高空屋顶超长混凝土挑檐支撑架施工技术探析论文_张愿锋

西安高新技术产业开发区房地产开发公司 陕西 西安 710065

摘要:本文主要介绍高空大跨度混凝土悬挑施工技术,采用了“悬挑型钢主受力,钢丝绳上拉辅受力”复合型模板支撑架的施工方法,即安全可靠,又缩短了工期、节约了施工费用,为同类工程提供参考依据。

关键词:混凝土挑檐;悬挑结构;模板支撑架

1引言

随着城市建设的发展,城市规划对建筑风格提出更高的要求,高空超长混凝土挑檐已广泛应用在民用建筑,例如公寓、展览馆、综合办公楼等,同时建筑设计对施工技术提出越来越高的要求。高空超长混凝土挑檐既能够遮阳、披风、挡雨,又能够提升建筑设计的艺术感,然而在施工过程中,需综合考虑施工方案的技术可行性、安全可靠性、经济合理性等指标,需要对施工方案进行具体全面的分析比较,选择操作性强、易于实现的施工方案,以获得较好的经济效益和社会效益。

2工程概况

某工程位于西安市高新区,为地下1层,地上28层的公寓,基础形式为梁式筏板,框架剪力墙结构,建筑总高度96.58m。

该工程屋顶悬挑构架高度为3.78m,屋顶围墙以内为花架梁,梁截面尺寸为350mm×550mm,屋顶外墙以外延四周为悬挑混凝土结构板,挑檐板面标高为92.28m, 东西长29m,南北长25.68m,厚度为200mm,悬挑长度为2.40m,高空大悬挑混凝土挑檐施工是本工程难点之一。

3方案选型

3.1落地式钢管扣件脚手架

从地面支撑到混凝土挑檐,支撑高度超过一般规定,所需的钢管、扣件数量较多,费用高,施工周期长,经济合理性差。

3.2型钢悬挑承力架支撑

挑檐的悬挑长度较长,若采用型钢悬挑承力架支撑,悬挑端部宜产生较大挠度,对混凝土挑檐产生一定的影响。

3.3“悬挑型钢主受力,钢丝绳上拉辅受力”复合型模板支撑架

该工程悬挑梁部分荷载较大,而悬挑板部位荷载较小,因此采用一种结合型钢抗弯性能较好,而钢管抗压性能较好及钢丝绳抗拉性能较好的复合型模板支撑体系。因此悬挑部位采用工字钢悬挑受主力,钢丝绳反拉辅助受力的方式来搭设模板支撑体系。这种支撑体系可最大限度的发挥各种材料的力学性能,同时可以达到节约材料、缩短工期、降低施工成本、安全可靠的目的。

4模板支撑体系构造选型

4.1悬挑梁构造设计

在27层楼面四周均匀布置16#工字钢悬挑梁,钢梁长度为6.3m,间距为0.9m,转角处局部加密,外挑长度为2.8m,固定端长3.5米。在工字钢悬挑端立杆位置分别焊接Ф20长100mm的钢筋头固定外架立杆。悬挑端设置两处钢丝绳分别斜拉在28层底板和顶板框架梁的预埋吊环上,吊环采用HPB级Ф25钢筋,采用钢丝绳6×37-21.5。固定端预埋三处钢筋压环固定工字钢(详见下图1)。

4.2悬挑模板支架设计

悬挑部位搭设的支撑架和楼内搭设的满堂架共同生根于工字钢悬挑梁上。支撑架与满堂架同步搭设,立杆纵向间距不大于0.9m,横向间距不大于0.9m,扫地杆距工字钢不大于200mm、纵横水平杆间距不大于1.5m,剪刀撑纵横布置,间距均不大于3m。楼内满堂架顶端用U型顶托、方木与结构板顶紧,悬挑部位在悬挑梁上用方木、胶合板、竹架板封闭严实。悬挑架外围用密目网封闭严实,在27层顶处悬挑架内悬挂一道水平抖网。

具体布置图如(图1):

4.3主要材料的选型

立杆、斜杆、横杆均采用Ф48×3.5钢管及配套的扣件、U型顶托,模板采用优质18mm厚胶合板,50×100方木,悬挑型钢采用普通16#标准工字钢,材质为Q235钢,f =215N/mm2,电焊条采用E43型焊条,Ф12对拉螺杆。

图1 模板支撑架体系

4.4支撑系统承载力验算

悬挑梁在斜拉点和楼板固定点共同作用下满足竖向荷载要求,抗倾覆、挠度满足要求,整体稳定性、斜拉钢丝绳、锚固钢筋均满足受力要求,架体按照常规验算,各杆件的强度、刚度、稳定性等均满足要求。

4.5架体搭设要点

悬挑钢梁固定环、钢丝绳斜拉预埋环在混凝土梁板施工中按照规范规定同步预埋,锚固长度符合设计规范规定;

悬挑支撑架与室内满堂架同步搭设,形成同一整体;

悬挑板施工时采用由里向外的施工顺序,即挑檐混凝土后浇筑;

悬挑平台施工时,满铺脚手板,底部满挂安全平网,悬挑架外侧竖向满挂密目网;

拆除支撑架体时应从外向内、从高向低逐层拆除,在拆除工字钢上的方木、胶合板、竹架板,拆除全过程在地面可抛物范围及楼层周边设置安全警示带,专人疏导,禁止该区域出现人员。

5结语

通过采用“悬挑型钢主受力,钢丝绳上拉辅受力”的悬挑型钢复合型模板支撑体系施工技术,进行高空大悬挑混凝土挑檐的施工,不仅可以确保施工安全,而且可以大量的节约成本和缩短工期,无论从技术角度还是经济角度均能体现其优越性,也能够很好的满足高空大跨度混凝土悬挑构建施工技术、质量、安全方面的要求,在同类工程施工中有一定的借鉴和参考价值。

参考文献

[1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011.

[2]《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008.

[3]《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2011.

[4]《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011.

[5]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010.

论文作者:张愿锋

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/22

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