浅谈弧形超高大跨度结构高架支模施工论文_陈敏

浅谈弧形超高大跨度结构高架支模施工论文_陈敏

湖南有色地质工程测试研究中心 410129

摘要:当前,随着我国高层或超高层建筑数量的急剧增多,建筑结构也日趋复杂,这样的发展趋势导致了建筑模板工程在搭设、施工以及使用过程中所存在的危险性也逐渐增大,进而对建筑的施工安全产生影响,极易造成施工安全事故发生。因此,这就要求我们在对一些大跨度、大空间建筑结构进行模板搭设与施工时,必须严格掌控好高架支模的施工技术和施工质量,通过全面、详细的设计编制以及精确的基础验算,实现弧形超高大跨度结构高架支模施工的顺利完成,并达到保证其结构稳定性和施工质量的最终目的。

关键字:超高大跨度;弧形;高架支模;施工技术

1 弧形超高大跨度结构高架模板支撑体系设计

1.1 设计原则与流程

弧形超高大跨度结构高架高大模板支撑体系设计必须首先遵循安全可靠的原则,在此基础上做到技术经济。支撑体系设计流程为先横向框架梁、后纵向框架梁,先主梁后次梁,先整体设计后分项设计,先主体结构后构造措施。

1.2 弧形超高大跨度结构高架模板支撑系统选材

模板面板均可采用18mm 厚多层夹板,采用60mm×90mm杉木方,支撑体系中的立杆、水平纵横拉杆、扫地杆、剪刀撑均选用Φ48×3.0mm 钢管;梁侧模固定采用穿梁对拉螺栓,外楞采用双钢管。

1.3 弧形超高大跨度结构高架支撑体系结构设计

横向弧形预应力大梁按直线梁设计,在多次初选参数,并通过品茗安全计算软件验算。 所有梁侧模板内楞采用50mm×100mm木方,间距不大于150mm,外楞采用Φ48×3.0mm 钢管双拼,间距400 mm;穿梁螺栓水平间距不大于400 mm,穿梁螺栓竖向间距不大于400mm,穿梁螺栓直径Φ14mm。

由于弧形梁楼盖平面一般呈扇面,并且结构设计横向主次梁为同心弧形梁,内弧小、外弧大,因此横向主次梁的模板支撑立杆需沿圆弧形线布置,纵向主次梁的模板支撑立杆沿径向直线布置,所有梁沿跨度方向的支撑立杆在满足设计间距的前提下,横向以外弧为基准同等分布置,纵向按梁径向间距均分布置。

2.弧形超高大跨度结构高架模板支撑及基础处理

在实际建设施工时,其架体的支设高度偏高,建筑结构及其构件体积较大,所以施工过程中的施工活荷载,以及结构构件的恒荷载都比较大,这一情况的存在便给建筑模板的支设带来了一定的难度。经与各方专家到相关类似项目现场考证之后,根据工程实际情况提出了相关意见,与此同时,工程施工设计人员通过对各种不同架体搭设方案的试算,并在结合专家意见的基础上作综合考虑,最终一致认为:模板的支撑架体应该满足施工方便、易于操作、质量易控、安全性能高以及经济合理等多项施工要求,所以一般推荐选择采用满堂钢管脚手架支撑体系和混凝土整体浇筑相结合的施工方案。

2.1模板支架结构选型

依据梁段构造要求,框架梁底与梁侧一定范围内立杆间距需加密,故以短横杆作排木为主龙骨,60mm×90mm方木作为次龙骨。梁板模板采用18mm厚的多层胶合板,支撑系统采用对拉螺栓*14@400mm×400mm,方木60mm×90mm,48×3.0钢管。

2.2荷载取值

由于主次梁及载荷配筋较大,设计荷载取值原则一般以最大截面梁段计算,本处以600mm×2000mm框架梁为例计算。模板支架立杆的轴向力设计值N,按不组合风荷载时,N=1.2∑NGK+1.4∑NQK(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.6.2—1)。模板支架立杆的计算长度L0=h+2a,h=支架立杆的步距=1.5m,a为模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度(规范5.6.2—3)。但工程中立杆伸出的最上端并不是支撑点,梁板底均放在最上层水平杆上,立杆伸出部分不是受力悬臂杆,所以L0仍应按最大步距为1.5m计算。主梁混凝土截面600×2000mm,板厚130mm。

(1)荷载标准值:恒荷载为33785N/m2;活荷载为6500N/m2。

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(2)荷载设计值:1.2×33785+1.4×6500=49642N/m2。按不组合风荷载计算,所以乘以折减系数0.9,可得荷载设计值为44677.8N/m2。

2.3模板支撑体系设计

以600mm×2000mm框架梁模板支架为例进行计算,其钢管立杆间距沿梁宽方向支架间距为400mm,沿梁长方向支架间距为400mm,经验算(计算略),满足要求。

2.4基础的验算

一般该部分的架体的荷载先传递到看台楼板上,然后传给楼面或基础底板,弧形梁段部分一般参考悬挑梁混凝土强度执行拆模,在设计层面一般已考虑施工荷载产生的下层支持负载荷载,经过核算,一般保留三层完整支模体系可满足施工荷载基础验算,具体以核算为准;持力层为筏板基础类别情况便可不验算基础承载力情况。

3.模板支架构造措施

梁底沿梁长方向水平杆接长采用搭接,搭接长度≥1m,连接扣件≥3个,均匀布置,扣件距杆端≥10cm。梁底水平横杆必须设置在梁底主节点处,该横向水平杆在梁底架体加密范围内不得有接头,且水平横杆为双扣件,以使荷载有效扩散。纵横扫地杆采用直角扣件固定在距垫板100mm处的立杆上,如遇敞开式地沟时,立杆基础不在同一高度上,必须将高处的纵向扫地杆向低处通长与立杆固定。

立杆接长采用对接扣件,不宜采用搭接,立杆上的对接扣件必须交错布置,2根相邻立杆的接头不得设置在同步内,同步内间隔一根立杆的2个相隔接头在高度方向错开的距离必须大于500mm,各接头中心到主接点的距离不大于步距的1/3。若采用搭接,应将搭接位置放在底部,且搭接长度≥1m,连接扣件≥3个,均匀布置,扣件距杆件端头≥10cm。

4.高架支模施工

4.1模板支架施工顺序

底层基础混凝土→振捣→首层架体搭设→架体检查→架体验收。

4.2混凝土结构施工顺序

主体结构施工顺序必须与模板支架施工配合,施工程序如下:支架立杆位置放线定位→满堂支撑架体施工→架体检查验收→主梁、次梁底模板支撑→钢筋绑扎→侧模、板模施工→检查验收。

5.检查验收

正式施工,做好混凝土浇筑工程施工的第一项工作,即检查验收。一般来说,当弧形超高大结构高架支模技术实际应用于大跨度、大空间结构建筑时,其正式施工之前需要检查和验算的主要内容包括:

结构构件质量的检查和验收:检查时,要特别注意钢管、扣件产品等相关施工材料的制作加工质量,查看其是否具有质量合格证,不具备质量合格证的产品一律不予使用;同时,还要对进场产品的抽样检测报告进行检查,保证检测报告的质量。

高架架体搭设质量的检查:架体搭设质量的检查所包括的工作内容比较多。首先,在架体进行正式搭设之前,要对建筑地基及基础工程的施工质量进行验算验收;其次,模板架体的搭设阶段,要对杆件设置、连接件连接方式、扣件的扭力矩以及结构构件的构造方式等作跟踪检查;再次,当模板搭设完成,进入模板支设阶段之前,要对高架架体进行验收,检查其构造措施和构件质量是否符合施工方案的规范要求;最后,进行混凝土浇筑之前,要对模板支架系统进行检查和验收,浇筑过程中,要注意随时观察模板和支架的变形情况。

结语

弧形超高大跨度结构本身是在如今建筑行业飞速发展过程中,所衍生出的一种专项高架支模技术,其本身由于施工难度较大,在实际展开施工的过程中,所涉及到的模板支撑、基础处理、施工工艺、质量控制等多个环节,都存在着技术难点,故必须做到精心准备,精心核算,精心施工。

参考文献:

[1]闻松盛.高大模板支撑体系的施工技术[J].建筑施工.2012年第02期

[2]程烁.浅析高大模板支撑体系的设计与应用[J].中国新技术新产品.2012年第16期

论文作者:陈敏

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/14

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