)槽
鋼及鋼管間的連接，使單元節(jié)間相互獨立。單元節(jié)
獨立后，調(diào)整行走輪方向使其與墻面垂直，人工將
架體整體向后移動20～30em停止，即可完成模板
拆除工作。再一次調(diào)整行走輪方向使其與墻體平
行，依次推動架體水平行走至既定位置，開始下一
施工段模板拼裝工作。
4現(xiàn)場施工
4．1確定內(nèi)撐開洞，設(shè)置施工流水段
根據(jù)B3線現(xiàn)場工況，將其劃分為5個流水段，
經(jīng)與設(shè)計單位溝通，明確B3線第1道撐開洞范圍。
所有封板、次梁拆除均采用靜力拆除方式。具體拆
除位置如圖4所示。
匿黧攔銎圄斟綹藤笤謦需躺嵫黝禹牲犁幫鳥鬈霧戮淵 nm一|n瀝蹴m 圖弱+圖藏陡蹦m_渤巾同廣網(wǎng)11蒯劂雨in吲廠痢]m脅I
圖4基坑內(nèi)撐
Fig．4 Inside support structure of
foundation excavation
4．2預(yù)鋪反粘防水
在地下連續(xù)墻和側(cè)墻中間做1道防水，工藝流
程：地下連續(xù)墻表面找平_÷鋪無紡布一鋪貼雙面自
粘卷材條_滿鋪卷材-+揭掉局部卷材上表面的隔
離膜-+施工卷材附加層_施工大面卷材-+側(cè)墻鋼
筋綁扎及結(jié)構(gòu)混凝土施工。
4．3單側(cè)支模體系施工
1)模板拼裝
模板拼裝流程：放置背楞_÷木梁組裝_+多層板
上彈線下料_÷鋪面板_+彈線鋪木梁豎肋上槽鋼背
楞和吊鉤一釘端頭木方_+模板吊升靠在堆放架上。
模板及支架采用支架上安裝行走輪并以單元為單
位倒運?；締卧哪０鍖?．4m×7．35m，配置3
榀支架，支架高為3．6m+3．2m+0．5m=7．3m，板
采用18mm厚多層板，豎肋為200mm x 80ram×
40ram木工字梁，橫肋采用雙[12；木工字梁水平間
距為300mm，橫背楞間距由下到上分別為300，
1 000，1 000，1 100，1 100，1 100，1 200 7道背楞；
在單塊模板中，多層板與豎肋(木工字梁)采用釘子
連接，豎肋與橫肋(雙槽鋼背楞)采用連接爪連接，
在豎肋上兩側(cè)對稱設(shè)置吊鉤。兩塊模板之間采用
芯帶連接，用芯帶銷插緊，保證模板的整體性，使模
萬方數(shù)據(jù)
鄭永超等：可移動單側(cè)支模體系在半封閉施工環(huán)境中的應(yīng)用6l
板受力合理、可靠。
2)完成埋件系統(tǒng)
在模板拼裝的同時可進行埋件系統(tǒng)施工?，F(xiàn)
場導(dǎo)墻高度為500mm，隨底板混凝土一起澆筑。在
澆筑底板混凝土前，做好地腳螺栓的預(yù)埋。地腳螺
栓選用螺紋二級鋼，直徑為25mm、長700ram的螺
桿。地腳螺栓出地面處與混凝土墻面距離：橫桿長
度為300mm；斜桿距混凝土面距離為250ram，出地
面為150mm。在靠近一段墻體的起點與終點處宜
各布置1個埋件，具體尺寸根據(jù)實際情況而定。
3)單側(cè)模板安裝，流水施工
利用塔式起重機將單榀支架吊入，現(xiàn)場支設(shè)模
板。在架體底部裝好行走輪并在架體尾部之間加
上配重準(zhǔn)備合模，依次向墻體側(cè)移動單元模板，所
有單元模板到位后用芯帶及插銷連接好各單元模
板，用鋼管連接好相鄰單元架體，利用架體尾部的
調(diào)節(jié)螺栓使模板上口向墻體側(cè)傾斜5mm，緊固好一
次性埋件系統(tǒng)，驗收合格后進行混凝土澆筑。達到
拆模強度后，先松動支架后支座，后松動埋件部分。
徹底拆除埋件可倒用部分，并分類碼放保存好。調(diào)
整行走輪方向，依次移動模板支架單元至下一流水
段，準(zhǔn)備澆筑下一次混凝土。
5 結(jié)語
以天津于家堡金融區(qū)03-21地下空間B3線工
程為案例，對半封閉式深基坑地下空間外墻采用單
側(cè)支模施工技術(shù)進行研究，并對其進行優(yōu)化，劃分
單元節(jié)，底部采用可移動式行走輪設(shè)計，使單側(cè)支
模架體單元節(jié)可整體移動，且無需重復(fù)拼裝模板與
架體。施工完成后，混凝土澆筑質(zhì)量，表面感官良
好，并取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
可移動單側(cè)支模體系標(biāo)準(zhǔn)化施工，工藝操作簡
便，采用預(yù)制型鋼三角桁架，部件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，易
于施工人員掌握操作要領(lǐng)，可保證模板支設(shè)后穩(wěn)定
性。質(zhì)量可靠，采用模板預(yù)拼裝，可有效保證墻體
的垂直度、平整度，克服了常見的脹模、漏漿、錯臺
等質(zhì)量通病。周轉(zhuǎn)效率高，速度快，劃分單元節(jié)后
底部安裝行走輪，即可整體式移動單元節(jié)。
可移動單側(cè)支模體系改善了封閉式深基坑中
因塔式起重機吊運不便而造成的架體水平周轉(zhuǎn)效
率低的缺點，同時結(jié)合單側(cè)支模施工工藝技術(shù)優(yōu)
勢，成功地解決了常見的質(zhì)量通病，從根本上簡化
了施工流程。具有施工方便、操作簡便、速度快、受
力合理、省工省力等優(yōu)點。
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(上接第19頁)
程中，通過使用柔性提升方法和剛性提升方法的結(jié)
合，順利完成了工程施工。柔性整體提升施工方法
有如下優(yōu)點。
1)柔性整體提升方法避免了采用高空散裝的
腳手架工程，降低了措施費。
一2)由于柔性提升通過鋼絲繩和下弦4個焊接
球連接，符合原結(jié)構(gòu)受力特點，因此最小地降低了
桿件替換的工作量，比剛性提升節(jié)約替換桿件
量50％。
3)柔性提升方法由于卸載方便，節(jié)約卸載工期
50％，有利于控制卸載精度。
綜上所述，柔性整體提升的施工方法有著技術(shù)
先進性、合理性及安全性等優(yōu)點，可以推廣使用。
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