摘要：风雨操场为大跨、超高砼空心屋盖，砼空心屋盖施工、高支模支架设计及验算。
关键词：大跨度；超线荷载；高支模
1. 工程概况
某小学食堂及风雨操场为两层局部一层框架结构房屋，东西总长83.1m、南北总宽33.6m，占地面积2352m2、建筑面积3723m2，建筑平面见图1：
图1 食堂及风雨操场平面图
8-13轴/B-E轴部分为风雨操场，轴线尺寸33.6*19.8m，单层框架，屋面标高8.65，北侧为两层框架，楼层标高4.15、8.05m，西侧为两层框架，楼层标高4.15、7.50m，南侧连接单层外廊，屋面标高8.05m。桩基承台基础，结构砼C30。
风雨操场跨度19.8m，采用装配叠合箱空心屋盖，周边框架梁截面400*1350、主跨梁400*900，装配箱空心屋盖结构厚度900（含上部80厚现浇层），箱体尺寸1000（700/500）*1000（700/500），抗渗混凝土制作，勒梁截面150*900，柱帽处为实心板，柱帽周边为厚底箱、其他为薄底箱，现浇结构为C30抗渗混凝土。
900厚（含现浇层）空心部分结构自重为8.2kN/m2（现浇板折算厚度328mm），柱帽处实心板处结构自重为22.5kN/m2，最大主梁自重荷载13.5KN/m2，模板支架计算高度8.95m。属于大跨、超高、超线荷载砼结构施工。
2. 风雨操场屋盖模架方案
2.1.高支模模架设计
风雨操场为叠合箱空心屋盖，边梁400*1350、中间梁400*900、空心屋盖厚度900，空心屋盖支架立杆间距一般按700*700设置，这样梁跨向间距也为700，梁横向间距考虑1.2m。900高、1350高梁下增设2排立杆。
柱帽处板厚为900mm，采用板下立杆加密至350*700mm。
跨度大于18m的梁模板支架增加2根刚性柱。
风雨操场南侧的外廊，主梁截面600*750、500*750，排架与风雨操场连为一体，也采用700*700网格，梁两侧1.2m，600宽梁下增设2排立杆、500宽高梁下增设1排立杆。
主要梁截面：
主要梁板模板支架设置（加粗部分计算）：
2.2.模架地基基础
工程模板支架均落在地面上，支架基础需加强处理。
高支模施工时场地软弱土层挖除后分层夯填、基坑分层夯填，分层厚度200，夯填压实系数0.94（环刀），结合工程地面做品做120厚C15砼垫层（毛地面）。如回填土土质较差，则采用灰土回填。
2.3.材料
支撑结构采用ø48×3.6钢管（要求≮3.24厚、计算按3.0厚计算），符合（GB/T13793）或（CB/T3092）规范；
扣件符合（GB15831）标准，扣件螺栓拧紧扭矩达65NM不得破环；
可调顶托：支模钢管立柱顶部应设可调支托，具体顶托要求按《混凝土结构施工规范》GB50666-2011。U型支托与楞梁两侧间如有间隙，必须楔紧，其螺杆伸出钢管顶部不得大于（200）mm，螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于（3mm），安装时应保证上下同心。
模板采用15厚胶合板；
次龙骨（模板格栅），白松，45*90木方。
梁高超过800-1200，在距梁底400处设置一道φ12@600对拉螺栓；梁高1350，在距梁底400、850处设置φ12@600对拉螺栓。
2.4.侧向稳定等构造措施
按模板施工规范、砼结构施工规范要求：
高支模区域外围周边设由下至上的竖向连续剪刀撑；中间在纵横间隔10m左右设置由下至上的竖向连续剪刀撑（框形），其宽度4-6m，并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。剪刀撑杆件的底端与地面顶紧，夹角45-60度。
本项目支模高度8-20m，纵横向相邻连续剪刀撑之间加设之字形斜撑，在中间竖向连续剪刀撑的部位、在每个剪刀撑中间增加底部和顶部水平剪刀撑。
2.5.模板之间验算
（1）400*1350梁验算结果：
（2）900厚空心板验算结果：
（3）900厚实心板验算结果：
3.工程实施
3.1.施工组织及安排
（1）施工组织
项目部建立以项目经理、技术负责人、安全员、木工工长为主的组织管理体系。
方案实施前，组织有资质专家评审小组对本高支模方案进行专家评审。
本分项工程由于危险性较高，项目部拟派专人跟踪管理，确保本分项工程的顺利实施。
浇筑砼前应按程序逐级验收鉴于本工程的特殊性监理验收后、应邀请评审的专家到现场复验后的前提。
分项工程负责人：技术副经理，负责全面指导和协调；
作业管理：木工工长2人，安全员2人、质量员1人，负责实施管理和检查；
作业班组：1个架子工班20人，2个木工班计40人。
（2）施工总体安排
由于模架较高，搭设时将分层进行，每次搭设高度6m。由于搭设面积不大，总体按由北向南、由东向西方向进行搭设。
高支模区域考虑先浇筑框架柱、后浇筑梁板结构屋面，模板支架与已浇筑框架柱采用抱箍连接（每步设置）。
模板支架搭设流程：毛地面施工→立杆定位→主架搭设→斜撑、剪刀撑搭设→验收。
3.2.施工关键技术及质量计划
（1）施工关键技术
支架搭设需严格控制好立杆垂直度，每搭设一层立杆、检查一次，确保垂直度满足JGJ130-2011要求。模架选派有专业资质的架子工班组施工。模架立杆接头采用对接，同一平面接头按25%错接。
模架侧向连接，按8-20m时高度设置剪刀撑。
高支模模架与已施工框架柱之间采用打抱箍连接（每步设置），以增强模架侧向刚度。
高支模模架考虑和北侧、西侧楼层模架的连接，故北侧、西侧楼层模架搭设的立杆间距、步距与高支模模架协调一致（低就高）。
楼层结构的起拱，楼层起拱按立杆计算压缩弹性变形来确定。
砼浇筑顺序的要求，砼浇筑考虑南侧、北侧同时同时对称浇筑，汽车泵泵送。
（2）质量计划
1）支撑架搭设前应根据本专项施工方案和规范对操作人员进行技术交底，使之明确操作要求、注意事项，并做好文字记录。
2）对进场使用的钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。
3）支撑架分阶段进行检查验收，验收合格后方可进入下道工序施工。支撑架搭设完毕必须经过有关部门验收合格后，挂牌准用。
4）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控制在40～65N•m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
5）浇筑混凝土时，木工要有专人看模，一旦发现异常应及时报警。
6）认真执行三检制度，未经验收合格不允许进入下一道工序。
7）严格控制楼层荷载，施工用料要分散堆放，砼浇筑时应均衡布料。
8）每搭完一步支撑架后，需按照有关的规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
9）支撑系统的质量要求
3.3.浇筑砼过程中支架位移变形监测
混凝土浇筑过程中，现场派一名专职安全员、两名木工观测模板及其支撑系统位移、变形情况，发觉异常现象，立即暂停施工作业，疏散施工人员，在排除险情并经施工单位安全责任人检查，报监理单位同意后方可复工。
3.4.支架拆除技术及安全措施
（1）支架拆除技术
洞口模板支架在上部四层全部施工完成并到达设计强度时方可拆除模板支架。拆模时先拆除模板系统、再拆除支撑系统。
支撑系统拆除从上向下分层进行，连件应在位于其上的全部可拆杆件拆除之后才能拆除。当拆除至最后一节立杆时，应先搭临时支撑加固后，方可拆连墙件和支撑件。
拆支撑架宜一步一清，分段拆除时高差不应大于2步，如高差不得已大于2步，应采取临时稳定措施。
拆除模板、支架等材料全部集中在底层，用塔吊运出。
（2）安全措施
1）支撑架搭设或拆除人员必须由符合劳动部颁发的《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》经考核合格、领取《特种作业人员操作证》的专业架子工进行。
2）操作人员应持证上岗。操作时必须配戴安全帽、安全带，穿防滑鞋。
3）雨天和6级以上大风时，不得进行支撑架上的高处作业。雨天后作业必须采取安全防滑措施。
4）支撑架搭设作业时，应按形成基本构架单元的要求逐排、逐跨和逐步地进行搭设，矩形周边的支撑架宜从其中的一个角部开始向两个方向延伸搭设，确保已搭部分稳定。
5）搭设作业，应按以下要求做好自我保护和保护好作业现场人员的安全。
6）搭设和拆除作业中的安全防护：
作业现场应设安全围护和警示标志，禁止无关人员进入危险区域。
对尚未形成或已失去稳定结构的支撑架部位加设临时支撑或拉结。
在无可靠的安全带扣挂物时，应拉设安全网。
设置材料提上或吊下的设施，禁止投掷。
论文作者:李卫忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/14
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