超高模板（共6篇）
超高模板 篇1
摘要：以某商务中心主建筑楼为例, 重点介绍了超高大跨度模板支撑施工技术, 并对高支模工程进行了检测, 检测数据表明, 其支撑体系设计是合理的, 为今后超高大跨度楼板支撑施工提供了参考依据。
关键词：超高大跨度,模板,支撑体系,施工技术
随着现代建筑结构的不断发展和创新, 高速发展的工业对建筑规模要求的不断提高, 给建筑工程施工也提出了新要求。尤其是现在许多建筑工程都有向上发展的趋势, 越来越多的超高建筑结构在不断增加, 而在建筑工程的施工过程中, 给建筑工程模板支撑施工技术也提出了更高的要求, 特别是对于超高大跨度模板支撑体系的施工难度也增加了许多。而近些年, 也出现了由于建筑工程的模板支撑施工不到位而引起的建筑工程垮塌等安全事故, 这样的重大安全事故不仅造成了重大经济损失, 而且也给社会的稳定带来了一定的安全隐患, 以至于影响建筑业的整体发展。这主要是因为在过去的建筑工程高支模施工过程中缺乏比较完善的理论设计和数据分析作支撑, 以至于在具体的施工过程中出现了差错。因此, 笔者以某商务中心主建筑楼为例, 重点分析了该主体楼在超高大跨度模板支撑施工技术方面的运用。
1 工程介绍
某商务中心主建筑楼工程总面积为76 532.3 m2, 地上共30层, 建筑面积为63 234.4 m2, 地下共2层, 建筑面积为13 297.9 m2。建筑高度为133.7 m, 建筑物的底层高度为6.7 m, 第2层~第3层的层高为7.1 m, 而第4层~第28层的平均层高为3.5 m, 29层~30层的层高为3.9 m, 1层大厅 (2) ~ (5) /~轴间设有串层, 即1层与2层之间无梁板遮挡, 为中空状态, 而第3层的 (2) ~ (4) /~轴间设劲性梁, 结构空间的跨度达到了21.1 m。在每5层要设一个中庭, 高支模面积为148.2 m2。
2 超高大跨度模板支撑施工技术分析
2.1 高支模的排架设置
超高大跨度模板支撑施工必须要保证工程各排架的稳定性, 这是高支模施工的基础设施建设, 必须首先予以确认。模板支撑的排架搭建必须要按照工程施工方案的要求来进行。首先, 要确保排架的立杆间距和水平拉杆的间距一直保持在其控制的范畴, 拉杆要保持纵横两个方向拉设的均衡性, 尤其要把握好纵向的扫地杆的设立, 在模板横梁底部要设置与地面保持平衡的剪刀撑, 在超高大跨度的高支模的排架架设过程中, 为了保持其稳定性, 还要在排架的中部即离地200 mm的位置设置一道以稳定超高排架的水平位置的剪刀撑。还要保证横梁底部的安全扣件全部都能安装到位, 即扣件螺丝扭紧的扭力应该控制在44 N·m~65 N·m。模板排架与墙体以及框架结构支撑柱之间的拉结一定要十分牢固, 以此来为高支模施工的展开打下坚实的基础, 如图1所示。
2.2 控制梁的跨中挠度
为保证大跨度高支模施工顺利进行, 还要善于计算其跨中挠度, 它主要受建筑结构主体的荷载形式、与结构主体相适应的荷载系数、梁截面的抗弯性以及梁的跨中弯矩等因素的影响。要保持大跨度模板支撑的稳定性以及为了修正自重沉降而采取的提前增加跨中高度等, 就要善于采用最科学、最合理的方法———“起拱”来有效减小梁的跨中挠度。起拱是在荷载系数、模板建材、梁的横截面跨度等条件已经确定的前提下, 将跨度中间部位的高度尺寸加大到适当比例, 以此来改善梁横截面的视觉景观, 并且将一部分纵向的荷载压力转化为底座的水平力, 均衡梁在横向和纵向上的荷载压力, 可以有效防止梁因压力失衡而产生裂缝和崩裂等现象。
2.3 跨梁模板安装
超高大跨度高支模板支架的搭建, 需要根据模板之间的支撑间距、底部搁楞平放间距与模板支撑的整体方案来确定, 要为模板上下层的立杆支架铺设一定数量的木垫板, 使支撑作用更加完善。在该工程的铺设中, 要根据高支模的方案和相关规定来确定模板安装的具体数值要求。对于类似这样超高大跨度的支撑模板的安装, 当跨梁模板的结构跨度大于4 m时, 必须将跨梁施工的起拱值保持在1/1 000~3/1 000之间, 如果起拱值超出这个区间, 跨梁模板安装的安全性就会产生问题。此项工程建造工程的超高大跨度跨梁如果按照2/1 000来进行起拱, 起拱值就应该在4 m~6 m。如此高的起拱值给超高大跨度模板的拼接提出了非常高的要求, 从起拱的横切面数值计算来看, 起拱对角线的偏差值必须控制在2 mm以内, 而其长度、宽度以及高度的几何偏差值也不能超过2 mm。之所以要求如此严格, 是为了保证工程跨梁模板安装的安全性。
2.4 高支模的混凝土浇筑
超高大跨度高支模的混凝土浇筑工作是一项非常重要的工作, 应该严格按照混凝土浇筑的相关要求来进行, 首先要对浇筑混凝土的厚度进行严格的控制, 要充分考虑支撑模板的荷载量, 防止过高的堆载。其次, 在混凝土浇筑的过程中, 还要严格控制相关设备和施工人员的荷载压力, 不能过于集中, 应该按照相关浇筑要求和顺序进行规范化的混凝土浇筑。在浇筑过程中, 要把握振捣的频率, 一定要保证混凝土能够振实, 防止出现因振捣时间过长而出现类似胀模等现象。
2.5 高支模支撑模板的拆除
在工程进入到拆除模板的工序时, 一定要按照施工企业的拆模标准来进行, 在拆除超高大跨度模板时, 要先从底层模板开始拆除, 上面的支撑模板体系要先保留。拆除梁模, 应该从跨中向两端进行拆除。该工程的高支模板必须要在混凝土强度达到100%以上后, 才能进行拆除。而对于该工程的中庭部分的模板拆除, 则应该继续增加剪刀撑, 以此来使高支模荷载压力向下层楼板的转移以及能够更好地保障混凝土模板支撑的安全性。
该建筑的高支模工程于2012年1月23日完成。根据对高支模工程的检测数据显示, 其支撑体系设计是合理的, 因此, 可以得出超高大跨度模板支撑施工技术方案在实际工程施工中是具体可行的。
参考文献
[1]邓东宁.高大模板支架施工技术[J].科技促进发展 (应用版) , 2010 (10) :95-96.[2]陈志栋.超高大跨模板支撑体系施工技术[J].甘肃科技, 2009 (24) :77-78.[3]程烁.论某工程大模板高架支模施工技术[J].广东科技, 2011 (16) :69-70.[4]林叶榛, 高支模.大跨度模板支撑体系的设计与施工[J].工程质量, 2009 (7) :29-30.
超高模板 篇2
某建筑工程, 单层建筑面积2 710 2, 层高8.700 m～9.300 m (超高) , 主梁350 mm×900 mm (超重) , 次梁250 mm×700 mm, 板厚120 mm, 柱距10 m×12 m, 基础为碎石土, 地基承载力为300 KPa, 根据建质[2003]82号文, 该工程属危险性较大的高大模板, 因此在施工前单独编制了模板施工方案并经专家组论证通过。
2模板及附件选材
2.1 模板形式
柱、梁、板模板采用18 mm厚1 830 mm×915 mm的胶合板、50 mm×100 mm木枋进行制作安装, 依据普通尺寸, 结合特殊尺寸, 比较经济形式, 制作成半工具式模板 (散支散拆, 梁高大于700 mm均要设计对拉螺杆) 。
2.2 模板材质、规格及技术要求
(1) 木模板不得选用脆性、严重扭曲和受潮容易变形的木材;
(2) 木模选用1 830×915×18 (mm) 的木胶合板;
(3) 模板拼缝处平、直, 采用50×100 mm作背枋且木枋也要刨直。
(4) 钉子长度为板厚的1.5倍～2.5倍, 每块木枋与木枋相叠处至少钉2个钉子, 第二块板的钉子要转向第一块模板方向斜钉, 使拼缝严密;
(5) 木枋符合《木结构工程施工及验收规范》 (GBJ206-83) 中的承重结构选材标准, 材质不低于三等材。
(6) 配置好的模板在反面编号并写明规格, 分别堆放保管。
2.3 支撑材料选材
钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》 (GB/T13793) 或《低压流体输送用焊接钢管》 (GB/T3092) 中规定的3#普通钢管。质量符合现行国家标准《碳素结构钢》 (GB/T700) 中Q235-A级钢的规定。不使用锈蚀严重 (斑点、剥皮) 、弯曲、开裂和有孔眼的钢管。扣件采用可锻铸铁制作的扣件, 其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》 (GB15831) 的规定。扣件的附件 (T形螺栓、螺母、垫圈) 采用符合《碳素结构钢》 (GB/T700) 中A3的规定, 不使用有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹灰等铸造缺陷的扣件。在抽检时螺栓拧紧扭力矩达65N·m时不发生破坏。
3扣件式钢管支撑架模板支撑设计及计算
3.1 模板支撑体系设计
3.1.1 满堂架体
钢管支撑脚手架立杆间距1 m×1 m, 步距1.5 m, 梁两侧立杆间距800 mm×1 000 mm, 900 mm高梁下加独立支撑。立杆接头采用对接, 相邻立杆接头不得在同步距内必须相互错开。剪刀撑设置:模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑, 由底至顶连续设置, 由梁底至扫地杆间设置三道满堂水平剪刀撑, 以增强架体的稳定性。
3.1.2 梁板支设
梁底木枋间距:间距250 mm。板底木枋间距:间距300 mm。
3.1.3 柱模支设
柱模木枋间距:250 mm。柱箍用钢管加ϕ12 (Q235号圆钢) 对拉, 间距500 mm。
3.2 模板及其支撑体系计算
3.2.1 计算参数
(1) 木枋:规格50 mm×100 mm;
fm=13N/mm2 fv=1.4N/mm2
截面抵抗矩: W=bh2/6=8.3×104mm3
截面惯性矩: I=bh3/12=4.17×106mm4
弹性模量: E=9×103N/mm2
截面面积: A=5×103mm2
(2) 钢管:选用ϕ48×3.0钢管 (考虑实际使用钢管的情况3.5折为3.0计算) 。
f=205N/mm2 i=1.59 cm W=4.5×103mm3
I=1.08×105mm4 E=2.06×105N/mm2
A=4.24×102mm2
(3) 荷载:
混凝土自重:24kN/m3
钢筋自重:1.5kN/m3
施工人员及施工设备荷载:2.5kN/m2
模板及支架自重:0.5kN/m2
振捣时产生的荷载 (对水平面) :2kN/m2
(对垂直面) :4kN/m2
倾到混凝土时产生的荷载。留槽、串筒或导管、容量小于0.2的运输器具:2kN/m2;容量为0.2～0.8的运输器具:4kN/m2;容量大于0.8的运输器具:6kN/m2;荷载系数:静载乘1.2;动载乘1.4。
(4) 新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值:
F=0.22Ɣt0β1β2V1/2
F′=ƔcH
其中:Ɣ—混凝土的密度, 取为24kN/m3;
t0—新浇筑砼的初凝时间根据经验取 (h) :t0=6 (h) ;
β1—外加剂修正系数, 不掺外加剂取1.0, 掺外加剂取1.2;
β2—砼坍落度影响系数, 坍落度小于30mm取0.85;坍落度在50～90取1.0;坍落度在110 mm～150 mm取1.15之间;
V—浇筑速度 根据施工经验取υ=2 m/h;
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度;
F和F′取小值。
3.2.2 柱模板及支架验算
(1) 混凝土侧压力F。
①混凝土侧压力标准值:
柱高H=7.8 m, 混凝土初凝时间t0=6 h, 混凝土的重力密度Ɣ1=24kN/m3,
β1=1.2 β2=1.15 混凝土的浇灌速度V=2m/h
F1=0.22×Ɣ1×t0×β1×β2×V1/2
=0.22×24×6×1.2×1.15×21/2
=61.83kN/m2
或F1=Ɣ1×H=24×7.8=187.2kN/m2
取小值F1=61.83kN/m2
②混凝土侧压力设计值:
F3=F1×分项系数=61.83×1.2=74.2kN/m2
③倾倒混凝土时产生的水平荷载:
F4=2×1.4=2.8kN/m2
④荷载组合:F=F3+F4=77kN/m2
(2) 模板受力计算。本工程的模板采用18厚1830×915的胶合板, 木背枋间距250 mm, 其板的截面特征:W=915×182/6 mm3, I=915×183/12 mm4, E=6 500N/mm2。
①化为线均布荷载:q1=F×1=77×1=77N/mm
②弯矩计算:按五跨连续梁计算M=0.105×q1×L2=0.105×77×2502=5.05×105N·mm
③模板抗弯强度验算:
σ=M/W=5.05×105/49410
=10.2N/mm2
④挠度验算:
fw=0.677×q2×L4/100EI
=0.677×63.07×2504/100×6500×44×104
=0.58mm<[fW]=1.2 mm (可满足要求)
(3) 木背枋的受力计算。木背枋采用100×50, 间距250, 对拉螺杆的间距500。
①化为线均布荷载:
q1=F×0.25=77×0.25=19.25N/mm (用于计算承载力)
q1=F×0.25=74.2×0.25=18.55N/mm (用于计算挠度)
②弯距计算:
M=0.105×q1×L2=0.105×19.25×5002=5.05×105N·mm
③模板抗弯强度验算:
σ=M/W=5.05×105/8.3×104=6.1N/mm2
=13N/mm2 (满足要求)
④挠度验算:
fw=0.677×q2×L4/100EI
=0.677×18.55×5004/100×9×103×4.17×106
=0.21 mm<[fw]=2.4 mm (可满足要求)
(4) 对拉螺杆的计算。本工程采用直径为Φ12的对拉螺杆, 其截面积A=113 mm2,
①对拉螺杆的拉力:
N=F×0.5×0.5=77×0.5×0.5=19.25kN
②对拉螺杆的承载力:
σ=N/A=19250/113=170N/mm2<[σ]
=235N/mm2 (满足要求)
3.2.3 梁模板及支架验算 (板模及其支架未超重参照梁模板及支架验算进行设计, 这里不再介绍)
(1) 梁模板验算。梁截面尺寸选最大尺寸350×900 mm, 梁底木枋间距250 mm, 梁两边脚手架立杆间距800 mm×1 000 mm, 步距1.5 m, 梁底加顶撑间距、步距同满堂架。
1) 模板受力计算:
①静荷载计算:
混凝土自重:0.35×0.9×24=7.56kN/m
钢筋自重:0.35×0.9×1.5=0.47kN/m
模板及支架自重:0.35×0.5=0.175kN/m
两侧楼板的荷载:0.225×0.12× (24+1.5) =0.57kN/m
动荷载计算:
施工人员及施工设备荷载:0.35×2.5=0.875kN/m
振捣时产生的荷载 (对水平面) :0.35×2=0.7kN/m
倾捣混凝土时产生的荷载:0.35×4=1.4kN/m
合计:q=1.2×静荷载+1.4×动荷载=14.67kN/m
②按五等跨连续梁计算:
③弯矩计算:
M=0.105×q×L2=0.105×14.67×2502
=9.6×104N·mm
④模板抗弯强度验算:
σ=M/W=9.6×104/49410
=1.94N/mm2
⑤挠度验算:
fw=0.677×q×L4/100EI
=0.677×14.67×2504/100×6500×44×104
=0.14mm<[fW]=0.8mm (可满足要求)
2) 水平钢管验算:
F=14.67×0.25/2=1.83kN
弯矩计算:M=FL/2=1.83×1/2=0.91kN·m
①抗弯计算:
σ=M/W= (0.91×106) ÷4500
=202/mm2<[fm]=205N/mm2 (满足要求)
②挠度计算:
fw=19×F×L3/384EI
=19×1830×10003/384×2.06×105×1.08×105
=3.8mm<[V]=1000/150=6.7mm (满足要求)
(2) 立杆的地基承载力计算。立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求:
p≤fg
其中:p—立杆基础底面的平均压力 (kN/m2) , p=N/A;
N—上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN) ;N=10.65kN;
A—基础底面面积 (m2) , A=0.25;
fg—地基承载力设计值 (kN/m2) 。
地基承载力设计值按下式计算:
fg=kc×fgk=0.4×300=120kN/m2
其中:kc—脚手架地基承载力调整系数, kc=0.40 (地基土质为碎石) ;
fgk—地基承载力标准值, 地基土质为碎石, 承载力标准值fgk=300 kN/m2;
立杆基础底面的平均压力:
P=N/A=10.65/0.25=42.6kN/m2
地基承载力的计算满足要求。
4主要部位模板的施工方法
4.1 框架柱模板
(1) 框架柱采用18 mm的木夹板、50 mm×100 mm木竖楞、Φ48钢管定位, 柱每边采用双向抱箍, ϕ12对拉螺杆双向加箍@600。柱的抱箍应分上中下三道与满堂架连接。
(2) 考虑到柱砼浇注时对模板的侧压力, 柱关模尺寸应收小1.0 cm。
(3) 柱模板安装后保证其横平竖直, 严禁依钢筋形状面关模。
(4) 柱钢筋有位移, 位移较小时, 钢筋根部起弯超过模板部分的可用木枋垫起, 上部应安到位, 符合要求;在不得已的情况下, 柱模板应统一放大, 不允许放一头而不放另一头形成喇叭状模板。
4.2 梁、板模板
(1) 梁、板模板采用木夹板, 50 mm×100 mm木楞, 梁底及侧模用Φ48钢管作支撑;
(2) 梁模板安装。先在板上弹出轴线、梁位置的水平线, 钉柱头模板。然后按设计标高调整梁底支撑标高, 安装梁底模板, 拉线找平。再根据轴线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。当梁高大于750mm时增设一道对拉螺杆。当梁在1.2 m以下加两道对拉螺杆;
(3) 板模板安装。模板从四周铺起, 在中间收口;
(4) 现浇梁板结构当跨度≥4 m时, 应按2/1000起拱;
(5) 满堂架立杆上下层应对齐, 偏差应小于5 cm;
(6) 模板支撑体系应支撑在硬性基础上, 在软土或其他基础时应进行基础处理, 方可进行搭设支撑体系。立杆下垫2 000 mm×200 mm×50 mm木板;
(7) 扫地杆必须按JGJ130/J84-2001要求, 离地或楼层面为200 mm, 横纵搭设不得遗漏;
(8) 梁跨≥4 m时, 梁底模在其跨中应起拱, 起拱值可取跨长的0.1%～0.3%;
(9) 柱、梁、板的几何尺寸必须符合有关要求。悬臂构件拆除时, 砼强度不得小于100%;
(10) 砼在浇注时应派专人看护模板, 注意观察模板受荷后的情况, 如发生位移、膨胀、下沉、漏浆、支撑松动等现象, 应及时采取加固处理;
(11) 混凝土浇捣完强度达到1.2 MPa时方可上钢管等架体材料, 根据以往经验一般在混凝土浇捣完24 h即可达到强度要求。
5高大模板的加固措施
本工程部分楼层层高8.70 m～9.30 m, 施工时按高大模板进行控制。层高8.70板厚120, 支撑体系选择立杆间距1.0 m, 步距1.5 m。经计算, 支撑体系满足要求。高大模板的主要加固措施为:
(1) 为保证该部分架体的施工安全, 按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》 (JGJ130-2001) 要求, 高于4 m的模板支架, 其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑的要求。本工程在8.7 m高架体在两端与中间每隔4排立杆的中间高加设一道水平剪刀撑;
(2) 竖向剪刀撑沿边跨满设, 中间跨纵横各隔15 m设置一道;
(3) 每根立杆底部应设置垫木, 垫木规格为2 000 mm×200 mm×50 mm;
(4) 满堂脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离底座上部不大于200 mm处立杆上, 横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时, 必须将高处的纵向扫地杆向底处延长两跨与立杆固定, 高低差不应大于1 m。上步所有纵横水平杆必须满设;
(5) 满堂脚手架底层步距不应大于1.5 m;
(6) 对接、搭接应符合以下规定。①立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内, 同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500 mm, 各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;②立杆必须搭接时搭接长度不应小于1 m, 应采用不少于2个旋转扣件固定, 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100 mm。本层钢管支撑架的搭接接头不能超过50%, 且接头部位应错开, 在搭接部位另采用短钢管做剪刀撑加固;③所有搭接或对接接头均不容许在同一截面上;
(7) 支架立杆应竖向设置, 2 m高度的垂直允许偏差为15 mm;
(8) 梁模板支架下立杆采用单根立杆时, 立杆应设在梁模板中心线处, 其偏心距不应大于25 mm;
(9) 在梁底水平杆的下一步水平杆位置设置操作平台, 并在此位置满铺竹跳板;为安全方面需要, 在操作平台下一步水平杆位置满兜安全网。
6高大模板方案的审核重点与现场检查要点
(1) 在对安全生产中高大模板方案的审核过程中, 比较容易发现问题有以下几点:①专项方案的完整性方面较易忽视:①危险源辨识、应急抢险预案等方面的内容;②混凝土浇注方案, 应视现场实际情况制定相符合的浇注计划, 尤其应注意浇捣顺序的安排, 对班组进行详细交底;③应附架体平面图、立剖面图、节点大样图等必要图示, 以明确立杆纵横关系、剪刀撑及扫地杆设置情况和其他构造措施;②立杆稳定性计算应按组合风荷载公式 (5.3.1-2) 进行;③梁计算时, 荷载要考虑模板及支架自重, 考虑其两侧楼板荷载;④要进行地基支座的设计, 确保承载力满足要求, 如为淤泥等承载力较差的土质, 应特别处理作专项设计并请有关部门作确认;⑤如有已浇筑完成的结构柱, 应作为连接连墙件, 提高架体的整体稳定性;⑥计算时支撑钢管的厚度取值, 应根据实际钢管的厚度进行取值, 一般实际使用的钢管因现实情况及损耗达不到理论值, 所以应以实际情况为准;⑦方案应经施工企业技术负责人批准、总监理师审查签字和盖章后, 方可实施。
(2) 高大模板支撑架现场检查的体会。①地面应注意回填土的夯实情况, 建议做到粗骨料层, 以增强土质持力, 如在楼面上则应考虑垫板的用料的匹配问题;②剪刀撑的搭设应按方案及规范要求进行, 特别应注意剪刀撑钢管间的搭接长度是否规范, 扣件是否扣到位, 外围竖向剪刀应满设, 水平剪刀撑梁下一跨起设, 隔跨设一道, 应注意水平剪刀撑的连续性及搭接长度足够否, 由于超高模板主要为失稳问题, 因此水平剪刀及其重要, 应特别关注;③扣件设置及锁紧检查, 尤其梁底防滑扣应用扭力扳手逐件查到位;④立杆检查:梁位加强部位是否按方案设置, 立杆间距有否超规范, 站位是否位于跳板上, 有无悬空;⑤扫地杆纵横向应满设, 且不得高于20 cm, 搭接应连续;⑥材料检查:立杆直径及厚度应符合方案要求, 立杆及扣件应有合格证或检验证明, 扣件尚应用扭力扳手做检验。
7结束语
本承重支架在混凝土施工中未发生任何异常情况, 施工完成后效果良好。因此只要通过细心设计、精心施工、认真检查, 扣件式钢管支撑体系作为超高大跨度承重支撑架还是可普遍采用的。
摘要：本文结合工程施工实例, 介绍了超高模板采用扣件式钢管支撑架的设计与施工。
超高模板 篇3
本工程为东海·柠檬郡住宅及配套公建二期工程, 位于下沙幸福桥。工程总建筑面积66758m2, 其中地上53659m2, 地下13099m2。本工程地下室1层, 地上32+1层, 由1#楼、2#楼和3#楼组成, 框架剪力墙结构, 工程建筑高度99.6米。其中2#楼下部由两个独立的单体组成, 在5层结构面有一连廊屋面连接。另在17层结构面处通过天桥楼面将两个独立结构连接, 以上楼层连接成整体。连廊屋面标高为12.87米, 天桥楼面标高为47.67米, 地下室顶板标高为-0.8米。
二、连廊屋面支模架施工要点
1、材料计划
材料需严格要方案要求提供, 在搭设前2天准备齐全, 项目部组织材料验收, 合格后方可使用。根据支模架的实际情况并结合工程的质量目标的相关要求, 我项目部综合上述因素, 确定本模板体系选用的材料如下:考虑模板周转, 高大梁的模板均选用双面光面、尺寸为1830×915×18的优质九夹板材约400m2, 并辅以相配套的60×80方木30m3等。模板支承承重体系拟采用3.5mm厚Φ48普通钢管扣件脚手架约10T, 扣件约800只。
2、砼浇注方式和顺序及施工荷载要求
(1) 浇筑方式:采用固定泵进行浇捣, 砼采用商品砼。
(2) 施工顺序:高支模架部位的面积为13.4×9.4m, 五层结构面浇捣顺序为由东向西, 在浇捣至高支模架的时候, 要引其重视。在浇捣此部位的砼时要采用从中间开始浇捣, 然后向南北两端对称浇捣。考虑到架体的稳定性, 将与高支模架部位相连的柱子提早3天浇捣完毕。
(3) 施工荷载要求:高支模架部位混凝土浇筑时, 为确保模板支架施工过程中均衡受载, 采用由中部向两边扩展的浇筑方式;严格控制实际施工荷载不超过设计荷载, 因此浇捣时应避免砼的集中堆放, 砼的堆放高度不能太高;对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施, 同时在浇筑过程中, 派人检查支架和支承情况, 发现下沉、松动和变形情况及时解决。
三、天桥楼楼层支模架施工要点
1、材料计划
材料需严格要方案要求提供, 在搭设前2天准备齐全, 项目部组织材料验收, 合格后方可使用。根据支模架的实际情况并结合工程的质量目标的相关要求, 我项目部综合上述因素, 确定本模板体系选用的材料如下:考虑模板周转, 高大梁的模板均选用双面光面、尺寸为1830×915×18的优质九夹板材约400㎡, 并辅以相配套的60×80方木30m3等。模板支承承重体系拟采用3.5mm厚Φ48普通钢管扣件脚手架约5T, 扣件约400只。50b型号工字钢9米长的5根, 25b型号工字钢9米长的4根, 16b型号槽钢共270米等。
2、施工顺序安排及注意事项
(1) 13层楼面浇捣完毕后开始铺设悬挑操作平台的悬挑槽钢, 并搭设楼层围护外架至14层楼面。
(2) 14层楼面浇捣完毕后, 拉悬挑操作平台的悬挑槽钢的第一道钢丝绳, 并搭设楼层围护外架至15层楼面。
(3) 15层楼面浇捣完毕后, 拉悬挑操作平台的悬挑槽钢的第二道钢丝绳, 开始铺设悬挑操作平台的次梁槽钢, 铺设完成后马上进行操作平台的搭设。操作平台搭设时, 必须先搭设非悬挑部位, 再搭设悬挑围护。围护搭设至15层楼面。
(4) 15层楼面浇捣完毕3天后, 开始进行承载平台的安装。
(5) 承载平台的安装完成后, 及时将悬挑操作平台的悬挑次梁的钢丝绳捆绑在工字梁上, 然后将悬挑围护搭设至17层楼面,
(6) 悬挑围护完成后, 进行满堂支模架的搭设。
(7) 满堂支模架搭设完毕后进行铺平板、扎钢筋。
(8) 经验收合格后进行17层浇捣砼。
(9) 17层砼浇捣完毕后, 及时将悬挑操作平台的悬挑次梁的钢丝绳拉至17层天桥楼楼面梁锚筋, 并固定。注意, 在悬挑次梁的钢丝绳未与17层天桥楼楼面梁锚筋固定之前, 不得拆除悬挑次梁捆绑在工字梁上的钢丝绳。
3、砼浇注方式和顺序及施工荷载要求
(1) 浇筑方式:采用固定泵进行浇捣, 砼采用商品砼。
(2) 施工顺序:天桥楼楼面的面积为8.8×9.4m, 17层结构面浇捣顺序为由东向西, 在浇捣至天桥楼楼面的时候, 要引其重视。在浇捣此部位的砼时要采用从中间开始浇捣, 然后向南北两端对称浇捣。考虑到架体的稳定性, 将与天桥楼楼面相连的柱子提早3天浇捣完毕。
(3) 施工荷载要求:天桥楼楼面部位混凝土浇筑时, 应注意以下要求。
a) 精心设计混凝土浇筑方案, 确保模板支架施工过程中均衡受载, 最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b) 严格控制实际施工荷载不超过设计荷载, 对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施, 钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c) 浇筑过程中, 派人检查支架和支承情况, 发现下沉、松动和变形情况及时停止浇捣。等处理后方可继续施工。
四、各种搭设方式简述
1、天桥楼楼层满堂承重支模架的搭设方式本天桥结构标高为47.
62m和47.67m, 屋面板厚为180mm, 大梁截面主要为840×1570、840×1520、600×1470、600×1400等。支模架模板采用18mm厚胶合板, 支模架采用Φ48×3.0钢管的钢管扣件式满堂脚手架。满堂脚手架从41.87m的工字梁承载平台上开始搭设。满堂脚手架高度为5.1米。按以往经验进行立杆间距布置, 平板处立杆最大间距为1000mm;梁断面高度>600时, 立杆最大纵距500mm;梁底两侧立杆排距l=梁断面宽度b+2×250mm, 两侧立杆距梁边线250mm, 梁底增加一排支撑立杆, 并与满堂架的立杆通过横杆和剪力杆连成整体, 梁纵向竖杆通过剪刀杆联成整体;其余梁立杆纵距900mm左右, 梁底两侧立杆排距l=梁断面宽度b+2×250mm;架体步距为1600mm。梁底排木采用规格为?48×3.5mm的钢管, 间距为250mm。
2、天桥楼楼层工字梁承重平台的搭设方式因本天桥楼层离地高度46.
67米, 楼层满堂脚手架从地面开始搭设不合理, 故考虑在十五层结构楼面搭设一个承载平台, 将天桥楼层自重及施工荷载传递到两边剪力墙柱上。承载平台的主梁采用5根50b型号工字钢, 主梁搁置面标高为十五层结构楼面标高, 主梁下部采用25b型号工字钢做斜撑, 斜撑搁置面标高为十四层结构楼面标高, 工字钢主梁和工字钢斜撑搁置在柱子的砼牛腿上 (砼牛腿做法由设计院提供) , 并与砼牛腿上的预埋铁焊接。为保险期间, 每根主梁另用2根6×37Φ26的钢丝绳进行卸载。次梁采用16b型号槽钢, 槽钢竖放, 满堂脚手架立杆立于槽钢之上, 槽钢与工字钢采用局部焊接, 要保证槽钢在主梁上不移动, 不倾覆。
3、操作平台及围护外架的搭设方式
因本天桥楼的工字钢承载平台离地高度41.87米, 因此须在其下部搭设一个操作平台及围护架体。操作平台考虑从十三层结构楼面开始搭设, 考虑到将来拆除方便, 因此计划采用悬挑脚手架的做法进行搭设。操作平台挑梁采用16b型号槽钢, 挑梁槽钢搁置面标高为十三层结构楼面标高, 每根挑梁用2根6×37Φ21.5的钢丝绳进行拉接。局部有次梁处采用16b型号槽钢, 槽钢竖放, 操作平台脚手架立杆立于槽钢之上, 次梁槽钢与挑梁槽钢采用焊接, 要保证槽钢在主梁上不移动, 不倾覆。
摘要：本文以东海·柠檬郡住宅及配套公建二期工程为例, 初步分析了工程的总体概况, 并进一步概括了连廊屋面支模架施工和天桥楼楼层支模架施工的施工要点, 随后又总结了该工程所用到的各种搭设方式, 以期能为以后类似工程的施工提供相关的借鉴。
关键词：超高超限结构,模板工程,专项施工方法
参考文献
[1]李树林.模板工程在施工中的合理应用[J].山西建筑, 2008 (2) .
[2]张良杰.谈模板工程的"三分技术、七分管理"[J].2008年中国模板协会年会, 2008.
超高模板 篇4
1 超高层建筑施工中应用铝模板的优势
由高强度铝合金组成的铝模板可以和铝合金骨架共同构成拥有较大刚度的铝合金构件。对超高层建筑施工应用铝模板进行分析, 可以发现如下两大优势:
第一, 技术角度占据优势。首先, 铝的质量比其他金属 (钢、铁等) 轻, 密度比其他金属小, 承载力却比其他金属好, 也因此, 铝合金比其他金属更适合于机械化施工。其次, 因为构件类型被统一化, 标准板可以在施工过程中混合使用, 任意组合、拼装, 通用性能优越, 可以广泛应用于各种建筑平面模板工程。再次, 可以使用销钉连接不同规格的模板, 安装简便, 拆卸也非常容易, 施工强度以及施工的工程量大幅度减少。最后, 铝模板技术采用多级可移动操作平台, 安装风险大幅度降低, 施工安全得以保障[2]。
第二, 经济上具备优越性。首先, 与其他类型的模板相比, 铝模板坚固耐用, 变形率低, 重复使用率高, 使用的寿命增加, 因而经济效益明显。其次, 因为施工过程中不再需要租用大型设备, 不仅提升了施工速度, 更降低了工程总造价。最后, 优质的铝模板可以保证结构面呈现清水混凝土效果, 有利于施工成本的节约[3]。
2 铝模板技术应用的实例分析
本文以s省x市某超高层建筑工程为例, 分析了在超高层建筑施工中应用铝模板技术的实际情况, 现展开详细论述。
2.1 超高层建筑工程概况
该建筑位于城市主干道附近, 全剪力墙结构, 顶板由钢混现浇完成。原计划采用钢模板进行施工, 但通过研究施工方案后发现, 常规的模板不能达到施工所要求的质量, 更无法与业主的要求相匹配, 安全性也难以得到保障, 进而放弃了使用常规模板的方案, 改用铝合金模板施工。
2.2 概述施工的工艺流程
第一, 验收隐蔽工程;第二, 支墙柱模板;第三, 穿对拉钢片加固;第四, 支顶模板;第五, 浇筑混凝土;第六, 拆卸模板。
2.3 铝模板技术施工要点
首先, 加工模板、 试拼装模板。根据设计需求委派专业厂家进行模板的加工与制作, 保证模板质量均不超过20kg。待模板制作完毕, 由施工方委派专业人员进入工厂进行试拼装, 以确保模板的加工符合设计需求, 再将模板运送至施工现场, 编号并进行拼装图绘制。
其次, 模板安装。在此过程中, 应严格遵循“先内后外, 先墙柱后梁板”原则。墙、柱模板的安装在现场进行, 利用编号拼装模板, 清理模板表面并涂刷专用隔离剂, 以放线位置为放置标准落实墙柱的安装。待安装工作结束, 还需要对柱脚混凝土的标高进行复核, 利用穿墙对拉钢片固定模板, 检验垂直度, 以保证模板与设计构件的尺寸要求相匹配。安装梁、板模板的时候, 应该严格按照拼装图进行操作, 在柱模板预留的缺口位置处支撑梁底模, 先一起安装支撑立杆和底模, 再进行侧模及角模的安装, 待安装工作全部结束, 再进行模板的校正与固定[4]。
再次, 混凝土的浇筑。模板安装完毕, 并完成安装质量检查验收以后, 便可以落实此项步骤。模板检查工作应由专业人士进行, 检查的目标是避免出现板件松动、滑脱胀模等情况。值得一提的是, 铝模板属于金属模板的一种, 混凝土浇筑产生的气泡不易排除, 极易出现麻面等质量问题。因此, 有意识的优化混凝土配合比, 降低气泡产生的概率意义巨大。
最后, 拆模倒运。严控混凝土拆模时间, 防止混凝土起皮。在落实拆模工作的时候, 应均匀撬松, 尽可能的避免模板损坏[5]。及时清理模板, 并按照一定顺序堆放模板, 不仅方便周转, 更降低了模板的损坏, 增加了模板的寿命。值得一提的是, 在拆模的过程中, 如果发现混凝土粘连情况, 应立即停止拆除工作。施工方应积极组织人员对这一现象进行分析, 及时找出原因并加以解决。当然, 拆卸下来的模板还应进行清理工作并涂刷脱模剂, 如果发现模板变形, 则应将模板送回工厂进行校正。
2.4 控制铝模板施工质量的有效措施
首先, 保证施工人员以及检验人员充分了解设计图纸, 并利用检校、核对等工作来熟悉整个操作工艺流程。
其次, 严把模板出厂质量关, 确保由专业技术人员监督工厂加工, 完成工厂试拼装, 并对模板的质量进行验收, 以便及时发现模板问题, 尽可能在工厂中全部解决, 避免模板返场影响施工进度以及施工方的经济效益。
再次, 技术交底以及培训工作也应予以重视, 只有保证工作的正常交接, 技术人员才能够清楚质量要求, 也才能更科学地落实监督检验工作。最后, 加大现场检查监督力度, 及时发现问题并落实问题的及时解决, 对质量不合格的环节及时返工, 避免埋下质量安全隐患。
3 结束语
综上所述, 在超高层建筑施工过程中应用铝模板技术, 不仅提升了工程质量, 缩短了工期, 降低了施工单位的工程造价, 更为建筑工程标准化建设目标的实现创造了有利的条件。铝模板属于绿色环保型建材, 有着巨大的经济效益, 因而有着巨大的应用发展空间, 值得深入研究。如果能够将铝模板技术合理地应用进建筑领域, 相信对我国建筑产业的发展也会产生非常积极的促进作用。
摘要：随着社会经济的不断发展, 各个领域的各行各业都发生了翻天覆地的大变化, 建筑行业亦不例外。城市化进程的不断加快, 高层建筑工程的需求量日益增多, 为了保证高层建筑以及超高层建筑的质量, 模板技术也被提以更高的要求。铝模板技术是现阶段应用比较广泛的一种模板技术, 对于加快工程施工进度, 提高建筑物质量等有着非常重大的意义。本文围绕铝模板技术超高层建筑施工应用展开, 分析了铝模板的应用优越性, 希望能为相关人士提供帮助。
关键词：超高层建筑施工,铝模板技术,应用
参考文献
[1]仇铭华.铝模板技术在北美超高层建筑绿色施工中的应用[J].施工技术, 2013, (14) .
[2]王永好, 李奇志.全铝合金模板在某超高层建筑施工中的应用[J].施工技术, 2011, (22) .
[3]邹伟.铝模板技术在深圳某超高层建筑中的应用[J].山西建筑, 2012, (20) .
[4]王亚平.高层建筑施工中的铝模板技术应用研究[J].江西建材, 2014, (22) .
超高模板 篇5
本文所介绍的施工方案是根据工程合同、国家和地方施工技术规范、工程地质勘查报告、环境管理体系文件、设计图纸、图纸会审记录、规程及操作规程、公司质量管理体系文件和职业健康安全管理体系文件等资料进行编制。工程施工合同, 经鉴定是符合法律规定的。
工程设计图纸、设计变更及图纸会审, 经检验, 是符合工程施工实际情况及要求的。工程地质勘报告, 是经过详细勘查得到的, 符合施工地区的实际地质情况。所依据的环境管理体系、公司质量管理体系文件和职业健康安全管理体系文件, 是根据实际实际情况编制的。同时, 根据、GB/T24001-2004环境管理体系标准、GB/T2801-2001职业健康安全管理体系标准、广州建筑股份有限公司环境和职业健康安全手册等文件执行。本公司的环境管理、职业健康安全管理管理方针:
(1) 顾客至上、优质高效
(2) 防重于治、保障安全
(3) 强化绩效、持续改进
2 工程概况与要求
2.1 工程概况
花之恋婚庆村A-1主题酒店位于广州市南沙区珠江街15涌以及16涌的范围内, 本工程是由地上6层的客房区、地上2层的公共区以及地下1层的建筑组成, 工程属于框架剪力墙结构, 工程规格为客房区层高3.5m, 屋面标高+21m。公共区层高5m, 屋面标高+10m, 地下1层层高4m, 总标高+29.5m, 工程项目总用地达36165.96m2。
本工程设计方案的范围以及屋面造型的位置应当大于6m, 其支顶应保持+10.00, 并且与屋面结构架混凝土梁扣件式的钢管支顶架所采用的专项施工设计方案, 其设计方案应由专家进行论证才可以使用。
本工程所选用的梁、板混凝土的强度等级为C35, 其尺寸概述如下表所示:
其中, 屋面 (一) 当中的300×1600、400×1600截面积应大于0.48m2, 屋顶当中的300×2897的梁底模与支架承载力计算组合值为。
2.2 工程要求
本工程对屋面 (1) 的要求为轴位置支顶架主要支顶为+10.0m的混凝土屋面, 并且该范围有高宽的要求。即:300×1600、400×1600mm的混凝土梁支撑搭设。
本工程对屋面 (2) 的要求为轴范围主要支顶为+15.0m的屋面混凝土构架梁, 对其余部分的要求为+10.0m的楼层支顶架。
本工程对天面构架 (1) 的要求为屋面 (2) 的轴位置支顶架在天面构架 (1) 的轴范围内, 支顶的总高为+15m。
本工程对天面构架
(2) 的要求为轴位置范围支顶的总高为+13.7m, 其支顶屋面为井字形混凝土构架梁, 楼板无要求。
本工程对屋顶的要求为轴位支顶架主要配合在+9.6m~+14.0m范围内的坡屋顶浇筑施工, 该范围的+9.6m有宽高的要求, 即在搭设300×2897mm的拱形混凝土梁时应注意其支顶架立杆的布置控制立杆之间的纵横向间距。
本工程对轴屋面造型 (1) 的要求为屋面是由+10.0m楼面开始, 搭至+21m为止, 其基本搭设的高度为11m, 其起搭点为+8.5m的楼梯转向平台、而实际搭设高度要求为12.5m。
本工程对轴屋面造型 (2) 的要求为屋面由+10.0m楼面开始, 搭至+21m为止, 其基本搭设的高度为11m, 其中当起搭位置为1.8×2.6m烟道时, 需要着重注意的是该部位要采用悬挑16#的工字钢支撑支顶立杆, 同时还需采用模板来封闭空洞的位置。
最后, 还需要考虑到模架搭设范围覆盖是否方便操作人员的安全通行, 为了使得操作人员的操作便利, 那么支模的首步高度应当由1.5m调至1.8m, 除了图纸上有特殊标示以外, 其余部分均不应大于1.5m的设置, 并且设置好设置模板封闭平档, 以及固定位置的安全通道, 以确保操作人员的通行安全和操作安全。
3 支模系统的设计与选择
3.1 选择支模系统的方案
本工程结构共分为六层, 其中客房区自负1层起, 至地上6层为止, 层高均为3.5m。公共区内后勤和设备部分层高为5m, 同时设置地下停车库, 地下停车库层高为4m。酒店公共区内首层至2层的层高均为5m, 整体建筑高度为10.5m。
工程内设置的婚庆会所统共3层, 首层层高为4m, 2层至3层的层高均为3.5m, 建筑的高度为11.5m。
工程内设置的婚庆欢乐屋均为3层, 各层的层高均为3.5m, 建筑的高度为10.5m。
工程内设置的婚庆精品酒店共6层, 首层层高为4m, 以上各层的层高均为3.5m, 建筑的高度为20.5m。根据上述数据不难得知, 若从地面开始搭设满堂红钢管脚手架至结构层底来作为悬挑结构的支撑体系, 那么则会存在如下几点不利的影响因素:
(1) 搭设的工作量非常大, 耗费的钢管材料较多。
(2) 主体结构及钢管架体的拉结点、卸荷点很难进行有效布置。
(3) 钢管架体的稳定性及整体刚度很难得到保证。
根据施工现场的实际情况, 可以在确保安全性与可靠性的基础上, 考虑经济因素、机具配合人力施工、方便拆装因素等, 并采用悬挑钢梁与斜拉组合式钢支撑体系的施工方式, 每隔一段适宜的距离, 在施工层的下一结构层, 选择一条适宜长度的工字钢作为悬挑支撑体系的主梁结构, 其梁后端可采用钢筋和楼板相互锚固的方式, 并且每条主梁前端利用其作为斜拉杆, 可分别与施工层边梁预埋钢板以及主梁的外端焊接, 以组成一个三角形受力体系, 并于主梁上互相连接, 并以钢梁密铺棚板作为操作平台进行操作。
3.2 梁的选择
梁的选择如下: (单位:mm)
4 结束语
本文通过对花之恋婚庆村A-1主题酒店工程实例, 对高层建筑屋面周边较大飘出结构施工过程中所采用的挑出式模板支顶架的设计体系进行了分析, 并着重介绍了其设计理念、以及施工方法, 以期为日后施工过程能够提供一定的参考作用。
参考文献
[1]周小微.《超高悬挑钢筋混凝土屋面的模板支撑设计与施工》[J].建筑施工:2013 (03) .
[2]辛久彬.《浅谈高空大悬挑结构的施工》[J].甘肃科技:2013 (11) .
超高模板 篇6
关键词：模板工程,外观质量,柱模,双槽钢加固,超高层建筑
天利中央商务广场二期位于深圳市南山CBD中央商务区T106-0012地块,是集办公、写字、商务、娱乐及餐饮于一体的智能型超高层建筑。本工程总用地面积39 784.4 m2,总建筑面积为146 901.4 m2,地下3层,地上32层,双子塔楼带6层连体裙房。结构形式为钢筋混凝土框筒结构,基础为钻孔灌注桩、反向柱帽筏片基础形式。建筑总高度141.7 m,建筑外墙为玻璃幕墙装饰。
1 工程特点
本工程裙楼6层,层高5.8 m～6.0 m,设计功能为大型商业用途,裙楼单层面积大,框架柱数量较多、截面多小于1 m2(仅裙楼不包括塔楼部分),且由于裙楼计划后期才进行装饰装修,因此暴露时间较长的裙楼框架柱对未来业主进行楼面预售起到实体广告的作用。为了满足业主对裙楼框架柱观感质量的较高要求,项目部决定对裙楼柱的支模体系进行优化:引进刚度较大的[8槽钢作裙楼框架柱柱箍,由于钢筋混凝土竖向构件拆模早,所以只需配备两个区段的槽钢箍进行流水施工。
2 裙楼框架柱支模设计
2.1 模板支撑设计
由于钢管刚度较差,取消传统洞穿柱体内部的对拉螺栓,改为双槽钢仅在模板外采用对拉螺栓对模板体系进行拉锚,从而消除柱面的对拉螺栓孔及由其引起的起砂、漏浆等观感缺陷。
考虑到施工成本及[8槽钢较笨重不易高处作业等因素,结合新浇混凝土作用于模板的最大侧压力分析,鉴于混凝土侧压力在有效压头h范围内呈锐减分布,则柱子上部h高度采用刚度小的双钢管箍加固,柱子其余高度内(H-h)采用刚度较大的双槽钢箍加固(见图1)。
2.2 槽钢柱箍加固高度
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。新浇混凝土侧压力F计算公式为下式中的较小值。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F=69.120 kN/m2,有效压头高度:
取层高H0,除去板厚200 mm,柱高为H=H0-0.2 m,裙楼层高H0在5.8 m～6.0 m之间,槽钢加固高度为HC=6-2.88-0.2=2.92 m,实取加固高度为3 m。
2.3 槽钢加固技术参数
槽钢加固技术参数见表1。
3 槽钢加固设计验算
3.1 强度验算
取截面750 mm×750 mm柱子作算例(查表1),间距为140 mm的竖楞木枋传递到柱箍的集中荷载为P,倾倒混凝土时产生的水平动荷载标准值4.00 kN/m2,两根高强对拉螺栓中心距L=1 010 mm,双槽钢箍中心距为500 mm,则:
P=(1.2×69.12+1.4×4.00)×0.140×0.500=6.20 kN。
柱箍按集中荷载下多跨连续梁计算。经过计算得到最大弯矩Mx=5.005 kN·m,最大支座F=15.495 kN,最大变形V=1.3 mm;柱箍的截面力学参数为:截面抵抗矩Wnx=50.60 cm3,截面惯性矩I=202.60 cm4。
1)柱箍抗弯强度:f=5.005×106/1.05/50 600.0=94.18 N/mm2<215 N/mm2,满足要求。2)柱箍挠度:最大变形V=1.3 mm<L/400=1 010.0/400,挠度验算满足要求。
3.2 高强对拉螺栓强度验算
计算公式:
其中,N为对拉螺栓所受的拉力,kN;A为对拉螺栓有效面积,mm2;f为对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2。
对拉螺栓的直径:14 mm;对拉螺栓有效直径:12 mm;对拉螺栓有效面积:A=105.000 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值:[N]=fA=17.850 kN;最大拉力:N=15.495 kN,N<[N],对拉螺栓强度验算满足要求。
4 槽钢加固施工工序
4.1 柱加固材料
1)18 mm×2 240 mm×1 220 mm九层松木胶合夹板;2)热轧普通[8号槽钢,单位重量8.045 kg/m;3)ϕ48×3.5 mm钢管,4 m×50 mm×100 mm木枋,ϕ14高强对拉螺栓及双螺母,80 mm×80 mm×10 mm平头形卡、蝴蝶卡、海绵条、压脚板、卷尺、钉锤、扳手、水平尺、水泥钉等;4)脱模剂:耐高温改性的聚硅氧烷水性乳液。
4.2 槽钢加固工序
1)按图纸要求,根据柱高及截面尺寸,将模板配成柱侧模板(注意:外侧板宽度要加大两倍内侧模板厚),注意检查脱模剂是否涂刷均匀。2)按放线位置粘好海绵条、钉好压脚板再安装柱模板,背面钉竖向长木枋,间距不大于表1中参数,侧模用线锤吊线,调直4个角方正,用铁钉钉牢,柱角必设木枋。3)柱子加固材料质量必须合格,竖楞使用规格为4 m×50 mm×100 mm木枋,柱底部每个侧面需加设2根2 m木枋作为竖楞加强。4)定出柱箍间距,从柱根用双槽钢向上加固至3 m(最底下一道槽钢箍中心距楼面150 mm,其他槽钢箍间距见表1),柱子3 m以上部分用双钢管箍加固,其间距为300 mm,加固至梁底(见图1)。5)在柱角侧板上均加一道钢管作斜支撑,斜撑顶在混凝土楼板上。6)校正模板,调整横向支撑及拧紧对拉螺栓螺帽。7)对拉螺栓建议采用双螺帽。8)柱模板下侧留清扫口,清洁完毕封口。
5 柱构件实体观感及效益分析
5.1 实体观感
刚度大的槽钢与刚度较小的钢管有机组合加固框架柱的技术较好地消除了胀模隐患,可充分保证柱面的平整度、垂直度,明显地提升了混凝土表面观感质量。
5.2 效益分析
1)绿色施工、循环利用。槽钢虽然价格较高,但其周转次数多,损耗率极低,以常见结构尺寸加工槽钢箍,做到标准化、模数化、通用性,可以实现多个工程项目的支模材料再利用。2)安装、拆卸方便快捷。3)降低模板工程能耗。由于模板得益于柱构件中不穿螺栓,其板面避免了钻孔,模板的损耗率降低了约15%。节省了材料费(如PVC穿管、堵孔用的防水砂浆、短钢管及高强螺栓)和人工费(螺栓孔的堵塞、灌浆、抹面、安拆操作架等)。4)清水柱面一次成型。混凝土柱构件达到表面光洁平整、极少瑕疵的效果。彻底避免了因对拉螺栓孔而引起的孔周围不平、漏浆、起砂、歪斜、内陷等观感缺陷。5)出色的社会效益。混凝土柱构件的良好观感质量不仅展示了施工企业的管理能力和技术实力,而且为业主赢得了广大客户的认可和赞誉。
6 结语
裙楼框架柱模板工程取消了内置式对拉螺栓,采用双槽钢、双钢管作柱箍,结合外置式对拉螺栓工艺进行施工,从而消除混凝土表面螺栓孔,使混凝土表面质量达到镜面效果,并降低了部分施工能耗,显著地提高了工作效率,获得了较大的社会效益。此施工技术与常规柱模施工工艺相比,具有一定的优势,值得大力推广。
参考文献
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