模板支撑设计

模板支撑设计（精选7篇）

模板支撑设计 篇1

摘要：本文以某市体育中心为例, 对工程情况进行了实际分析, 根据其特点选择合适的设计及施工方案, 并通过对该工程中的荷载以及主要构件承载力的验算, 证明了高支模体系在该工程中的实际应用是安全可靠、切实可行的, 同时也阐明了高支模体系中施工的要点。只要对实际工程进行严格的分析和论证, 就能很好地保证工程的安全与质量。

关键词：高大模板,支撑体系,施工方案

1 工程概况

某市体育中心包含以下工程:体育场、游泳馆、全民健身馆、体育学校、地下车库以及其他附属工程 (本方案不包含连桥工程) 。体育学校建筑面积为7 013.34 m2;全民健身馆建筑面积为25 075.06 m2, 其中地上建筑面积24 163.25 m2, 地下建筑面积911.81 m2。体育场建筑面积74 777.08 m2, 其中建筑主体建筑面积74 033.84 m2, 室外平台建筑面积743.24 m2;游泳馆建筑面积18 833.61 m2, 其中建筑主体建筑面积14 458.76 m2, 室外平台建筑面积2 348.17 m2, 地下建筑面积2 026.68 m2。

2 各种资源的准备

主要周转材料:钢管采用Φ48×3.5 mm (计算时采用Φ48×3.0 mm) 配标准扣件, 梁板、柱模板采用厚18 mm的九夹板, 木方采用40 mm×100 mm的杉木。

劳动力资源:上述区域支模架施工阶段作业工人, 架工30人;模板分项施工阶段作业工人, 木工60人。在施工前, 对管理人员、施工班组进行详细的技术、安全交底, 作业人员必须了解施工过程的要求, 作业流程以及安全规定等。

机械设备准备:力矩扳手、圆盘机、手提电锯、钉锤、测量仪器等。

3 模板及支撑体系选择方案

体育中心工程地上和地下室方柱、梁、墙板及楼板施工用模板主要采用915 mm×1 830 mm×18 mm九夹板, 现场加工定型模板体系, 圆柱选用定型钢模体系, 钢板厚度为5 mm。体育场模板支撑体系采用承插式钢管脚手架, 体育学校、全民健身馆和游泳馆模板支撑体系采用扣件钢管脚手架, 见表1。

4 模板安装及支架搭设构造要求

确保模板的位置线、轴线、标高、垂直度、结构构件尺寸、孔洞位置符合设计要求。梁柱节点、主次梁节点、板墙与顶板交角和楼梯、阳台、檐口、腰线等模板, 要确保尺寸准确, 棱角顺直、拼缝平整。模板拼缝严密平整, 不漏浆、不错台、不跑模、不涨模、不变形。封堵缝隙的胶条、压缝软管或塑料泡沫条等物不得突出模板表面, 严防浇入混凝土内。本工程高支模结构, 在搭设支模架和完成混凝土结构前, 下层支模架和模板不得拆除, 防止对支模架下结构造成影响。本工程模板和支架拆除前, 必须严格执行拆模令制度。

4.1 立杆搭设要求

1) 模板支撑体系每根立柱底部应设置垫板或底座, 垫板的厚度50 mm;

2) 立杆的顶部设置托座可以调节的支架, 位于顶部的水平杆与可以调节托座的高差≤600 mm, 可调托座上螺杆的外部直径≥36 mm, 插入钢管后深度≥180 mm;

3) 立柱的底部如果不在相同高度, 高处的纵向扫地杆应向低处延长至少两跨, 高处与低处的差距≤1 m, 立柱与边坡的上边缘之间的距离≥0.5 m;

4) 对于立杆, 纵横杆之间的距离应以本要求为准。支架立杆的垂直偏差必须在0.5%以下, 同时≤100 mm;

5) 相邻两立柱的对接接头严禁在同步内, 同时对接接头在沿竖向错开时其间距必须≥500 mm, 主节点与各接头的中心之间的距离≤步距的1/3, 立柱接长只能以对接扣件的方式连接。对于上下楼层, 模板支架的立杆必须对准, 钢管的堆放一定要分散。

4.2 剪刀撑的搭设要求

满堂脚手架外侧四周及内部纵横向5~8 m由底部到顶设置连续竖向剪刀撑。架体搭设高度小于8 m的支模架, 在顶部设置连续水平剪刀撑;架体搭设高度大于8 m的支模架, 在架体底部、顶部及竖向间隔8 m以内分别设置连续水平剪刀撑, 水平剪刀撑设置在竖向剪刀撑斜杆相交平面位置, 水平剪刀撑到架体底平面距离与水平剪刀撑间距不大于8 m。剪刀撑宽度为5~8 m, 剪刀撑用旋转扣件与水平杆或立杆连接, 选装扣件中心到主节点的距离小于150 mm;竖向剪刀撑与地面的夹角以及水平剪刀撑与支架纵横杆夹角在45°~60°之间。本工程立杆纵横间距在0.9 m×0.9 m~1.2m×1.2 m间的, 需在支模架周边和内部纵横向每4跨 (且不大于5 m) , 由底部至顶部设置连续竖向剪刀撑, 剪刀撑宽度为4跨。立杆纵横间距在0.6 m×0.6 m~0.9 m×0.9 m时, 在支模架周边和内部纵横向每5跨 (且不小于3 m) , 由底部至顶部设置连续竖向剪刀撑, 剪刀撑宽度为5跨 (立杆纵横间距在0.4 m×0.4 m~0.6 m×0.6 m时, 在支模架周边和内部纵横向每3~3.2 m, 由底部至顶部设置连续竖向剪刀撑, 剪刀撑宽度为3~3.2 m。本条主要用于支模架高度大于8 m, 施工总荷载大于15 k N/m2, 或者集中线荷载大于20 k N/m2的支撑架) 。水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距小于6 m, 剪刀撑宽度在3~5 m之间。

4.3 水平拉杆搭设要求

现浇混凝土梁、板宽度大于4 m时, 模板应做0.2%的起拱。安装上层模板及其支架时, 上层支架立柱应对准下层支架立柱, 并应在立柱底铺设垫板;模板支架在搭设过程中, 要保障所有垂直立柱垂直。在地面与立柱底相差200mm高处设扫地杆时, 应遵循纵下横上的规定布置。在设计要求下, 顶部拉杆与扫地杆的间距, 一般先以平均分配的原则确定步距, 在每一步距纵横向各设一道水平拉杆, 所有水平拉杆的顶部、中部和扫地杆间均应按照上述要求沿竖向设置连续式剪刀撑。钢管立杆的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑使用扣件与钢管立杆扣牢。钢管扫地杆、水平拉杆均采用对接扣件连接。

在看台板梁板模板支架搭设过程中, 看台板下的钢管架体系分底、中、上三个部位分别与已经浇筑完成的框架柱进行拉结, 两柱中间部位的看台板支架体系, 采用水平斜拉杆成V型与柱进行拉结, 防止看台板混凝土浇筑过程中出现模板滑移, 另在看台板起步的位置, 沿第一步看台梁方向, 每隔1.5m设置一道斜撑钢管, 斜撑钢管与梁底模板下纵向受力水平杆进行扣件连接, 斜撑钢管与纵向水平杆连接部位宜靠近立杆, 斜撑钢管与地面成45°~60°。

5 高大模板的设计方案

5.1 体育场看台梁板支撑体系设计

最大梁截面尺寸为400 mm×700 mm, 看台梁截面尺寸为200 mm×650 mm, 楼板厚度100 mm, 模板选用厚18 mm的九夹板, 采用承插式钢管架, 梁两侧的立杆间距为850mm, 立杆步距1 500 mm, 板底承重立杆横向间距850 mm, 立杆与短横杆采用双扣件连接方式, 支撑搭设高度7.64~9.32 m。

5.2 游泳馆梁板支撑体系设计

最大梁截面尺寸为900 mm×2 200 mm, 楼板厚度120mm, 模板选用18 mm厚九夹板, 采用承插式钢管架, 梁两侧的立杆间距为500 mm, 立杆步距1 400 mm, 梁下增加3根承重立杆, 板底承重立杆横向间距300 mm, 立杆与短横杆采用双扣件连接方式, 支撑搭设高度6.0 m。

5.3 全民健身馆梁板支撑体系设计

最大梁截面尺寸为400 mm×800 mm, 模板选用18 mm厚九夹板, 采用承插式钢管架, 梁两侧的立杆间距为800mm, 立杆步距1 200 mm, 梁下增加1根承重立杆, 板底承重立杆横向间距600 mm, 立杆与短横杆采用双扣件连接方式, 支撑搭设高度7.7 m。

5.4 体育场室外双向跑楼梯平台梁板支撑体系设计

室外双向跑楼梯平台顶标高为5.45 m, 支模架搭设高度为5.35 m。支模架搭设方式等具体要求同上。因双向跑楼梯平台下为回填土层, 回填土面回填标高为-2.4 m, 回填土必须分层回填并夯实, 结构水平投影尺寸再向外1 m, 所有范围内浇筑C15混凝土10 cm厚。支模架立杆下垫50mm×100 mm×4 000 mm木方。

楼板模板支架搭设高度为8.0 m, 立杆的纵距取b=0.8 m (计算纵距为1 m, 为保障梁板模板支架体系一致) , 立杆的横距l=0.8 m (计算纵距为1 m, 为保障梁板模板支架体系一致) , 立杆的步距h=1.50 m。木方50 mm×100mm, 间距300 mm, 梁顶托采用100 mm×100 mm木方。梁截面B×D=400 mm×800 mm, 梁模板支架搭设高度为7.2m, 立杆的纵距 (跨度方向) l=0.80 m, 水平承重短横杆间距400 mm, 立杆的步距h=1.50 m, 梁底增加1道承重立杆。面板厚度18 mm, 木方50 mm×100 mm, 梁两侧立杆间距0.90 m。梁底按照均匀布置承重杆3根计算。不小于300 mm×700 mm梁支模架均按照400 mm×800 mm梁的支模架进行搭设。支模架承重水平短横杆和立杆连接必须使用双扣件。相关图表见图1~3和表2。

体育场梁中间的立杆必须设置在基础地梁上, 在支模架搭设过程中, 相邻地梁间以上架体必须设置纵横竖向剪刀撑, 剪刀撑下脚必须设置在位于地梁上的立杆上。相邻地梁间以上钢管架体顶部水平方向距离板底面400 mm必须设置水平剪刀撑。架体最顶部纵横水平杆距离楼板底高度不得大于400 mm, 该水平杆必须设置。体育场为搭设支模架的室外双向跑楼梯平台, 在分层回填并夯实的回填上, 先采土用C15混凝土浇筑100 mm厚混凝土, 架体搭设时, 在立杆下垫50 mm×100 mm×4 000 mm木方。

6 模板验算

以体育场看台梁板高大支模为例。

6.1 荷载的计算

面板为受弯结构, 需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。

经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=0.720k N, N2=2.682 k N, N3=0.720 k N, 最大弯矩Mmax=0.047k N·m, 最大变形Vmax=0.057 mm。

6.2 梁底支撑钢管计算

1) 梁底支撑横向钢管计算:

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算;集中荷载P取木方支撑传递力。

经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.902 k N·m, 最大变形Vmax=2.315 mm, 最大支座力Qmax=2.668 k N, 抗弯计算强度f=0.902×106/4491.0=200.81 N/mm2。

2) 梁底支撑纵向钢管计算:

纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算;集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.374 k N·m, 最大变形Vmax=0.542 mm, 最大支座力Qmax=5.737 k N, 抗弯计算强度, f=0.374×106/4491.0=83.18 N/mm2, 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度, 满足要求!支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10 mm, 满足要求!

6.3 扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力按照下式计算:

式中Rc—扣件抗滑承载力设计值, 取8.00 k N;

R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。

计算中R取最大支座反力, R=5.74 k N。

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

6.4 立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算公式为:

式中N—立杆的轴心压力最大值, 它包括:横杆的最大支座反力N1=5.737 k N (已经包括组合系数) ;脚手架钢管的自重N2=0.9×1.35×0.121×9.320=1.371 k N;

N=5.737+1.371=7.108 k N;

i—计算立杆的截面回转半径, i=1.60 cm;

A—立杆净截面面积, A=4.239 cm2;

W—立杆净截面模量 (抵抗矩) , W=4.491 cm3;

[f]—钢管立杆抗压强度设计值, [f]=205.00N/mm2;

a—立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度, a=0.10 m;

h—最大步距, h=1.50 m;

I0—计算长度, 取1.500+2×0.100=1.700 m;

λ—由长细比, 为1700/16.0=107<150满足要求!

Φ—轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比l0/i查表得到0.545。

经计算得到σ=7108/ (0.545×424) =30.786 N/mm2;

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f], 满足要求!考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算公式为:

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

式中Wk—风荷载标准值, k N/m2;

h—立杆的步距, 1.50 m;

la—立杆迎风面的间距, 0.90 m;

lb—与迎风面垂直方向的立杆间距, 0.80 m;风荷载产生的弯矩MW=0.9×0.9×1.4×0.340×0.900×1.500×1.500/10=0.078 k N·m;

NW—考虑风荷载时, 立杆的轴心压力最大值;

NW=5.737+0.9×1.2×1.128+0.9×0.9×1.4×0.078/0.800=7.219 k N

经计算得到σ=7219/ (0.545×424) +78000/4491=48.661 N/mm2;

考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f], 满足要求!

7 结语

本工程存在大量超高支模施工, 框架柱高、框架梁跨度大、梁截面尺寸大, 同时, 高支模施工时, 模板支架搭设高度较大, 这使得整个工程的施工难度大大增加。而通过对实际工程严格的分析与论证, 为该高支模工程设计出了合理的施工方案, 在按照各项规范、标准安全施工的条件下, 成功运用在该体育中心个场馆的建设中, 对今后高大模板支撑体系的设计有一定的借鉴意义。

[ID:001610]

参考文献

[1]JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范[S].

[2]胡长明, 梅源.构造因素对高大模板支撑体系稳定承载力影响的研究[J].建筑技术, 2009, 40 (2) :143-146.

[3]张明.结构可靠度分析—方法与程序[M].北京:科学出版社, 2009.

[4]夏贞勇.扣件式钢管模板支架坍塌事故的分析与预防[J].浙江建筑, 2010, 27 (12) :36-50.

高大模板支撑体系施工方案设计 篇2

某市恒大城剧场工程, 长69.9 m, 宽51 m, 地下1层, 地上3层, 局部4层, 建筑高度21.7 m。本工程3层共6个放映厅和1个电影院大堂, 层高均超过8 m, 为高支撑模板施工, 各厅及自动扶梯位置具体情况如下:

1#厅范围:5~8/A~C轴区, 188 m2, 支撑从3层结构面起夹层高累计高度为9.7 m, 高支撑区域主要梁截面尺寸为:250 mm×500 mm、300 mm×700 mm、300 mm×800mm、300 mm×900 mm、500 mm×1600 mm, 板厚为120mm。

2#厅范围:9~13/A~C轴区, 501 m2, 支撑从3层结构面起加层高累计高度为11.5 m, 高支撑区域主要梁截面尺寸为:250 mm×500 mm、300 mm×800 mm、300 mm×900 mm、300 mm×1 700 mm、500 mm×1 600 mm、550 mm×1 700 mm, 板厚为120 mm。

3#厅范围:9~11/C~E轴区, 316 m2, 支撑从3层结构面起夹层高累计高度为9.7 m, 高支撑区域主要梁截面尺:250 mm×500 mm、500 mm×1 600 mm、550 mm×1 600mm, 板厚为120 mm。

4#厅范围:4~8/C~E轴区, 297 m2, 支撑从3层结构面起夹层高累计高度为9.4 m, 高支撑区域主要梁截面尺:250 mm×500 mm、300 mm×800 mm、300 mm×700 mm、500 mm×1 600 mm, 板厚为120 mm。

5#厅范围:9~11/E~G轴区, 225 m2, 支撑从三层结构面起夹层高累计高度为9.7 m, 高支撑区域主要梁截面尺:250 mm×500 mm、300 mm×800 mm、300 mm×900mm, 板厚为120 mm。

6#厅范围:4~8/E~G轴区, 232 m2, 支撑从3层结构面起夹层高累计高度为9.4 m, 高支撑区域主要梁截面尺:250 mm×500 mm、300 mm×700 mm、300 mm×900 mm、300 mm×1 700 mm, 板厚为120 mm。

影厅扶梯口部自地下室顶板至影院大堂顶板累计高度为20.5 m, 口部主要梁截面为300 mm×800 mm、300 mm×900 mm, 板厚120 mm。

其中电影院大堂中自动扶梯口部层高为20.5 m (4.95×17.1 m) , 2#放映厅层最高为11.5 m;现对2#厅选300 mm×900 mm及550 mm×1 700 mm梁分别进行模板支撑验算;其余放映厅参照2#厅支撑体系进行支设加固, 自动扶梯选300 mm×900 mm梁进行模板支撑设计验算。

2 施工安排

2.1 工程施工目标

工程质量目标:合格。

安全、文明施工目标:执行JGJ59-2011《建筑施工安全检查标准》, 杜绝重伤事故, 工伤事故频率控制在5‰以内。

2.2 施工顺序

准备工作→架设钢管满堂架→支设柱模板→浇筑柱混凝土→架设满堂钢管架→支设梁模→支设板底模→绑扎梁钢筋→绑扎板钢筋→浇筑梁板混凝土。

高支模施工段划分:以7~8轴间收缩后浇带为界, 划分为两个施工段:第一施工段依次在1#、4#、6#厅及电影院大堂间组织流水施工;第二施工段依次在2#、3#、5#厅间组织流水施工。

2.3 工程重难点

高支撑模板部分累计总建筑面积1 843.6 m2, 钢管、扣件、方木、模板等材料使用量较大, 加上周边场地狭小, 组织、运输及周转较困难;局部高支撑层高达20.5 m, 整个模板支撑系统的安全和质量控制是关键的重点和难点。

3 施工准备与资源配置计划

3.1 施工现场的准备

施工机械工具和施工相关的材料装备到位。

标高的控制点和楼面上的轴线控制点需要核对准确。

3.2 施工技术的准备

工程实施前所有技术人员必须把握工程相关的重点、细部处理以及工程实施的次序等, 确认方案、标准、规范、图纸等各项技术方面的资料, 保证工程的安全与质量。

支模施工之前, 要做技术交底、专项施工方案交底和施工安全的工作, 由本项目的技术负责人牵头, 组织各分包的管理人员、有关项目的技术人员和作业班组, 并对各项交底进行记录, 接受交底人的签名。进行各方面的技术核对, 确保准确。

3.3 施工资源的准备

作业班组的安排:木工70人, 对分项施工阶段的模板进行施工;架工40人, 在支模架阶段进行施工作业。施工前, 各分项工程的作业人员对整个施工工程的重点必须掌握到位, 安全规范和各项操作流程也必须了解, 同时, 作业班组以及管理人员必须掌握安全和技术交底。

各种施工材料的准备:木方选用50 mm×70 mm杉木, 柱模板和梁模板选用厚15 mm的多层胶合板, 钢管选用Φ48×3.5 mm (计算时采用Φ48×3.0 mm) 配标准扣件。

施工机具的准备:电锯、扳手、圆盘机以及其他测量仪器。

4 钢管支撑架搭设参数

梁、板底支撑架选用扣件钢管架, Φ48×3.5 mm钢管, 50 mm×70 mm木方。板底木方间距200 mm, 板底满堂架立杆纵横间距800 mm×800 mm, 立杆步距1 500 mm, 支撑架高度11.36 m (20.36 m) 。

梁底木方高度方向垂直梁底, 按计算书均匀布置木方, 梁两则立杆间距为800 mm, 梁支撑立杆沿跨度方向间距800 mm, 梁底小横杆间距400 mm, 立杆步距1 500 mm;550 mm×1 700 mm梁增加一根承重立杆, 300 mm×900 mm梁侧方木为4根, 布置2道Φ12对拉螺杆间距为300、300mm, 沿跨度方向间距500 mm, 梁底处固定措施采用步步紧, 间距250 mm;550 mm×1 700 mm梁侧方木为6根, 布置4道Φ14对拉螺杆间距为300、300、300、300 mm, 沿跨度方向间距500 mm;梁底处固定措施采用步步紧, 间距250 mm。立杆底均设置垫板:厚1.5 mm胶合板。

5 模板的制作安装

5.1 梁模板 (扣件钢管架)

梁底模与侧模均采用建筑δ=15 mm厚的多层胶合板模板, 梁底采用50 mm×70 mm方木, 跟梁截面垂直布置, 方木均应立放。梁侧外龙骨采用48 mm×3.5 mm圆钢管, 梁侧内龙骨采用50 mm×70 mm方木。梁底立杆采用48 mm×3.5 mm圆钢管, 梁两侧立杆间距800 mm, 立杆纵距800mm, 梁下小横杆间距400 mm, 支模架步距1 500 mm, 梁下承重立杆连接方式为单扣件。梁侧模、梁底板按图纸尺寸进行现场加工, 由塔吊吊至作业面组合拼装。

5.2 柱模板

面板采用厚15 mm的多层胶合板, 模板在施工现场组拼, 竖向内楞采用50 mm×70 mm方木间距150 mm, 柱箍采用圆钢管48 mm×3.5 mm间距400 mm, 柱1/3以下柱箍间距300 mm。斜向支撑, 起步为150 mm, 每隔1 500 mm一道, 采用双向钢管对称斜向加固 (尽量取45°) , 柱与柱之间采用拉通线检查验收。柱模木楞盖住板缝, 以减少漏浆。

5.3 板模板

顶板模板采用15 mm厚多层胶合板。立杆采用48 mm×3.5 mm圆钢管, 间距800 mm×800 mm布置, 最大步距1 500 mm, 第一道扫地杆距底板200 mm, 板底支撑采用方木。为保证顶板的整体混凝土成型效果, 将整个顶板的胶合板按同一顺序、同一方向对缝平铺, 必须保证接缝处下方有龙骨, 且拼缝严密, 表面无错台现象。楼板模板施工时注意以下几点。

1) 模板支撑的杆件禁止同卸料的平台、外部的脚手架等连接, 钢管排架的搭设, 纵横联通, 横平竖直, 上层与下层的支撑方位保持一致, 相连的部位必须确保牢固, 立杆的接长一定对准连接, 禁止搭靠连接。

2) 楼板的支撑钢管一定在弹线的上方垫上木方, 以确保楼面下的直顶安全可靠。

3) 直设模板时, 下部所用的支撑采用满堂脚手架来支撑下垫的垫板, 顶板的纵横格栅必须用压刨刨成相同的规格, 同时拉通线找平。尤其对于四周的格栅, 弹线确保在同一标高上, 方木格栅与板之间用50 mm的钉子固定, 模板铺设完毕后其标高必修用水准仪矫正, 同时用靠尺找平;

4) 模板底部的第一道楞必须与墙板紧靠, 如果出现缝隙, 必须采用双面胶将其粘紧。

5) 模板重复使用前, 其表面的水泥砂浆必须清理干净, 并涂刷脱模剂, 若模板出现变形或四周已经破损, 必须及时将其修正或更换, 以保证其接缝严密, 板面平整。模板铺设完毕后, 必须清理杂物并刷好脱模剂。

6 模板的拆除

1) 模板的拆模对结构混凝土表面, 应依据GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (2011版) 中4.3条模板拆除的规定, 达到其强度要求。

2) 模板的拆除顺序需遵循后支先拆、先支后拆的规则;当能确保混凝土的表面和棱角不会因为拆除模板而受到损伤时, 才可拆除梁侧面的非承重模板;确保混凝土强度达到100%后, 由上向下, 先将非承重的部分拆除, 后将承重的部分拆除, 由侧向的模板拆起, 最后拆除竖向的模板。

3) 拆除模板前需进行模板试块试验, 试验值必须满足要求, 并将试验报告上报监理单位, 经批准后才可正式拆除结构模板。

4) 为了在拆除模板时容易找到关键要点, 使整个拆模过程方便、安全, 拆模的进度能得到保证, 模板配件也能得到相应的保护, 应由同一作业班组对支模与拆模进行施工。

7 结语

随着国内建筑工程的不断发展, 体育中心、剧场等大型工程如雨后春笋般出现在全国各地, 相应地高大模板支撑体系越来越多地应用在实际工程中。高支模的大量运用很大地提高了整体工程的施工难度, 工程质量的标准也随之被提高。为了更好地保证整个工程质量与安全, 在工程实施前必须对实际工程做出严格地论证和分析, 以给出合适的施工方案。本工程有效、安全、经济的实施, 就是最好的例证。

参考文献

[1]JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范[S].

[2]糜嘉平.对建筑脚手架安全问题的几点建议[J].施工技术, 2004, 33 (8) :62-63.

[3]张明.结构可靠度分析—方法与程序[M].北京:科学出版社, 2009.

模板支撑设计 篇3

随着超高大跨建筑结构的广泛运用,一些超重结构随之出现。本文所指的超重结构模板支撑是:施工总荷载15kN/m2及以上,或集中线荷载20kN/m及以上的模板支撑系统[1]。转换层结构,一般截面尺寸大,结构自重大,施工难度也较大。超重结构模板支撑系统对楼板的反作用力和冲切作用是模板设计的重要内容,也是容易被忽略的。表1给出了4个典型工程的楼面支撑设计荷载。

1 转换层结构模板支撑常见的施工方法

1.1 分层浇筑法

对于截面尺寸较大的转换结构,常见的施工方法是采用分层浇筑的方法,待先浇筑的混凝土硬化后可承担后浇筑混凝土的重量,起到卸载作用。但采用分层浇筑的方法,对混凝土交界面的处理对结构的质量会有较大的影响。同时,分层浇筑施工工期也较长。目前分层浇筑界面的处理,主要是采用插筋的方法。

1.2 利用钢骨架或预应力卸荷

转换层结构经常使用钢骨混凝土,从而减轻结构的自重。在转换层施工中,可以利用已经就位的钢骨,承担后续施工的部分荷载,从而减轻施工荷载对下层楼板的作用。

2 超重模板支撑楼板承载力设计

转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段的不同,同时施工中转换结构混凝土强度未达到设计强度,应对转换层及下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。转换结构本身受下部支撑体系的作用或混凝土施工方法的影响,在结构板中易产生设计时未考虑到的附加内力,故需对转换结构在施工阶段的受力状态做具体的分析和计算,必要时可采取一定的构造措施来抵抗这些附加内力。

各楼层承担的荷载。对于超重模板支撑体系,其支撑系统的内力一般需要依靠多层楼板承担,如图1所示。

徐佳炜(2008)[3]得出多层模板支架体系中楼板承担的施工荷载具有以下特征:

(1)带弹性支撑的楼板承担的力与楼板的刚度成正比;

(2)带弹性支撑的楼板承担的力与弹性支撑的刚度成反比(即与弹性支撑的变形成正比)。

与通常结构承担的力按构件刚度分配机制不同,施工时变结构中,楼板承担的内力除按楼板刚度进行分配外,同时还按楼板下弹性支撑的变形能力进行分配。文献[3]综合考虑了楼板混凝土的弹性模量和模板支撑的刚度,提出了各楼层荷载的分配系数,如式(1)所示:

式中,ri为各层楼板的刚度调幅系数,取r1=0.95,r2=1.0,r3=1.05,r3=1.10。

确定各层楼板承担的荷载后,按《混凝土结构设计规范》(2002)[4]分别计算各层楼板的抗弯强度和冲切是否满足要求。

3 工程实例

3.1 工程概况

本工程位于龙岩市新罗区,建筑层数为地上20层,地下2层,建筑高度65.2m。在地上2层设有转换层。转换层板厚:400mm;超重梁断面:300mm×1700mm、500mm×1000mm,层高:4.5m;砼强度等级C30。

3.2 400mm厚楼板支撑设计

模板采用18厚胶合板(915×1830),次龙骨采用100×100松方木,顺九合板短边方向布置间距300mm;主龙骨采用100×100松方木;支撑采用φ48×3.0钢管,纵横向@1200间距布置,立杆支撑高度方向每间距1.5m设置纵横向双向水平杆,距地200mm处设扫地杆,并且每5根杆设一道剪刀撑;且水平杆须与已浇筑好的柱相连接每2步布置一道。模板支撑体系,如图2所示。

3.3 荷载计算

楼板内配置Ⅱ级钢筋,单位宽度(1m)楼板截面的钢筋面积As=360 mm2,fy=300 N/mm2。

楼板主要为双向板,主要尺寸约为3m×4m,取混凝土保护层厚度20mm,截面有效高度h0=280 mm。

根据《建筑施工模板安全技术规范》(2008)[5],支撑立杆内力计算时:施工恒载为:模板及支撑架的自重(G1K)、混凝土自重(G2K)、钢筋自重(G2k);施工活载为施工人员及设备荷载(Q1k)取为1.0 kN/m2。

施工荷载设计值,由横载控制:

属于超重结构。

3.4 楼板强度验算

施工现场的进度,大体为每7天一层。因此,施工转换层楼板时,地上一层楼板混凝土的龄期为7天,地下室顶板的混凝土龄期为14天左右。

(1)假定由地上一层楼板来承担。

如果荷载由地上一层楼板承担,该层楼板厚度为100mm,混凝土强度等级为C25。

(1)楼板抗弯计算。

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算:

因平均气温为20℃,查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到7天龄期混凝土强度约达到0.55%,14天龄期混凝土强度约为80%。

C25混凝土抗压强度设计值为fc=11.9×0.55=6.55N/mm2,抗拉强度设计值ft=1.27×0.55=0.70N/mm2。

则相对受压区高度:

计算系数为:

此时楼板所能承受的最大弯矩为:

楼板抗弯满足要求。(2)楼板抗冲切验算每根立杆承担的内力:

根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)[4],冲切局部荷载设计Fl=15.5kN;冲切承载力:

楼板的冲切承载力不满足要求!

(2)假定由两层楼板来承担荷载。

假定由地上一层和地下室顶板共同承担转换层的施工荷载。由于地下室顶板的厚度为150mm,与地上一层楼板的厚度100mm不同,因此式(1)应考虑厚度的影响,应按式(2)进行就算:

地上一层的荷载分配系数μ1:

地下室顶板的荷载分配系数μ2:

按照前述冲切验算的方法,可得到楼板冲切满足要求!

4 结论

结合工程实例,发现超重模板支撑体系,楼板的冲切承载力往往是一个薄弱的环节,而且在超重模板支撑体系设计中,容易被忽略。因此,在超重模板支撑设计中,楼板的冲切承载力的验算是必须。本文针对多层模板支撑体系的验算方法,经工程实践表明,是安全可行的。

参考文献

[1]关于印发《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》的通知,建质[2009]254号,2009.

[2]王荣军.高程建筑厚板转换层的施工技术研究.武汉理工大学硕士学位论文,2002..

[3]徐佳炜.高层建筑多层模板支撑体系及其安全性研究.同济大学硕士学位论文,2008.

[4]GB50010-2002.混凝土结构设计规范.

模板支撑设计 篇4

一、工程概述

厦门快速公交系统 (BRT) 前埔枢纽站及保障性住房工程总建筑面积55120.27m2, 地下一层 (15744.64m2) , 地上二十五层 (39375.63m2) , 总高度80米。集停车、公交站场、配套服务用房及保障性住房于一体的综合建筑。

本工程分为裙楼和主楼。裙楼1~20轴层高11米, 为高大跨度混凝土结构的停车场, 作为公交站场, 楼顶为BRT联络线回转车场及少量停车用。梁截面尺寸为最大为800mm×1400mm, 梁最大跨度为8.4m, 板厚180m。

二、模板支撑方案及相关参数

1 由于本工程模板支架搭设高度超过8m, 且集中线荷载大于20k N/㎡的模板支撑体系, 属于超过一定规模的危险性较大高大模板支撑体系。在模板支撑体系的方案设计中, 综合考虑架体应满足施工方便、经济合理、安全可靠、质量保证等各方面的因素, 用φ48×3.0mm钢管扣件式满堂脚手架支撑体系, 18mm胶合板;100×100 (50) mm方木;直角扣件、旋转扣件;固定底座 (150mm×150mm×8mm钢板和钢管套管焊接组成) 、木垫板 (60mm×150mm) 、可调U形顶托;M16螺栓。

为确保施工安全, 选择截面尺寸最大的梁 (800mm×1400mm) 进行受力计算。

2 模板支撑及构造参数

梁截面宽度B (m) :0.80;梁截面高度D (m) :1.40;

混凝土板厚度 (mm) :180.00;立杆沿梁跨度方向间距La (m) :0.80;

立杆上端伸出至模板支撑点长度a (m) :0.10;立杆步距h (m) :1.50;板底承重立杆纵横向间距Lb (m) :0.80;梁支撑架搭设高度H (m) :9.6;梁两侧立杆间距 (m) :1.20;梁底增加承重立杆3根;

承重架支撑形式:梁底支撑小楞 (50×100mm方木) 平行梁截面方向;梁底支撑主楞 (100×100mm方木) 垂直梁截面方向;

梁侧模板参数:次楞间距 (mm) :250;主楞竖向根数:4;穿梁螺栓直径 (mm) :M16;穿梁螺栓水平间距 (mm) :500;主楞到梁底距离依次是:250mm, 500mm, 750mm, 1000mm;主楞为圆钢管;主楞合并根数:2;次楞为50×100mm方木;采用的钢管类型为Φ48×3.0;立杆承重连接方式:可调U形顶托。

3 荷载参数

新浇混凝土重力密度 (k N/m3) :24.00;模板自重 (k N/m2) :0.50;钢筋自重 (k N/m3) :1.50;施工均布荷载标准值 (k N/m2) :2.0;新浇混凝土侧压力标准值 (k N/m2) :17.8;振捣混凝土对梁底模板荷载 (k N/m2) :2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载 (k N/m2) :4.0,

4 梁板模板及支撑、拉结件的设置

800mm×1400mm框架梁侧横向主楞为双钢管φ48×3.0mm, 间距为500mm;竖向次楞采用50mm×100mm方木, 间距为250mm;对拉螺栓采用M16三道, 穿过梁模立面, 用蝴蝶扣固定在主楞双钢管间;梁底平行于梁截面方向用50mm×100mm方木间距250mm, 垂直于梁截面方向主楞采用100mm×100mm方木, 梁两侧立杆间距1.20m, 梁底均布三道主楞, 同时梁底增加三道承重立杆。梁底模、梁侧模及板底模均采用18mm胶合板拼装而成。立杆承重连接方式采用可调U形支托。

三、梁模板荷载标准值计算 (本计算过程及结果是通过专业模板计算软件计算生成, 由于篇幅限制, 计算过程及简图略)

(一) 梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构, 需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

1. 强度计算

材料抗弯强度验算公式如下:

σ=M/W<f

按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:

计算跨度:l=250mm;

经计算面板的受弯应力计算值σ=2.4N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2, 满足要求

2. 挠度验算

ν=0.677ql4/ (100EI) ≤l/250

经计算面板的最大挠度计算值ν=0.127mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1mm, 满足要求!

(二) 梁侧模板支撑的计算

1. 次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载, 按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

次楞均布荷载q=6.813k N/m

本工程中, 次楞采用方木截面惯性矩I, 截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=83.33cm3;I=416.67cm4;E=9000.00 N/mm2;

经过计算得到最大弯矩M=0.213 k N·m, 最大支座反力R=3.419 k N, 最大变形ν=0.177 mm

(1) 次楞强度验算

强度验算计算:σ=M/W<[f]

次楞的抗弯强度设计值:[f]=17N/mm2;

经计算次楞最大受弯应力计算值σ=2.6N/mm2小于[f]=17N/mm2, 满足要求。

(2) 次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:[ν]=250/400=0.625mm;

次楞的最大挠度计算值ν=0.177mm小于次楞的最大容许挠度值, 满足要求。

2 主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力, 取次楞的最大支座力3.419k N, 按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

主楞采用圆钢管, 直径48mm, 壁厚3mm, 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8.99cm3;I=21.57cm4;E=206000.00N/mm2;

经计算得到最大弯矩M=0.385k N·m, 最大支座反力R=7.607k N, 最大变形ν=0.143mm。

(1) 主楞抗弯强度验算

σ=M/W<[f]

经计算主楞的受弯应力计算值:σ=42.8N/mm2;主楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;

主楞的受弯应力计算值主楞的抗弯强度设计值, 满足要求。

(2) 主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.143mm

主楞的最大容许挠度值:[ν]=500/400=1.25mm;

主楞的最大挠度计算值ν=0.143mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm, 满足要求。

(三) 梁底模板计算

面板为受弯结构, 需要验算其抗弯强度和挠度。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.33×104mm3;I=5.33×105mm4;

1 抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

σ=M/W<[f]

经计算梁底模面板计算应力σ=4.2N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2, 满足要求。

2 挠度验算

刚度验算采用标准荷载, 同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下:ν=0.677ql4/ (100EI) ≤[ν]=l/250

经计算面板的最大挠度计算值:ν=0.258mm小于面板的最大允许挠度值, 满足要求!

(四) 梁底支撑方木的计算

1 荷载的计算

(1) 钢筋混凝土梁和模板自重设计值 (k N/m) :q1=11.317k N/m;

(2) 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值 (k N/m) :q2=1.4k N/m;

均布荷载设计值q=q1+q2=12.718k N/m;

梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递, 其设计值:p=0.270k N

2 支撑方木验算

方木的截面惯性矩I, 截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=8.33×101cm3;I=4.17×102cm4;E=9000N/mm2;

方木最大正应力计算值:σ=M/W=1.6N/mm2;

方木最大剪应力计算值:τ=0.711N/mm2;

方木的最大挠度:ν=0.07mm;

方木的允许挠度:[ν]=0.4×103/250=1.6mm;

方木最大应力计算值小于方木抗弯强度设计值[f]=17.0N/mm2, 满足要求。

方木受剪应力计算值小于方木抗剪强度设计值[fv]=1.7N/mm2, 满足要求。

方木的最大挠度小于方木的最大允许挠度, 满足要求。

(五) 梁跨度方向托梁的计算

作用于托梁的荷载包括梁与模板自重荷载, 施工活荷载等, 通过方木的集中荷载传递。托梁采用:100mm×100mm方木;

W=166.667cm3;I=833.333cm4;

1. 梁两侧托梁的强度计算

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=0.445k N。

最大弯矩Mmax=0.03k N·m;

最大变形νmax=0.004mm;

最大支座力Rmax=0.793k N;

最大应力σ=M/W=0.2N/mm2;

托梁的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2;

托梁的最大应力计算值小于托梁的抗弯强度设计值, 满足要求。

托梁的最大挠度小于400/250, 满足要求!

2. 梁底托梁的强度计算

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=4.3k N.

最大弯矩Mmax=0.291k N·m;

最大变形νmax=0.039mm;

最大支座力Rmax=7.658k N;

最大应力σ=M/W=0.291×106/ (166.667×103) =1.7N/mm2;

托梁的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2;

托梁的最大应力计算值小于托梁的抗弯强度设计值17N/mm2, 满足要求。

托梁的最大挠度小于400/150 mm, 满足要求。

(六) 其它梁构件及楼板强度经计算满足要求 (计算过程略)

四、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式σ=N/ (φA) ≤[f]

1 梁两侧立杆稳定性验算

其中N--立杆的轴心压力设计值, 它包括:

纵向钢管的最大支座反力:N1=0.793k N;

脚手架钢管的自重:N2=1.487k N;

N=N1+N2=2.28 k N;

φ--轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比lo/i查表得到;

i--计算立杆的截面回转半径 (cm) :i=1.59;

A--立杆净截面面积 (cm2) :A=4.24;

W--立杆净截面抵抗矩 (cm3) :W=4.49;

σ--钢管立杆轴心受压应力计算值 (N/mm2) ;

f--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

lo--计算长度 (m) ;

根据《扣件式规范》, 立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a,

为安全计, 取二者间的大值, 即:

lo=Max[1.167×1.7×1.5, 1.5+2×0.1]=2.976m;

k--计算长度附加系数, 取值为:1.167;

μ--计算长度系数, 参照《扣件式规范》表5.3.3, μ=1.7;

a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;

得到计算结果:立杆的计算长度

lo/i=2975.85/15.9=187;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.205;

钢管立杆受压应力计算值;σ=2279.779/ (0.205×424) =26.2N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=26.2N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2, 满足要求。

2、梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算

其中N--立杆的轴心压力设计值, 它包括:

纵向钢管的最大支座反力:N1=7.658k N;

脚手架钢管的自重:

N2=1.2×0.129× (9.6-1.4) =1.487k N;

N=N1+N2=7.658+1.27=8.928 k N;

同理得出钢管立杆受压应力计算值;σ=8928.047/ (0.205×424) =102.7N/mm2;小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2, 满足要求。

通过架体支撑体系计算确定架体设计结果

(1) 采用φ48mm×3.0mm钢管满堂架支撑体系。

(2) 立杆扣件对接接长, 梁截面800mm×1400mm框架大梁:架体宽度为梁宽+每边200mm, 梁底梁宽方向加三根承重立杆, 故梁宽方向立杆间距为300mm, 梁长方向为800mm。其它梁:架体宽度为梁宽+每边200mm, 梁长方向立杆间距为800mm, 梁宽方向立杆间距根据梁宽做相应调整。板的支承立杆纵横向间距均为800mm。水平杆步距h=1500mm。

(3) 主楞采用100mm×l00mm方木;次楞采用50mm×l00mm方木。

(4) 拉结螺栓采用M16。

(5) 梁底搁栅采用50mm×100mm方木, 所有模板采用18mm胶合板。

五、构造要求

1立杆间连接应采用对接扣件, 接头按规范要求相互错开。

2立杆接长必须采用对接连接, 每根立杆立杆底部设置钢底座, 在钢底座下铺设60mm×150mm通长木垫板。

3模板支撑立杆底部必须设置纵、横向扫地杆。扫地杆应采用扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。

4模板支撑的步距不得大于1.5m, 梁、板支撑最上一步各增设一道纵横向水平拉杆。

5为保证架体立面刚度和水平刚度, 严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001的要求设置水平和竖向剪刀撑。水平剪刀撑必须贯穿所有横杆。使整个架体变成一个在水平方向和垂直方向的牢固的不可变体。

6剪刀撑斜杆的接长采用搭接;剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上, 旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

7梁支撑横向水平杆应与楼板模板支撑进行有效拉结, 将支撑形成一整体。

8混凝土浇筑:先浇筑框架柱, 待其到一定强度后与支撑体系做刚性连接后再浇楼面混凝土, 以增强支撑体系的整体稳定性。

9模板支撑体系与周边的钢筋混凝土柱进行有效拉结, 拉结方法采用扣件钢管抱箍在柱上, 竖向间距不超过3.0米, 横向间距根据柱位置确定。

10钢管的规格不得小于φ48×3.0, 所用的钢管和扣件件强度应符合《建筑施工模板安全技术规范》 (JGJ 162-2008) 标准。

11、梁、板模板的起拱应按该工程的建筑结构设计的要求。

12、所有的节点必须都得有扣件连接, 不得遗漏。扣件的拧紧扭力矩应控制在45~60N·m之间。

13、梁板模板支撑系统不得与外脚手架相连接。

六、高大模板支撑体系安装施工方法

1、施工准备:选择素质高的施工班组, 在施工前应对扣件式钢管模板支撑支撑搭设施工班组及木工班组进行技术交底, 明确本工程高大模板支撑体系及梁板模板施工搭设要求、构造要求、技术参数等;并对施工班组进行安全教育。

2、材料验收:进入现场的扣件架构配件应具备以下证明资料:

(1) 主要构配件应有产品标识及产品质量合格证;

(2) 供应商应配套提供管材、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检验报告。

3、构配件进场质量检查的重点:

钢管壁厚;外观质量;可调底座和可调托撑丝杆直径、与螺母配合间隙及材质。不符质量标准的不得投入使用;腐烂的木料和胶合板不得使用。

4、模板支撑基础必须满足支模施工要求, 验收合格后进行放线定位。在支撑立杆搭设前, 按照支撑立杆平面布置图弹出支撑立杆位置, 确保支撑立杆位置纵、横方向在同一直线上。

5、按照支撑构造图从下往上逐步搭设。在搭设过程中及时设置竖向剪刀撑和水平剪刀撑, 竖向剪刀撑下端应顶在基础面上。

6、支撑立杆在搭设过程中应及时检查垂直度, 防止支撑立杆出现搭设倾斜。每安装完一步钢管高度后应要校正立杆的垂直度, 然后逐层向上安装。水平拉杆、剪刀撑必须与钢管立杆同步搭设。

7、支撑立杆在搭设过程中应及时与周边结构进行有效拉结, 以提高整体稳定性。

8、在安装支撑顶托时, 应拉通线调节支柱的高度, 将大龙骨找平, 架设小龙骨。可调托座螺栓伸出自由长度不超过20cm。

9、梁底模板安装时, 应按设计标高调整支柱顶托标高, 然后安装梁底模板, 并拉线找平。并按规范要求起拱。

10、楼面模板铺设时可从四周铺起, 在中间收口。若为压旁时, 角位模板应通线钉固。

11、模板铺完后, 应认真检查支撑是否牢固, 模板应清扫干净。

12、对于梁高度较大时, 先安装一侧模板, 待梁钢筋绑扎完成并经检查验收合格后, 再安装另一侧模板。

13、支撑体系在安装过程中, 现场施工管理人员应及时对支撑系统搭设的间距、立杆的垂直度、扣件的扭力矩进行过程跟踪检查。扣件的拧紧力矩要控制在40-65N.m。

七、架体检查与验收

本工程高大模板架体在搭设过程中应对杆件的设置, 连接件、构造措施跟踪检查。架体搭设完毕在架设模板前, 对架体进行验收, 必须满足本设计的方案的要求, 构造及规范要求。在浇筑混凝土前, 对模板系统、模板支架系统进行验收;在浇捣混凝土过程中检查是否超载, 观察模板及支架变形情况并及时酌情处理。

结语

高大模板支撑体系施工方案通过本工程的实施应用, 已完成了该工程高大模板支撑施工任务, 梁板混凝土得以顺利浇捣, 架体、模板系统安全稳定。实践证明, 该方案切实可行, 安全经济、质量可靠, 为今后同类型工程的施工打下了坚实的基础, 积累了一定的经验。

摘要：本文结合工程实例, 对厦门快速公交系统 (BRT) 前埔枢纽站及保障性住房工程裙楼部分超高、超重结构混凝土模板支撑体系的设计、施工技术、构造要求及质量控制等进行了探讨。供同行参考。

关键词：高大模板,支撑体系,大跨度梁,设计应用,质量控制

参考文献

[1]建筑施工计算手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.

[2]B50010-2002, 混凝土结构设计规范[S].

[3]JGJ130-2001, 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].

[4]GB50009-2001, 建筑结构荷载规范[S].

模板支撑设计 篇5

大型公共建筑, 其建筑造型较为繁杂, 经常出现模板支撑高度超高或跨度超长的现象, 由于施工工期要求严格, 给模板施工方案的确定, 提出了新的挑战。本文通过对大型公共建筑超高悬挑梁模板悬挑支撑进行设计计算, 使模板支撑既能满足工期要求, 又不影响安全, 为此类模板方案设计提供参考。

1 工程概况

1.1 项目概况

本文以XX项目为例, 此项目是集旅游、商业于一体的公共建施、建设工程等级为一级, 总建筑面积101217.356m2。建筑层数为地下1层、地上4层。工程结构类型为:钢筋混凝土框架+剪力墙结构、局部为钢结构。

1.2 高大模板工程概况

本工程涉及高大模板部位的上部外挑超高梁板模板构件情况如下:

二、三层板某些轴周圈有外挑梁板, 该区域标高10.750, 外挑梁板最大宽度1100mm, 二层某些轴外挑梁板最大宽度3800mm;模板支撑架搭设层高11.30m;四层板某些轴有外挑梁板, 该区域标高16.150, 外挑梁板最大宽度900mm, 模板支撑架搭设层高16.70m;屋面层某些轴周圈外侧有外挑梁板, 该区域标高10.750~23.350, 外挑梁板最大宽度2900mm, 模板支撑架搭设最大层高23.90m。

以上部位:外挑檐口最大板厚120mm, 模板支撑系统拟采用工字钢悬挑的形式。工字钢架设于标高-0.550厚300mm的地下室顶板上, 钢丝绳拉结于二层边梁。

本工程模板支撑系统涉及搭设高度超过8m的构件, 为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程, 必须编制高大模板支撑系统安全专项施工方案, 并组织专家论证审查。

本工程需分别选取多个构件进行验算, 本文主要针对三层~屋面层多排悬挑架主梁验算。

2 模板工程施工要求与设计计算

2.1 模板及支撑架的材料选择

支撑系统:选用48.3×3.6mm钢管及其配件【1】, 计算时采用保守值48×3.0进行验算。

垫板:选用长度不少于2跨、宽度≥200mm、厚度50mm的通长木垫板【2】。

钢压板:锚固螺栓上采用角钢压板连接固定, 角钢规格不应小于63mm×63mm×6mm。

平台脚手板:脚手板选用6.5@1000×800钢筋网片, 要求焊接牢固, 间隙一致。

钢管、扣件、顶托等材料进场前后安排专人检查、验收, 并记录, 验收合格方可使用。

2.2 施工工艺技术参数

2.2.1 模板系统的设计

(1) 板:板底次龙骨采用50×50×3.5方钢;主龙骨采用50×50×3.5mm双方钢。

(2) 梁:梁底次龙骨采用50×50×3.5方钢;主龙骨采用100×100木方;梁侧模内龙骨采用50×100木方。

2.2.2 支撑系统的设计

本工程的支模方案采用扣件式钢管脚手架支撑系统。

(1) 悬挑梁锚固楼层:悬挑工字钢设置在地下室顶板上, 板厚300mm。

(2) 悬挑梁:悬挑梁采用16#工字钢制作。悬挑梁工字钢长度采用12m, 外挑最大长度3.95m, 另主梁外锚固点距离建筑物边缘0.1m, 悬挑段计算长度4.05m;建筑物外锚固点以内工字钢长度7.95m, 扣除主梁端部0.2m及两个锚固钢筋之间距离的一半0.1m, 工字钢锚固段长度以7.65m计算。工字钢间距以1.1m布设。

(3) 锚筋:型钢悬挑梁固定端采用2对锚固螺栓与建筑结构梁板固定, 采用16的螺栓作为悬挑工字钢锚筋。

(4) 钢丝绳:每根悬挑工字钢前后各设置2道钢丝绳, 其中前后各1道钢丝绳参与受力计算, 前后各留1道钢丝绳作为保险钢丝绳, 不参与计算。钢丝绳选用6×19钢丝绳, 钢丝绳公称抗拉强度1400MPa, 直径21.5mm。

(5) 下撑杆:工字钢下部设置16#工字钢做为下撑杆。

(6) 吊环:在悬挑工字钢梁的上一层结构框架边梁上部预埋20钢筋吊环, 作为钢丝绳与建筑结构的拉结点。反拉钢丝绳应固定在框架梁底 (侧) 受力。

(8) 立杆:采用满堂式支撑架, 设备层外挑超高梁板模板支撑系统板底立杆间距均为400×1100, 梁底沿纵向立杆间距与板的立杆间距成倍数。梁两侧楼板立杆应对称设置, 立杆距梁侧的距离不大于500mm。屋面层外挑超高梁板支撑系统构造设计做法见表1。梁板支撑应以梁为中心对称布置立杆, 梁宽度范围内顶托应与梁两侧板立杆同时施工, 不得采用后补的施工方法。模板支撑架在搭设施工时, 应先按布置梁模板支撑立杆, 而后再布置板模板支撑立杆, 梁支撑沿梁跨度方向应与板至此横立杆间距的模数一致。立杆接长严禁搭接, 必须采用对接扣件连接, 相邻两立杆的对接接头不得在同步内, 且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm, 各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。本工程模板支撑系统最大搭设高度14.48m, 其允许偏差为±29mm。

注:立杆纵距1100mm, 步距1500mm, 层高23.90m。

(9) 顶托:支架顶部支撑采用可调顶托, 顶托距离最上面一道水平拉杆不超过300mm, 顶托螺杆插入钢管深度不小于180mm, 伸出立杆顶部不大于200mm。

(10) 扫地杆:在立杆底距地面200mm高处, 沿纵横水平方向按纵下横上的程序设扫地杆。扫地杆应采用对接【3】。

(11) 水平拉杆:为保证支架的整体安全稳定, 水平加固杆步距不超过1.5m, 纵横设置。可调支托底部的立杆顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。所有水平拉杆的端部均应与四周建筑物顶紧顶牢。无处可顶时, 应于水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。

(12) 剪刀撑:本工程高大模板支撑系统剪刀撑按照加强型设置。超高梁沿梁长方向立杆双侧布置连续式的竖向剪刀撑。

(13) 固结点:应先浇筑柱混凝土, 待其形成一定强度后, 方可浇筑梁板混凝土。在立杆周圈外侧和中间有结构柱的部位, 按水平间距6~9m, 竖向间距2~3m (现场实际按每隔2步架高) 与建筑结构设置一个固结点, 加强高大模板的整体抗倾覆能力。超高梁板下部支撑架和各楼层的竖向构件进行抱柱, 模板支撑架水平拉杆与相应楼层模板支撑架水平拉杆相连或至少扣接两跨以上, 周边有框架柱的应每隔两步架设置一个钢管抱柱固结点。

(14) 侧模加固:本工程部分超重梁梁截面高度超过1500mm, 拟在梁两侧利用模板支撑架水平拉杆双向对顶, 确保梁侧模板侧向稳定。

2.3 三层~屋面层多排悬挑架主梁验算

2.3.1 基本参数 (见表2)

2.3.2 荷载布置参数 (见表3)

主梁荷载受力情况:各排立杆距主梁外锚固点水平距离、各排立杆传至梁上荷载标准值、各排立杆传至梁上荷载设计值, 根据模板支撑立杆位置、承载力计算得出。

2.3.3 主梁验算。

主梁性能参数见表4。

荷载标准值:q'=gk=0.205=0.205k N/m

第1排:F'1=F1'/nz=14.7/1=14.7k N;

第2排:F'2=F2'/nz=15.605/1=15.605k N (其余略) 。

荷载设计值:q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246k N/m

第1排:F1=F1/nz=14.7/1=14.7k N;

第2排:F2=F2/nz=15.605/1=15.605k N (其余略) 。

主梁受力图见图1。

(1) 强度验算:弯矩见图2。

σmax=Mmax/W=6.628×106/141000=47.009N/mm2≤[f]=215N/mm2。符合要求!

(2) 抗剪验算:剪力见图3。

τmax=Qmax/ (8Izδ) [bh02- (b-δ) h2]=25.087×1000×[88×1602- (88-6) ×140.22]/ (8×11300000×6) =29.648N/mm2

τmax=29.648N/mm2≤[τ]=125N/mm2。符合要求!

(3) 挠度验算:变形见图4。

νmax=1.062mm≤[ν]=2×lx/360=2×4050/360=22.5mm。符合要求!

(4) 支座反力计算。

R1=0.657k N, R2=22.306k N, R3=48.505k N, R4=55.27k N, R5=30.381k N

2.3.4 上拉杆件验算

钢丝绳参数见表5。

上拉杆件角度计算:α1=arctan L1/L2=arctan (5900/200) =88.059°

α2=arctan L1/L2=arctan (5900/3150) =61.902°

上拉杆件支座力:RS1=nzR 3=1×48.505=48.505k N, RS2=nzR 5=1×30.381=30.381k N

主梁轴向力:NSZ1=RS1/tanα1=48.505/tan88.059°=1.644k N

NSZ2=RS2/tanα2=30.381/tan61.902°=16.22k N

上拉杆件轴向力:NS1=RS1/sinα1=48.505/sin88.059°=48.533k N

NS2=RS2/sinα2=30.381/sin61.902°=34.439k N

上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=48.533k N

钢丝绳:钢丝绳破断拉力总和:Fg=245.5k N

[Fg]=α×Fg/k=0.85×245.5/4=52.169k N≥NS=48.533k N。符合要求!

绳夹数量:n=1.667[Fg]/ (2T) =1.667×52.169/ (2×56.84) =1个≤[n]=3个。符合要求!

2.3.5 下撑杆件验算

参数见表6。

下撑杆件角度计算:β1=arctan L1/L2=arctan (4450/2050) =65.266°

下撑杆件支座力:RX1=nzR 4=1×55.27=55.27k N

主梁轴向力:NXZ1=RX1/tanβ1=55.27/tan65.266°=25.461k N

下撑杆件轴向力:NX1=RX1/sinβ1=55.27/sin65.266°=60.852k N

下撑杆件的最大轴向拉力NX=max[Nx1...Nxi]=60.852k N

下撑杆长度:L01= (L12+L22) 0.5= (44502+20502) 0.5=4899.49mm

下撑杆长细比:λ1=L01/i=4899.49/65.8=74.46

查规范表C得, φ1=0.751。当φ大于0.6, φ1'=0.695

轴心受压稳定性计算:σ1=NX1/ (φ1'A) =60852.397/ (0.695×2610) =33.571N/mm2≤f=205N/mm2。符合要求!

对接焊缝验算:σ=NX/ (lwt) =60.852×103/A=60.852×103/2610=23.315N/mm2≤fcw=185N/mm2。符合要求!

2.3.6 悬挑主梁整体稳定性验算

主梁轴向力:N=|[ (- (NSZ1+NXZ2-NSZ3) -NSZ1+NXZ2) ]|/nz=|[ (- (--1.644+25.461-16.22) -1.644+25.461) ]|/1=16.22k N

压弯构件强度:σmax=Mmax/ (γW) +N/A=6.628×106/ (1.05×141×103) +16.22×103/2610=50.985N/mm2≤[f]=215N/mm2

塑性发展系数γ

符合要求!

受弯构件整体稳定性分析:

其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:

查规范得, φb=0.58

σ=Mmax/ (φb Wx) =6.628×106/ (0.58×141×103) =81.05N/mm2≤[f]=215N/mm2

符合要求!

2.3.7 锚固段与楼板连接的计算

参数见表7。

锚固螺栓未参与受力计算, 作为受力安全储备, 节点按构造做法即可。在每个U型螺栓底部转角上面增加2根直径18, 长1500mm的三级钢筋, 与梁板混凝土一起浇筑。

3 施工监测监控措施

3.1 监测措施

为了监测混凝土浇筑过程中大梁底的模板及支承体系变化情况及是否异常, 混凝土浇筑前在大梁底部的两端及中间各设两根吊垂线 (两侧) , 从大梁底一直吊到立杆支承底板 (基础) , 吊垂尖离地控制在20mm以内并做好记录, 在吊垂尖正下方用红蓝笔做好十字标记, 同时量测好线垂与立杆间的相对距离。混凝土浇筑过程中专人跟踪监测, 吊垂与地面距离及与立杆距离变化按设计允许变形要求控制, 发现异常情况, 立即停止施工, 处理后方可继续施工。

3.2 监测点布设

在支架边角位置及中间按每隔15m间距设置监测剖面。

每个监测剖面应布置不少于2个支架水平位移和立杆变形监测点、3个支架沉降观测点。监测仪器精度应满足现场监测要求, 并设变形监测报警值。

3.3 监测频率

在浇筑混凝土过程中应实施实时监测, 一般监测频率不宜超过20~30min一次。在混凝土初凝前后及混凝土终凝前后也应实施实时监测, 监测时间可根据现场实际情况进行调整。监测时间应控制在高支模使用时间至混凝土终凝后至少达到设计强度的85%。

3.4 监测预警

当监测数据超过下表预警值时 (扣件式钢管脚手架高支模搭设允许偏差及监测变形预警值见表8) 必须立即停止浇筑混凝土, 疏散人员, 并进行加固处理。

4 结束语

本工程地处海边, 地下水位较高, 受海水涨落潮的影响明显。结构设计时考虑到抗浮要求, 在没有可靠措施持续不断降水的情况下, 必须到主体封顶后, 方可回填地下室土方。由于持续不断降水, 施工成本较大, 经济上不可行。本工程又是公共建筑, 施工工期较短。地下室开挖后, 地基土层为淤泥土, 无法承担上部悬挑处混凝土结构与模板支撑体系的荷载。故本工程需做超高悬挑梁模板悬挑支撑设计, 这样既能满足施工现场需要, 又做到经济合理。可以作为大型公共建筑超高悬挑梁模板悬挑支撑设计提供参考。

参考文献

[1]JGJ130-2011, 扣件式钢管脚手架安全技术规范

[2]JGJ162-2008, 建筑施工模板安全技术规范

模板支撑设计 篇6

本工程为东莞市粉厂搬迁小区二期综合楼, 建筑面积为41521m2, 地下一层, 地上18层, 框剪结构。本工程4层转换层大梁共12根, 最大梁截面尺寸为b Xh=900mm X2500mm, 板厚200mm, 层高为6m。大梁支撑模板支承在3层楼面上, 转换层梁板的混凝土, 钢筋, 模板及支架自重, 施工荷载由地下室到3层楼面结构共同承担。工程所有梁, 柱, 和板混凝土模板采用18mm厚木胶合板大模板, 板枋采用80mm X80mm方木, 采用φ48X3.5钢管做承力架和支撑, 用钢管设成满堂架。

2 高大模板支撑系统的设计

2.1 模板支撑设计验算

梁模板由侧板、夹木、托木、支撑等组成, 梁的底板、侧板由18mm的木胶板, 底模下设80 mm X80mm的方木, 间距200mm, 纵横立杆用φ48X3.5钢管, 纵距0.5mm, 梁底支撑立杆间距0.6m, 0.3m, 0.6m, 立杆步距是1.5m, 对拉螺栓在断面内垂直间距300mm, 设7道, 断面跨度方向间距250mm, 直径14mm。

钢管截面积A=4.89X102, 惯性矩I=12.19X10mm4, 截面抵抗矩W=5.08X103mm, 回转半径15.8mm, 弹性模量2.06X105Kpa, 抗拉压弯强度设计值205N/mm2。

按轴心受压计算支撑架体立杆稳定性:钢筋混凝土梁自重:25X2.5X0.5=31.25KN/m;模板的均布线荷:0.35X0.5X (2X2.5+0.9) /0.9=1.147KN/m;活荷载: (1+2) X0.9X0.5=1.35 KN;均布荷载:q=1.2X31.25+1.2X1.147=38.877 KN/m;集中荷载:p=1.4X1.35=1.89 KN/m;荷载合计:40.767 KN/m;大梁底部立杆承受荷载值:N=40.767X0.9/2=18.345KN;立杆的稳定性计算公式:σ=N/φA≤[f];计算长度取横杆步距h=1.5m。

φ是轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比10/i=1500/15.8=94.9, 查Q235-A钢轴心受压构件稳定系数φ表, 得φ=0.627。σ=N/φA=18345/0.627X489=59.8 N/mm2﹤[f]=205 N/mm2, 满足要求。

2.2 楼板强度验算

转换层大梁支撑在3层C25楼面上, 由于转换层模板, 钢筋施工要一个多月, 所以3层梁板混凝土强度已达设计要求, 由地下室到3层楼面结构可满足承载转换层混凝土浇筑传来的荷载, 不再计算。

3 高支模的构造技术措施

1) 扣件。采用旋转扣件搭接接长时, 能够传递轴向的拉和压应力, 可适用于立杆, 横杆和剪刀撑等杆件的接长。搭接长度应大于1米, 用于搭接的旋转扣件应不少于2个, 当内力计算节点为2个十字扣件时, 搭接区应为3个旋转扣件, 且钢管端部应申出旋转扣件不小于100mm;用十字扣接长立件时, 两根待接长的钢管应平行设置, 紧靠布置, 应各自连续扣住上下两根与之相垂直的水平钢管上, 搭接长度应不少于一步架, 钢管端部距十字扣件距离应大于100mm。2) 拉杆。a.理想状态下横杆的内力很小, 而且以轴向力为主, 但在出现基础不均匀沉降, 竖向力局部过大等情况时, 水平杆会出现拉, 压, 弯等复杂的受力状态, 所以水平拉杆的接长不宜采用对接扣件的接长方式。旋转扣件的搭接长度应大于1米;十字扣件搭接长度应不少于一跨;b.根据竖向荷载的大小严格控制, 水平横杆的步局应控制在1.8米以内;在搭设过程中应以梁下水平横杆的设计步距控为准, 以便梁和板下的水平杆连成整体;c.水平拉杆是控制立杆垂直度的基础, 距离地面的距离不应大于200mm;杆和上部的所有水平拉杆一样, 共同起到调节立杆不均匀沉降和变形的内力重分布作用, 所以扫地杆水平拉杆和立杆相连时须采用直角扣件;当立杆基础不在同一高度上时, 须将高处的纵向扫地杆向低处延伸至少两跨, 并与立杆用直角扣件固定;高, 低处纵向扫地杆高差应小于1米, 大于1米时中间应增加一道水平拉杆。

4 混凝土浇筑方法及技术措施

1) 梁大截面混凝土浇筑应分层, 每层不超过500mm, 1h后再浇上部混凝土。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;2) 转换层模板安装完成后, 先浇捣柱混凝土, 然后进行梁板钢筋绑扎。转换层梁板混凝土浇捣, 拟采用固定泵接布料机进行浇捣, 布料机安放中间, 底下立杆加密一倍四周加剪刀撑加固;逐步向外均匀浇捣, 砼不得堆放过高及过分集中, 而且要及时拨开, 振动时不得用振动棒撬住摸板或钢筋振动。3) 在浇捣转换层高支模楼面砼过程中要安排专职安全员进行跟班, 并在浇捣之前对所有参加浇捣的施工人员作浇捣计术交底和安全交底。在浇筑过程中, 跟班木工及施工员随时观察模板体系变形情况, 并用水准仪每30分钟观测一次, 包括钢管支撑的沉降观测, 大梁沉降值按千分之二L控制, 并且小于30mm, 发现异常情况及时报告。特别是检查钢管有无局部弯曲而造成失稳以及木枋挠度过大等异常情况。

5 监测技术措施

梁板高支模采用扣件式脚手架支撑体系, 在搭设和钢筋安装、砼浇捣施工过程中, 必须随时监测。本方案采取如下监测措施:1) 班组日常进行安全检查, 项目每周进行安全检查, 公司每月进行安全检查, 所有安全检查记录必须形成书面材料。2) 日常检查、巡查重点部位:杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求。地基是否积水, 底座是否松动, 立杆是否符合要求。连接扣件是否松动。架体是否不均匀的沉降、垂直度。施工过程中是否有超载的现象。安全防护措施是否符合规范要求。3) 脚手架在承受六级大风或大暴雨后必须进行全面检查。4) 在浇捣转换层高支模梁板砼前, 由项目部对脚手架全面检查, 合格后才开始浇砼, 浇砼的过程中, 由质安员、施工员对架体检查, 随时观测架体变形。发现隐患, 及时停止施工, 采取措施保证安全后再施工。5) 转换层高大模板工程施工前, 必须组织施工单位、监理单位、业主单位及协会等相关专家对专项方案进行审查备案。6) 监测数据接近或达到报警值时, 应组织有关各方采取应急或抢险措施, 同时须向市建设工程安全监督站、市建设工程质量监督站报告。7) 本分项工程监测项目包括:支架沉降、位移和变形。8) 观测点的布设:观测点需尽量选择在受力最大位置, 即1000mm×1700mm梁的跨中, 每个监测剖面布设一个支架水平位移监测点、两个支架沉降观测点。监测仪器精度应满足现场监测要求并按上表设变形监测报警值。9) 监测频率:在浇筑混凝土过程中应在裙房屋面板上实施实时观测, 一般监测频率30分钟一次, 浇筑完后不少于2小时一次。

6 结语

模板支撑设计 篇7

1 高支模模板及支架的设计

高支模施工承受荷载大、施工高度高, 一旦施工或处理不好, 极容易发生坍塌或坠落事故, 故施工高支模前必须对支撑系统进行计算, 制定相应方案, 并经相关专家评审后方可浇筑砼。故此, 在施工过程中为确保高支模工程的安全性, 杜绝出现安全事故, 本工程主要先从模板的截面以及布置方面分析。

板底模板次龙骨木方@≤300mm, 主龙骨钢管@900mm;板底支架:钢管立杆纵距、横距900mm, 步距1600mm。

梁底模板次龙骨采@≤250mm, 主龙骨@900mm;梁侧次龙骨@≤300mm, 主龙骨@900mm;梁底钢管支架:立杆排距、间距900mm, 步距1600mm, 梁底增设立杆1道、顶部设U型支托。地下三、二层P23~P25/PM~PQ轴梁板模板支设如图1、图2所示。

此外, 塔楼门厅高支模模板及支架的设计板底模板次龙骨木方@≤300mm, 主龙骨钢管@900mm;板底支架采用Φ48×3.0满堂式脚手钢管排架体系:钢管立杆纵距、横距900mm, 步距1500mm。

梁底模板次龙骨木方@≤250mm, 主龙骨钢管@900mm;梁侧次龙骨@≤300mm, 主龙骨@900mm;梁底钢管支架:立杆排距700、间距900mm, 步距1600mm。

游泳池300×2150大梁, 梁底模次龙骨木方沿梁纵向布置@≤200mm、4根, 主龙骨双钢管@500mm。梁侧模次龙骨木方沿梁纵向布置@≤300mm, 主龙骨采用双钢管@500mm。梁高方向加Φ12对拉螺栓外套PVC管, 以方便拆卸后重复利用竖向布置, 第一道螺杆距梁底200mm, 向上间距450+450+500mm, 沿梁纵向@500mm。

300×2150梁底Φ48×3.0钢管支架, 立杆排距350mm、3根, 立杆沿梁纵向间距500mm, 步距1500mm。立杆下设置[14槽钢的垫块, 长度延伸至两侧梁上。

2 施工工艺

2.1 搭设方法

弹线、立杆定位→安放立杆底部垫板→摆放扫地杆→先竖梁下立杆, 再立板下立杆→沿框架梁纵向安装第一步水平杆→安装第一步另一方向水平杆→依次安装上一步水平杆→安装中间水平剪刀撑→安装梁底支撑水平杆→按设计配梁模→安装板底水平杆→按设计配板模。

2.2 构造设置

满堂式钢管脚手架从钢筋混凝土楼面搭起, 立杆下设置垫板, 纵横向扫地杆距楼地面200mm。立杆之间必须按步距满设纵横向水平杆。

框架梁、次梁下部支架沿梁纵向设置竖向剪刀撑, 与楼地面夹角45°~60°, 与楼板面顶紧。钢管剪刀撑采用搭接接长, 搭接长度不小于500mm, 并用2个旋转扣件分别在杆端不小于100mm处进行固定。剪刀撑两端均与立杆紧扣。

一期地下三、二层P23~P25/PM~PQ轴区域:在-6.65m梁板混凝土施工之前, P24/PM、PN、PP、PQ及P25/PN、PP、PQ轴7根框架柱及换撑梁混凝土浇筑至-9.95m;换撑梁模板及支架不拆除, 满堂架与以上7根柱子以及-9.95m换撑梁通过钢管围箍进行加固连接。板底架子端部与该区域内的9根格构柱进行水平连接加固;P2/PM~PQ轴核心筒外框剪力墙混凝土先浇至-6.9m (梁底) , 高支模架子与其模板支架体系通过斜撑连为一体;高支模架子与北侧外墙、东侧内墙模板支架体系以及西侧负二层梁板模板支架连为一体。

塔楼高支模:四层板混凝土浇筑前周边8根矩形钢骨柱混凝土先浇筑至15.6m标高, 然后施工四层15.6m标高板混凝土;塔楼五层板混凝土浇筑前周边8根矩形钢骨柱和8根异形钢骨柱混凝土先浇筑至19.6m标高, 然后施工五层19.6m标高板混凝土;满堂式钢管脚手架水平钢管外侧与周边已经施工完成外框劲性柱进行水平环抱拉结, 上下间距为两个步距;水平钢管里侧搭设时顶在核心筒剪力墙上;满堂式钢管脚手架中部、顶端设置水平剪刀撑。

3 模板及支撑架的拆除

拆除梁板模板及支撑架时, 梁侧模应在保证混凝土表面及棱角不因拆模而受损伤时方可拆除。

承重的模板应在混凝土强度达到下列强度后, 方可拆除。梁跨度≤8m时, 为75%;板跨度2~8m时, 为75%;当承重结构跨度>8m时, 为100%;悬臂结构为100%。裙房预应力梁应在灌浆完成、浆体强度大于30MPa时, 方可拆除梁底模及支撑架。

拆模顺序:梁侧模→楼板模板→梁底模。模板拆除时, 按照“先支的后拆、后支的先拆”的顺序进行。用撬棍轻轻撬动模板, 然后用木锤轻轻击打模板, 依次一块一块拆除, 注意不要使其自由下落, 应用绳索吊下。

拆下的模板应及时清理粘结物, 修理并涂刷隔离剂, 分类整齐堆放备用;拆下的连接件及配件应及时收集, 集中统一管理。

模板拆除后, 再拆除满堂脚手, 先拆除最上一步水平杆, 空出工作面, 再逐步往下拆除立杆, 应注意钢管人工传至地面, 不得随意扔下。

高支模支撑系统拆除前, 项目技术负责人、项目总监应核查混凝土同条件试块强度报告, 浇筑混凝土达到拆模强度后方可拆除, 并履行拆模审批签字手续。

高支模支撑系统的拆除作业必须自上而下逐层进行, 严禁上下层同时拆除作业, 分段拆除的高度不应大于两层。和周边柱子连接的钢管抱箍随模板支撑架体逐层拆除。

高支模支撑系统拆除时, 严禁将拆卸的杆件向楼面抛掷, 应有专人传递至楼面, 并按规格分类均匀堆放。

高支模支撑系统搭设和拆除过程中, 地面应设置围栏和警戒标志, 并派专人看守, 严禁非操作人员进入作业范围。

4 高支模搭设要求

⑴模板及其支撑体系具有足够的强度、刚度和稳定性, 能可靠地承受浇捣混凝土的重量和侧压力及施工中所产生的荷载。

⑵模板接缝应严密, 不得漏浆。构造简单, 装拆方便, 便于钢筋的绑扎与安装, 符合混凝土的浇筑及养护等工艺要求。

⑶严格按照设计尺寸搭设, 立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。

⑷确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求。

⑸确保每个扣件和钢管的质量满足要求, 每个扣件的拧紧力矩都要在45~60N.m, 钢管不能选用长期使用已经发生变形的。

⑹模板支架底部支撑地基的楼层梁板结构能够承受上部传递下来的施工荷载。

5 结语

金陵饭店扩建工程高支模工期紧、施工难度大、质量要求高。通过制定合理有效的专项施工方案, 统筹规划、精心施工, 确保了工程质量与安装要求均符合现行验收规范要求。

参考文献

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