超高大跨度結(jié)構(gòu)高大模板支撐施工技術(shù)

關(guān)鍵詞：超高大跨度；高大模板；支撐系統(tǒng)；整體穩(wěn)定；施工技術(shù) 

　　1、工程概況 

　　某高校科研實驗樓為框架剪力墻復(fù)雜結(jié)構(gòu)，平面為扁“回”字型，立面為“門”字型建筑，地下一層，地上十五層，一層層高4.5m，二層及以上各層層高均為3.6m，總高度60m，總建筑面積43721㎡。建筑效果如圖1所示。該建筑“門”字型洞口頂部為十層樓面，樓面標高36.85米，位于6軸至9軸交A軸至C軸及F軸至H軸的南、北兩大施工區(qū)域，如圖2十層平面圖陰影部分所示。在進行兩大區(qū)域的施工時需采用高大模板支撐施工技術(shù)。兩大施工區(qū)域樓面長25.2米，寬14.2米，兩大區(qū)域 

　　間距為20.2米。樓板為250㎜厚的現(xiàn)澆BDF管空心樓板，空心率為20%。B軸、C軸、F軸、G軸均有一跨度為25.2米的縱向型鋼混凝土主梁，截面尺寸為700mm×1500㎜；次梁截面為300mm×700㎜。 

　　2 主要施工難點 

　　難點1：層高高，跨度大，模板支撐系統(tǒng) 

　　要求高：1.5米高型鋼梁中間24.3米凈跨度范圍內(nèi)層高36.85米，空心混凝土樓板厚250mm，在該跨度下搭設(shè)的支架高達35米，屬高大模板支撐體系，且型鋼梁上配主筋為40根直徑為32㎜三級鋼，腰筋8根直徑為20㎜二級鋼，箍筋為12@100/200及10@400，各種施工荷載大，對模板鋼管支撐架的穩(wěn)定性和承載力提出了很高的技術(shù)要求。 

　　難點2：由于該高大滿堂架需支撐在人防地下室頂板，夾層頂板及二層樓面上，而非直接支撐在地基上，因此需對人防地下室頂板，夾層頂板及二層樓面采取有效的底層支撐措施以保證架體的穩(wěn)定。 

　　3支撐系統(tǒng)構(gòu)造措施 

　　3.1 梁、板支撐布置 

　　確定采用Φ48×3.5㎜鋼管滿堂支架，樓板、梁側(cè)立桿雙向間距均為800㎜，700×1500㎜型鋼砼梁的梁底在梁寬中部350㎜處設(shè)立桿，立桿沿梁長度方向間距400㎜，沿梁寬三立桿間距650㎜。所有水平縱橫拉結(jié)鋼管步距1500㎜，從底部掃地桿到頂部掃天桿，每步水平縱橫拉結(jié)鋼管不能缺桿，扣件必須擰緊。立桿頂部及底部伸出的長度不大于200㎜。立桿的構(gòu)造符合JGJ130-2001規(guī)定的要求。為防止扣件滑移，在板底、梁底支承木枋擱柵的大橫桿與立桿連接采用雙扣件擰緊固定，700×1500梁底中部立桿與大橫桿連接采用3扣件擰緊固定。立桿連接采用接頭扣，不允許采用搭接方式連接。另外，整個架體在每層接與相鄰已搗完畢的剪力墻門洞及邊梁進行拉結(jié)。現(xiàn)場支架見圖3。 

　　3.2剪刀撐設(shè)置 

　　滿堂支架四周與中間每隔四排支架立桿設(shè)置一道縱向剪立撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置。頂部、底部和中間每隔4排立桿從頂層開始向下每隔兩步設(shè)置一道水平剪刀撐。剪刀撐與滿堂支模架同步搭設(shè)，角度為450。剪刀撐的構(gòu)造符合JGJ130-2001規(guī)定的要求。 

　　3.3 梁、板模板及支撐、拉結(jié)件的設(shè)置 

　　梁底模、梁側(cè)模及板底模均采用18mm厚高強膠合板模板拼裝而成。擱柵方條均采用60*80mm方條，250mm厚空心樓板底擱柵方條間距300mm，300*700梁底擱柵方條間距350mm，700*1500梁底擱柵方條間距250mm；側(cè)模中部設(shè)三道M12對拉螺栓，間距雙向500mm，雙鋼管Φ48×3.5㎜做壓桿，3型扣件。 

　　3.4安全防護 

　　頂層下一步及中間18米處滿鋪固定腳手板，兩層腳手板之間設(shè)滿堂兜底網(wǎng)，外圍掛設(shè)安全網(wǎng)。作業(yè)人員從兩側(cè)已澆搗完成的樓層進入作業(yè)區(qū)，禁止上下攀登架子。正確穿戴使用安全防護用品，持證上崗，禁止無證操作。 

　　4 高大模板支撐鋼管支架系統(tǒng)的計算 

　　鑒于混凝土荷載和配筋量較大，考慮荷載最大的部位對架體的最不利因素，本文僅以700mm*1500mm的框架大梁進行模板支架復(fù)核性計算及對立桿進行穩(wěn)定性驗算。其支撐立桿的橫距（跨度方向）L=0.4米，立桿步距H=1.5米，梁底增加一道承重立桿。 

　　4.1框架大梁模板及支架計算 

　　1）梁底模板計算 

　　2）梁底木枋擱柵計算 

　　梁底沿梁寬度方向設(shè)三根立桿，即梁兩側(cè)邊及梁底寬度中部各設(shè)一根立桿，立桿沿梁跨度方向間距為400mm，梁大橫桿檁條間距L=650mm，木枋擱柵按二跨連續(xù)梁計算。 

　　4.2立桿穩(wěn)定性驗算 

　　1）梁排架上部立桿穩(wěn)定性驗算： 

　　2）梁排架梁底中部立桿底部第一步立桿穩(wěn)定性驗算 

　　3）梁排架梁底兩側(cè)立桿底部第一步立桿穩(wěn)定性驗算 

　　5 整體穩(wěn)定加強搭設(shè)措施 

　　經(jīng)過對樓板及框架大梁下的排架立桿進行穩(wěn)定定性驗算，得出該高大模板支架體系是可靠及安全的。但該科研大樓中庭除二層樓面相連外，二層以上結(jié)構(gòu)層中庭部分南、北兩面均無結(jié)構(gòu)連接，因此該高大支架系統(tǒng)在搭設(shè)完成后實際分成了兩個單一的支架體系。盡管經(jīng)理論驗算已滿足受力及穩(wěn)定性要求，但架體高度已達到35米以上，考慮到施工期間風(fēng)載、施工振動荷載等的各種不確定危險因素，為保證整個大樓南面、北面的架體穩(wěn)定，使兩個架體形成統(tǒng)一整體，并保證整個支架結(jié)構(gòu)與東西兩側(cè)已施工完成的混凝土結(jié)構(gòu)主體連接牢固，經(jīng)相關(guān)專家現(xiàn)場討論，在原搭設(shè)方案基礎(chǔ)上采取以下三方面的加強處理措施：一、在兩個架體之間搭設(shè)連接鋼管架，將兩座高大支架形成“工”字型結(jié)構(gòu)。連接鋼管架搭設(shè)方案如下：架體寬度7.2米，長度20.2米。立桿橫距0.9米，縱距1.5米，步高1.5米剪刀撐按原方案要求設(shè)置。增加的連接鋼管架與高大支架同步搭設(shè)，總高度與高大支架相同。二、南北兩個結(jié)構(gòu)層以下的架體能連接到東西兩側(cè)的均抱墻抱柱。三、南面，背面兩個架體從二層結(jié)構(gòu)層以上每隔一結(jié)構(gòu)層用Ф12的鋼絲繩采用十字交叉與東西兩側(cè)的剪力墻或框架柱連接。 

　　6 結(jié)語 

　　該科研實驗樓高大模板施工的完成，保證了該項目施工的順利進行。目前，該樓樓面結(jié)構(gòu)成型好，強度達到設(shè)計要求，表面未發(fā)現(xiàn)有害裂縫，安全性能和使用功能得到了保證。主體結(jié)構(gòu)驗收中，相關(guān)各方均對高大模板施工質(zhì)量表示肯定。由于該項目的高大模板支撐體系目前在區(qū)內(nèi)工程項目中及少見，且該項目的施工取得很大成功，多次接受市住建局組織的結(jié)構(gòu)大檢查，區(qū)內(nèi)的建筑專業(yè)人士也多次到現(xiàn)場觀摩，取得了良好的社會效益。 

　　參考文獻： 

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　　廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目，合同號：桂科攻11107021-3；柳州市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目，合同號2011J020103