论某大厦工程超高支模设计与施工技术

摘要: 通过对某大厦工程超高支模施工实例, 介绍超高支模支架的设计、架体构造要求和施工控制管理的关键措施。

关键词: 高支模

支撑设计 管理 施工

1. 工程概况

某大厦楼高18 层,总建筑面积37782m2, 采用框架- 剪力墙结构。工程包括: 跨度9m、高11.4m 的大堂楼面; 跨度8m、高11.4m 和15.4m 的空中花园楼盖; 15 层两端跨度7.6m, 中空高度49.7m的楼盖; 同一部位最高达+54.17m、跨度7.6m、截面400×1200 的3、5、8、11、14 层结构边梁等。

超高支模设计必须保证承载梁模板的小横杆(枋木)、大横杆(钢管)、模板支撑立柱(钢管) 等杆件在承载状态下满足强度要求,不发生失稳或局部失稳现象,以保证模板支架在施工过程中具有足够的承载力和较高的稳定性, 是超高支模施工的关键。

2. 超高支模施工构边梁及楼盖设计

2.1 2～14 层⑩- 轴、 - 轴的 ～ 轴中空高度为+49.7m, 在3、5、8、11、14 层面处设置1 道跨度7.6m, 截面400×1200 的结构连系边梁。

2.2边梁的层高是3、5、8 层分别为3.8, 7.6,11.4m; 11 层为11.4m; 14 层边梁面标高+50.37m, 层高11.4m。

2.3 15 层⑩- 轴和 - 轴的 ～ 轴为楼盖, 标高+54.17m, 轴线尺寸4.0m×7.6m, 楼板厚100mm。楼板中部有250×500 的15L112 梁; ⑩轴、 轴的 ～轴15KL 边梁截面为400×700, 最大跨度7.6m, 如图1 所示。

3. 超高支模的特

3.1 14 层边梁模板支架的内侧立柱从2层楼面向上搭设, 支撑连续搭设总高度为49.7m; 模板支架外侧的立柱从首层面向上搭设, 支架立柱高度达54.2m。

3.2 15 层+54.17m的楼面模架支撑高度为49.7m, 边梁和楼盖支模的架体连续搭设成一体。

4. 模板支撑体系的设计根据《建筑施工扣件式钢管脚手架技术规范》( JGJ 130- 2001) 和“广东省建设工程高支模系统施工安全管理办法”的规定, 确定模板支架的构造和搭设要求。

4.1 超高支模支架的构造措施

模架立柱、大横杆采用f 48×3.5 钢管和扣件搭设; 支承梁、楼面底模板的小横杆采用80×80@250枋木。

⑴ 超高支模立柱以1.0m×1.0m 的阵距连续搭设; 立柱以边梁中线, 纵向从 轴向 轴, 横向沿 ～ 轴分布。

⑵ 支架立柱的扫地杆设在楼面200mm 处, 其水平横杆步距1.5m, 纵横连续搭设, 并与施工楼层的模板支撑连体。

4.2 支架立柱的卸荷措施

梁、楼盖的施工荷载采用分层卸荷的方法, 尽可能使施工层施工荷载由下一层结构承担。

⑴ 施工层边梁模板桁架: 在已浇筑混凝土的边梁面中线上, 以1m 间距加设1 排立柱, 以步距1.5m的水平横杆、剪刀撑杆连结组成支撑桁架, 顶紧待施工层的边梁模板底进行卸荷。

⑵ 边梁、楼面横杆: 在每层已浇筑的楼面、边梁面上横搁1 根f 48×3.5 钢管, 用扣件与两侧立柱连接, 钢管横杆发挥承受上段立柱荷载和卸载至下边的立柱的作用。

⑶ 15 层楼面模板支架立柱: 在已浇的楼层、边梁面上加交叉斜杆扣紧立柱并顶住模板底, 使立柱部分荷载分散传递于结构梁面, 减少施工荷载往下层支架立柱传递。

4.3 超高支模架体稳定的构造措施

⑴ 支撑的立柱连续架设竖向剪刀撑至梁底、楼底模, 立柱间距不超过4 跨, 斜撑角度为45°～60°。

⑵ 当模板支架高于4m 时, 立柱每隔两步距设置1 道水平剪刀撑, 角度为45°～60°。

4.4 支撑体系的锚固

⑴ 在靠近结构梁、剪力墙边处, 用水平顶杆撑紧梁边和剪力墙边, 作为架体支撑横向支座。

⑵ 在结构梁每隔3 跨立柱预埋1 根f 48×3.5 短钢管作为锚固端, 与架体连接。

⑶ 与施工楼层的架体连接扩大超高支模架体,作为超高楼盖部位架体的整体锚固。

5. 支撑强度验算

5.1 荷载分项系数: 恒载g 1=1.2; 活载g 2=1.4。

5.2 施工荷载

⑴ 边梁( 400×1200) 施工荷载( 按每m 计算) :混凝土G1=0.4×1.2×24×1.2=13.824kN /m; 钢筋G2=0.4×1.2×1.5×1.2=0.864kN/m; 模板G3=(0.4+1.2×2) ×0.5×1.2=1.68kN/m; 施工活载Q=3×1.4×1×=4.2kN/m; 总荷载Q总=13.824+0.864+1.68+4.2=20.568kN/m。

⑵ +49.7m 梁最大施工荷载Q 梁=16.884kN/m;楼盖混凝土板施工荷载Q 板=13.58kN/m, 可见边梁施工荷载取Q总=20.568kN/m 应为最不利施工荷载。

⑶ 超高支模+54.2m处单根立柱杆件( 包括横杆、斜杆等) 的自重荷载G=13.442kN, 主要作用于操作平台脚手架及杆件附件的荷载G 附=5.041kN。

⑷ 经荷载组合, 边梁施工时超高支模立柱承载能力验算: h( 立柱步距)=1.5m, 纵距La=1.0m×1.0m。

① 满足超高支模立柱稳定条件: N /( y A) [ f]

② N=Q=20.864×1+13.442+5.041=39.347kN查表得f48×3.5 钢管W=5.08×103mm3;A=489mm2。

③ Lo=h+2a=1.5+0.18=1.68m; i= /4;l=L/i=1.68×103 ( / 4) =106.45; 查表用插入法求得: y =0.54。

s =39.347×103 (0.54×4.89×102)=149N

经验算, 当横杆步距为1.5m 时, 边梁超高支模支架采用f 48×3.5 钢管扣件对接的立柱满足强度要求。

6. 施工注意事项

6.1 经专家论证, 架体搭设安装完毕, 经技术和安全负责人整体验收合格后方能进行钢筋安装。

6.2 对施工人员进行技术和安全交底, 严格遵守安全操作规程, 不熟悉相关要求的不得上岗。

6.3 混凝土浇筑前必须由相关技术或安全管理人员对模板及支架检查验收合格、监理方验收合格后才能进行浇筑。

6.4 混凝土泵送时会产生很大的震动力, 直接对模板系统产生冲击作用, 因此在泵管铺设部位必须在施工前对支撑进行加固, 经检验合格后才投入使用。

6.5 泵送混凝土应随浇随摊平随捣, 不得堆积在泵送管的出口处。

7. 结语

本工程没有发生任何安全事故，达到安全检查标准，符合安全施工技术要求，取得较好的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]建筑施工脚手架实用手册. 中国建筑工业出版社

[2] 建筑结构静力计算手册. 中国建筑工业出版社

[3] 简明施工计算手册. 中国建筑工业出版社

[4] 高层建筑施工手册. 中国建筑工业出版社