某体育场顶环梁施工技术

摘要：某体育场顶部环梁截面超大，跨度超高，且环梁节点处含有铸钢件，内部构造复杂，本文介绍了该环梁从支模要砼浇捣的施工工艺，为以后类似工程作出参照。

关键词：顶环梁；转换平台；钢筋绑扎；混凝土浇捣；

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

工程概况

某体育场为8万座特级特大型体育建筑，总建筑面积为21万平米，为该地区的地标性建筑；地上六层，地下一层。体育场看台顶部有环梁，截面尺寸为1500×2320~1200mm，为截面尺寸和梁顶标高随梁跨方向变化的环梁。梁截面沿梁跨方向变化情况如下图所示：

看台环梁为劲性梁（内含600*250*35*40H型钢），共计78跨，每跨梁的跨度约为10.5m；梁顶标高也随梁跨长度方向在36.5m~42.5m范围内变化，为东西两侧高，南北两侧低的马鞍形。

顶环梁支模方案比选

本工程环梁截面超大，支模架搭设高度超高，支模架如何搭设是工程顺利施工的一个重要前提。本工程参照类似工程施工经验，提出多种施工方案。

方案一：环梁支模架采用落地式钢管脚手架，钢管落在二层楼板上；支模架搭设高度36m，环梁下支模架立杆横向间距350，纵向间距400，立杆步距1500。

方案二：环梁支模架采用吊模施工，将环梁的结构自重和施工荷载通过吊模的主龙骨与吊杆，传递到环梁内型钢上，靠型钢来承受全部荷载。

方案三：环梁支模架采用HR1019重型门架搭设，重型门架是定型化工具，拆装方便，承载力较普通支模架高。

方案四：采用格构柱搭设一个转换平台，环梁支模架落在转换平台上。

项目部对上述四种方案展开讨论，分析各个方案的优劣，分析结果如下：

方案一，施工成本适中，支模架材料充足，但支模架搭设高度太高，钢管接长接头多，安全存在隐患；且支模架立杆密度大，工人施工时存在困难。此种方案在类似体育馆环梁支模中应用较多，但本工程环梁截面超大，搭设高度超高，采用本方案安全隐患较大。

方案二，施工成本最低，操作方便；但环梁内型钢截面偏小，采用本方案需经设计同意（经沟通，设计院不同意结构施工利用型钢自身承载力），缺乏方案实施土壤；且吊模结构侧向稳定性和支模安全性不高。

方案三，施工成本适中，安全性适中，支模架操作方便，但考虑到实际施工时，结构为弧形，且重型门架会与六层部分楼板、双斜柱碰阻，重型门架支模架无法顺利搭设到环梁底标高。

方案四，施工成本高，安全性好，具有可行性。项目部对转换平台采取何种方式搭设，通过采用塔吊标准节+型钢方式和贝雷柱+贝雷梁方式的安全性和成本比较，决定采用塔吊标准节+型钢方式。

顶环梁支模设计

1、看台顶环梁支模架设计

看台顶环梁模板支撑架搭设参数一览表

2、格构转换平台设计

格构平台立柱采用塔吊标准节，相邻标准节用8个Q345、M30（10.9级）螺栓连接。每个塔吊标准节高度为2.8m，其主肢采用4*135*135*10方钢管，缀条采用65*65*5方钢管，截面尺寸为1600*1600，自重为770㎏/节。格构平台立柱下部浇捣一个3000*3000*300mm的混凝土传力基础，落于+7.25的二层楼板板上，立柱沿环梁环向布置，一个梁跨内布置2个，两立柱间距约5.25m。

格构柱上部设置一个I56c焊接成的口形支座，支座焊接一根小方管后套入立柱主肢内；立柱支座上方设置2根环向的I56c 作为格构平台的主龙骨，两环向I字钢中心距为1400，支座与主龙骨间采用焊缝连接，焊缝厚度12mm；主龙骨上设置2700长的径向I字钢，作为格构平台的次龙骨，次龙骨沿环向@400布置，次龙骨与主龙骨间采用焊缝连接。次龙骨上表面焊接钢筋头，环梁支模架立杆立于格构平台的次龙骨上。

格构柱平台立柱下部为3000*3000*300mm基础，该基础采用支模架加固，直至地下室底板。具体加固形式为：在立柱基础下部搭设一个4000*4000mm的支模架，支架立杆纵横向间距均为400，立杆步距1500，采用顶托形式支撑，托梁材料为100*100木方(长为4.5m)。

格构平台安拆高度较高，需采用160T汽车吊吊装。立柱支座与最上一节标准节连接后再行吊装，其余结构吊装完成后再行焊接。由于焊接工作面高，焊接质量要求高，应聘请技术过硬的操作工人。

看台顶环梁钢筋绑扎

看台顶环梁截面大，钢筋密，尤其是环梁节点区，故环梁钢筋绑扎前因做好准备工作，确保钢筋绑扎顺利施工。

1、优化构件配筋，增加构件配筋的钢筋截面，减少构件配筋数量。采用本方法，可降低相邻钢筋相互碰阻的概率。

2、确定钢筋绑扎整体顺序。根据奥体环梁钢筋绑扎施工经验，得出钢筋合理绑扎顺序：斜柱钢筋绑扎斜梁钢筋绑扎环梁钢筋绑扎环梁拉钩布置。

3、如何确保周边构件钢筋顺利锚入节点区。环梁节点区构件较多，故钢筋极密，除了采用计算机三维模型试验对钢筋预排布，确保相邻钢筋不会相互碰阻外，还需考虑构件钢筋如何在节点区内锚固、连接可靠。

看台顶环梁混凝土浇捣

1、混凝土配比

由于环梁节点区钢筋密集，节点区下部采用C50自密实混凝土，确保节点区下部阴角混凝土密实；节点区上部采用C50小石子混凝土；非节点区采用C35小石子混凝土。

2、混凝土施工要点：

①自密实混凝土浇筑时，尽量减少泵送过程对混凝土高流动性的影响，使其和易性能不变。

②浇筑过程中设置专门的专业技术人员在施工现场值班，确保混凝土质量均匀稳定，发现问题及时调整。

③浇筑时在浇注范围内尽可减少浇筑分层（分层厚度取为0.5m），使混凝土的重力作用得以充分发挥，并尽量不破坏混凝土的整体粘聚性。

④节点区混凝土浇捣应采取必要的辅助措施。如在节点处下部预埋导管；如在环梁外侧下部模板内衬500*500有机玻璃，作为混凝土施工的观测孔。为监控环梁内部混凝土的温度，在每个环梁节点处应预埋多个测温点，分组分别测量混凝土内部温度。

看台顶环梁混凝土养护及监测

①砼浇筑完毕后，覆盖塑料薄膜，并加盖纤维毯，安排专人淋水养护，保持混凝土湿润状态。

②养护时间14天，确保混凝土表面与内部温差小于25℃。

③养护工作由专人负责，以确保施工质量。

④测温要求：测温在混凝土终凝以后开始，浇筑后24小时内，每2小时测温一次，浇筑后2～7天，每4小时测温一次，测温时间为7天。

结语

近年来，在全民健身的号召下，各地大型体育馆拔地而起。因建筑功能的需要，体育馆顶环梁截面、跨度、高度均匀上升趋势。本文环梁的施工技术能给今后类似工程的施工，提供很好的借鉴意义。

参考文献：

[1]《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006；

[2]《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）；

[3]《钢结构设计规范》 GB50017-2003