苏明、武照收、黄维、朱少勇、陈铎
中建八局第二建设有限公司广西公司，530000
1．前言
随着城市开发及基础设施的发展，高悬臂变截面大厚度墙在地下商业开发区域等地下工程中得到广泛运用。作为敞口式地下商业开发区，高悬臂变截面大厚度墙体是唯一抵抗侧向土压力的支撑体系，其施工质量，直接影响敞口式地下结构的安全、美观及使用功能，但在城市商业广场高悬臂变截面大厚度墙体的施工，通常采用满堂支架+斜撑的支撑体系形式，造成大面积搭设满堂支架，消耗大量的人力、物力、财力及施工时间，既不经济也影响进度，同时满堂支架+斜撑体系支撑高悬臂墙稳定性及安全性不高，且施工质量难以保证。在南宁市轨道交通4号线一期工程中，由中建八局第二建设有限公司的飞体区间附属1、2号下沉广场侧墙为变截面的高悬臂大厚度规则墙体。在其施工过程中，避开传统的满堂支架+斜撑体系，采用“单面大模板+预制填充盒”体系的方法，不仅有效解决了地下高悬臂变截面大厚度侧墙施工质量控制难题，提高了施工效率，还节约了施工成本，取得了良好的社会效益。
2. 工法特点
2.1受变截面影响的地下高悬臂大厚度规则墙体单面大模板支撑体系。
2.2通过组装“单面大模板+预制填充盒”体系，使其实现整体拼装，达到安拆方便、快捷及可反复使用的目的。
2.3、通过角钢提高预制填充盒的强度和刚度，保证其不变形；通过螺栓连接单面大模板，保证混凝土浇筑时预制填充盒不跑位、不上浮。
2.4避免使用满堂支架+斜撑体系，施工作业空间大，施工安全可靠，同时也保证了高悬臂变截面大厚度墙体的施工质量。
3. 工艺原理
地下高悬臂变截面大厚度侧墙单面支模体系，通过提前预制填充盒，用以填充高悬臂墙变截面部分范围，预制填充盒采用L80mm×8mm角钢通过焊接成型变截面骨架，外包15mm厚木模板，通过四方位的M16螺栓与每榀单面大模板连接、固定成型，从而组装成符合现场实际施工的“单面大模板+预制填充盒”体系。做到高悬臂变截面墙钢筋绑扎完成后，组装成型的单面大模板可以整体安装，待混凝土浇筑达设计强度后也可以整体拆卸，使得整个单面大模板安拆施工过程方便、快捷。
4. 施工工艺流程及操作要点
4.1 施工工艺流程
施工工艺流程图见图5.1-1。
.png)
图4.1-1 高悬臂变截面大厚度侧墙单面支模体系施工工艺流程图
4.2 操作要点
4.2.1 施工准备
1 技术准备
（1）组织施工技术人员熟悉仔细审查图纸，了解设计意图，清楚各构件、部位的尺寸关系，了解轨高悬臂变截面墙体模板支撑体系施工的流水组织程序。并进行施工图审查及专业校核，对施工人员进行详细明确的交底，做到人人心中有数。
（2）学习有关的规范、规程，项目技术部门编制高悬臂变截面墙体模板支撑体系安全专项施工方案，组织相关人员对方案进行讨论和交底，明确高悬臂变截面墙体模板支撑体系施工过程中应注意的事项。
（3）现场各施工区施工人员，必须对高悬臂变截面墙体模板支撑体系施工操作人员进行书面交底，明确操作中的技术要求和质量控制标准和措施。
（4）在熟悉和了解设计图纸的基础上，根据材料进场情况，及时对原材料进行材料试验和检验。所有材料的取样及送样工作都必须是有监理工程师在场，只有检测合格的材料才准使用于本工程中，对检验不合格的材料坚决予以退货等处理。
（5）对测量设备进行自检，检定周期为超期，及仪器精度满足现场放样要求。
2 场地准备
下沉广场底板浇筑、拆模完成，底板清理干净。
3 材料、设备准备
所需的施工材料及机械设备、仪器进场后经过验收合格。
4.2.2 测量放线
1 根据施工方案及图纸对单面大模板布置点采用全站仪进行放样，底板加腋位置预埋地脚螺栓。
2 弹出外墙边线，控制好钢筋保护层及模板安装位置。
3 组装“单面大模板+预制填充盒”体系搭设、安装完成后对高悬臂变截面墙体位置进行放样。
4.2.3 单侧大模板的选择与进场
（1）对于高悬臂墙部分，受基坑第一道砼支撑的影响，以砼支撑底面为界，高悬臂墙分上、下两段施工，下段变截面侧墙采用“单面大模板+预制填充盒”体系施工。
（2）其底板有设置900×900腋角，选定每榀单面大模板尺寸为6.5m（高度）×2.3m（宽度），模板由4.5m+1m+1m=6.5m组成，钢模板面板采用5.75mm厚钢板，竖肋为8#槽钢，横肋采用双10#槽钢；竖肋水平间距为254mm,第一道横背楞距模板下端300mm，其余间距约为950mm。
.png)
图4.2-1 高悬臂变截面墙体“单面大模板+预制填充盒”模板支撑体系横剖面图
4.2.4 预制填充盒制作
（1）选定每榀单面大模板尺寸为6.5m（高度）×2.3m（宽度）后，由于高悬臂墙为变截面墙，底板往上3m处及5.5m处3m处分别有变截300mm（减厚）、500mm（减厚），可以计算出由于变截引起的墙体空间变小范围，即每榀单面大模板所需预制填充盒的几何尺寸，如下图5.2-2所示。
.png)
图4.2-2 预制填充盒的几何尺寸示意图（长度方向与每榀单面大模板同，为2.3m）
（2）预制填充盒采用L80mm×8mm角钢通过焊接成型变截面骨架，外包15mm厚优质木胶合板，内部采用50×80mm方木按照500×500mm梅花型对顶模板，防止浇筑时，预制填充盒受力变形。
4.2.5 组装“单面大模板+预制填充盒”体系
（1）拼装单元模板及架体
单面大模板进场后，应在空旷场地进行单侧模板及支架架体拼装，依照设计图纸要求，拼装出完整的架体与模板。
（2）单面大模板存放
a.拼装完毕后，利用吊车将单榀模板及架体吊运至指定地点存放，单侧支架在吊装时，应轻放轻起，每榀单面大模板单独横向侧立放置。
（3）组装成型
预先制作好的预制填充盒，通过四个角位预留的螺栓眼，单面大模板对应位置烧制螺栓眼，通过四个角位的M16螺栓将预制填充盒与每榀单面大模板连接、固定成型，从而组装成符合现场施工实际需要的随装随用的“单面大模板+预制填充盒”体系。
.png)
图4.2-3 组装成型的“单面大模板+预制填充盒”体系BIM效果图
4.2.6 底板预埋地脚螺栓
（1）单侧模板固定用D28地脚螺栓在腋角钢筋绑扎时固定于底板腋角钢筋上，间距300mm，地脚螺栓的外露尺寸为150mm，如下图5.2-5所示，在靠近一端的起点与终点各布置一个埋件。
.png)
图4.2-4 高悬臂变截面墙体单侧模板预埋地脚螺栓示意图
（2）埋件与地面成45度的角度，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度预埋。
（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，以免施工时砼黏附在丝扣上，影响下一步施工时螺母的连接。
（4）因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊，为保证砼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。
（5）浇筑底板混凝土时，应注意浇筑速度及振捣，严禁振捣预埋螺栓及模板，防止预埋螺栓与模板发生移位、变形等现象。混凝土浇筑完毕后，应及时检查预埋地脚螺栓位置是否出现移位现象，如出现预埋地脚螺栓移位现象，应在混凝土初凝前及时调整其位置，保证地脚螺栓埋设位置、高度与外露尺寸符合要求。
4.2.7 墙体钢筋绑扎与验收
1 高悬臂变截面规则墙体钢筋绑扎前对侧墙施工缝位置混凝土凿毛，凿除浮浆，露出新鲜石子。
2 高悬臂变截面规则墙体钢筋绑扎要求：
（1）绑扎前认真核实施工图，核实钢筋各部位配筋准确无误，确定钢筋的形状及各细部的尺寸，各类结构的施工程序。
（2）检查、复核钢筋半成品，确保规格、型号、形状、尺寸数量符合设计要求，尤其是侧墙竖向钢筋长度满足锚固要求。
（3）墙钢筋绑扎前应弹出墙边缘控制线（距离边缘15～20cm线）位置。
（4）清理接口位置浮浆及钢筋污渍，整理底层伸出的墙预留钢筋。
（5）准备好控制混凝土保护层的垫块，水泥垫块的厚度不小于保护层的厚度。钢筋定位垫块应采用纤维水泥基垫块，强度不低于C50(28天强度)，尺寸误差±1mm，垫块间距50d（钢筋直径）且不大于1000mm，并呈梅花形布置，垫块掺加1.0kg/m3的聚丙烯纤维。
4.2.8 墙体模板支撑体系安装、加固
（1）吊装“单面大模板+预制填充盒”体系，将“单面大模板+预制填充盒”体系由堆放场地吊至现场，“单面大模板+预制填充盒”体系在吊装时，应轻放轻起。
（2）“单面大模板+预制填充盒”体系合模前钢模板及预制填充盒贴紧混凝土侧预先涂刷脱模剂；合墙体模板时，模板下口与预先弹好的墙边线对齐，预制填充盒对于墙体变截面位置，卡好点位固定，然后安装钢管背楞，临时用钢管将墙体模板撑住。
（3）由于底板存在900×900的加腋，施工现场利用基坑拆除下来的45B钢围檩作为垫衬，垫高“单面大模板+预制填充盒”体系。
（4）在每段直面墙体段，每安装3至4榀“单面大模板+预制填充盒”体系后，穿插埋件系统的压梁槽钢。
（5）“单面大模板+预制填充盒”体系的支架安装完后，安装埋件系统。
（6）用主背楞连接件将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体。
（7）调节“单面大模板+预制填充盒”体系后支座，直至模板面板上口向墙内侧倾斜约5mm，因为单侧支架受力后，模板将略向后倾。
（8）利用插销及芯带连接将各单元模板连接成整体，将“单面大模板+预制填充盒”体系与预埋的地脚螺栓紧固，验收合格后即可开始浇筑侧墙混凝土。
.png)
图4.2-5 高悬臂变截面墙体“单面大模板+预制填充盒”模板支撑体系安装完成BIM效果图
4.2.9 高悬臂墙混凝土浇筑
（1）侧墙钢筋绑扎完成后，对模板支架进行加固后，采用汽车泵泵送C35P8高性能混凝浇筑。混凝土浇筑前应搅拌均匀，入泵塌落度宜控制在180~220mm，塌落度每小时损失值不应大于20mm，总损失值不应大于40mm。
（2）每次浇筑混凝土前对操作人员进行技术交底，使其充分了解混凝土浇筑的的相关技术要点和注意事项。混凝土应振捣密实，灌筑混凝土的自落高度不应超过2m。当落灰口与浇筑面落差超过2m时，采用串筒、溜槽浇筑。
（3）混凝土浇筑采取分层灌筑方式，每层厚度不宜超过300mm。现场应配备不同规格的振动棒，在结构尺寸较小处，应用小型振动棒进行振捣，防止碰撞钢筋、模板。
.png)
图4.2-6 混凝土浇筑前技术交底 图4.2-7 落灰口与浇筑面落差控制BIM效果图
（4）混凝土的振捣需从下端开始，逐渐上移，出现翻浆、无气泡、无下沉为宜。
（5）严格控制混凝土的入模温度,入模温度不得大于30℃，混凝土的中心温度与表面温度的差值不得大于25℃，混凝土的表面温度与大气温度的差值不得大于20℃。为减少温度裂缝的产生，在混凝土终凝前1-2小时进行混凝土的二次抹面处理。
4.2.10 “单面大模板+预制填充盒”体系拆除
（1）墙体砼浇筑完24小时后（砼强度达到设计强度的50%以上），先松动支架后支座，后松动埋件部分。
（2）彻底拆除埋件部分，并分类码放保存好。
（3）每榀“单面大模板+预制填充盒”体系用撬棍在预制填充盒模板边的两端将模板松动，然后沿墙上口将模板推开，操作不可过重，不可破坏预制填充盒确保墙体砼不粘模后，将“单面大模板+预制填充盒”体系整体后移。
（4）拆完的“单面大模板+预制填充盒”体系吊运至指点地点存放或移动到下一个需要使用的位置。
5. 应用实例
飞龙路站～体育中心西站区间（简称飞体区间）是南宁市轨道交通4号线一期工程的第12个区间，沿五象大道呈东西向布置。本区间为两层结构，地下一层为商业开发层（包含区间两侧商业开发层、飞龙路站南侧商业层）。区间起点里程K16+881.906,终点里程K17+356.756，总长度474.85m，建筑面积约为39600㎡。飞体区间附属主要为下沉广场，其中1、2号下沉广场为敞口高悬臂结构，敞口段标准宽度约16.2m，整个高悬臂墙长约392m，高悬臂墙高度约10.8~12m，该高悬臂墙为变截面墙，该高悬臂墙为变截面墙，底板往上3m处及5.5m处3m处分别有变截300mm（减厚）、500mm（减厚），且该墙下部最厚位置达1600mm。该工程于2020年3月~2020年6月采用了采用高悬臂变截面大厚度侧墙单面支模施工工法（“单面大模板+预制填充盒”体系），保质保量、安全可靠的完成了高悬臂侧墙，并节约了一定的施工成本。
通过以上工程的实例应用，商业广场高悬臂变截面规则墙体采用高悬臂变截面大厚度侧墙单面支模施工工法（“单面大模板+预制填充盒”体系），不仅有效解决了商业广场高悬臂变截面规则墙体施工质量控制难题，避免了大面积的满堂支架搭设，提高了施工效率，还节约了施工成本，取得了良好的社会效益，具有广泛的推广应用前景。