大跨度大截面高架梁模架設(shè)計(jì)與施工

王續(xù)東

(山西四建集團(tuán)有限公司，山西太原 030012)

1 工程概況

太原市某文化活動(dòng)中心局部地下1層，地上5層，框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積8 631.27 m2，建筑高度25.85 m。其中在?軸處不同標(biāo)高(14.08 m，18.6 m，24.28 m)設(shè)計(jì)有三道截面為400×1 500，跨度為16.95 m的框架梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，C25?？蚣芰褐渭芨叻謩e為13.28 m，17.8 m，23.48 m。

該框架梁跨度大，截面大，距地高度較高，且兩側(cè)為臨空面，給框架梁支撐架體系設(shè)計(jì)和施工帶來很大難度。

2 梁模板支撐設(shè)計(jì)與施工

2.1 模板及支撐體系選擇

梁底板采用50厚的白松模板，支撐架為800×800×1 200(排架總寬度為2.4 m)的鋼管四排架體系。側(cè)模為竹膠板和40×90方木內(nèi)楞水平間距200布設(shè)，通過φ14對(duì)拉螺栓500×600使外楞用雙鋼管豎向500設(shè)置將梁側(cè)模板夾緊。本工程使用外徑48 mm壁厚3.0 mm的鋼管。

2.2 模板及支撐體系構(gòu)造及施工

1)施工順序:基底2∶8灰土分層回填→放線→鋪通長50厚的模板→扣件式四排架搭設(shè)→安裝木底板→竹膠板底板鋪設(shè)→梁鋼筋綁扎→梁側(cè)模安裝→加固梁側(cè)?！炷翝仓鹉?。a.基底回填夯實(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行2∶8灰土分層回填，分層厚度虛鋪厚度為300 mm，采用蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯實(shí)，選定土源和白灰粉后及時(shí)進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，確定最佳含水率和回填土的壓實(shí)遍數(shù)，分層進(jìn)行壓實(shí)系數(shù)的檢驗(yàn)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)合格后方可進(jìn)行下道工序。夯實(shí)過程中施工人員要通過干容重試驗(yàn)進(jìn)行自檢。確保壓實(shí)系數(shù)大于0.96回填到-0.7 m標(biāo)高處并向兩端做出2%的排水坡度。b.沿長向鋪設(shè)通長50厚模板，保證架體受力均勻，沉降一致。為支撐體系掃地桿連成整體創(chuàng)造條件。

2)扣件式四排架搭設(shè)，架體尺寸為800×800×1 200，抄平、放線→鋪木板→放置縱向掃地桿→逐根樹立立柱，隨即與掃地桿扣緊→放置橫向掃地桿并與立桿或掃地桿扣緊→第一步縱向水平桿→第一步橫向水平桿→拋撐→第二步縱向水平桿→第二步橫向水平桿→加設(shè)臨時(shí)斜撐桿→第三、四步縱向水平桿和橫向水平桿→接立桿→架設(shè)剪刀撐→驗(yàn)收。以后逐層進(jìn)行。架體搭設(shè)到設(shè)計(jì)高度時(shí)要對(duì)架體進(jìn)行整體驗(yàn)收，確保架體的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性符合要求，并辦理驗(yàn)收手續(xù)。架體豎向連接采用對(duì)接扣件，立柱接頭位置要錯(cuò)開，同一斷面接頭率為50%，縱向水平桿接頭位置要錯(cuò)開，因本工程條件限制，水平方向不能設(shè)置拉接點(diǎn)，為保證側(cè)向穩(wěn)定性，因此在縱向架體外側(cè)設(shè)置從上到下的剪刀撐，橫向在架體端部、中間每隔4 m設(shè)從上到下的剪刀撐。第一道梁施工時(shí)在架體外側(cè)設(shè)置拋撐，第二及第三道梁用鋼絲繩進(jìn)行拉接，拋撐及鋼絲繩角度控制在45°～60°間且支撐高度在架高的3/5處，梁端部及中間每隔4 m設(shè)一道。采用鋼絲繩拉接時(shí)需交叉拉接。

3)梁底板安裝，通過吊線確定梁底板位置的準(zhǔn)確性。底板采用50厚木板，由于梁較長，底板有連接接頭，接頭處要相互錯(cuò)開，接頭處下必須加設(shè)鋼管排木，以保證接頭牢固，可靠。梁底板起拱值為30 mm。

4)竹膠板底模鋪設(shè)，將竹膠板按照梁底尺寸用鐵釘與木底板固定。

5)梁鋼筋綁扎，因梁高1 500，綁扎前用鋼管架作簡易支架，放置梁縱筋，將梁縱筋套入箍筋內(nèi)，在簡易架上劃出箍筋的位置線，根據(jù)位置線調(diào)整箍筋間距，然后進(jìn)行綁扎。

6)梁側(cè)模安裝加固，梁側(cè)模提前分段預(yù)制，架上拼接，模板就位后進(jìn)行加固。在梁側(cè)模的上下口及50 mm，100 mm處分別用通長2φ48壁厚為3.0的水平鋼管間距500設(shè)置，通過φ14全絲的對(duì)拉螺栓500×600兩頭緊固。

7)混凝土澆筑時(shí)采用塔吊澆筑，從梁兩端開始分層對(duì)稱澆筑，分層厚度不大于500 mm，要求振搗均勻，快插慢拔，做到不漏振。振搗棒不得直接接觸模板。澆筑前在架體下部設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，對(duì)架體進(jìn)行觀測(cè)。留置標(biāo)養(yǎng)試塊1組，同條件試塊4組。

8)拆模，當(dāng)同條件試塊強(qiáng)度達(dá)到100%后經(jīng)監(jiān)理審批通過后方可拆模。拆模時(shí)先拆對(duì)拉螺栓，拆通長鋼管，再拆梁側(cè)模，最后拆除梁底板。拆下的模板及加固件均需塔吊運(yùn)下。

3 模板計(jì)算

3.1 模板支撐圖

模板支撐圖見圖1～圖3。

圖1 模板支撐剖面圖

圖2 模板支撐立面圖

3.2 驗(yàn)算項(xiàng)目

1)梁底模驗(yàn)算。2)梁側(cè)板驗(yàn)算。3)鋼管支撐架驗(yàn)算:支撐架為800×800×1 200的扣件式鋼管排架。4)腳手架驗(yàn)算。5)立柱地基承載力計(jì)算。6)扣件的抗滑移計(jì)算。經(jīng)過驗(yàn)算，該架體滿足規(guī)范要求。

圖3 平面及抱柱結(jié)點(diǎn)圖

4 工程實(shí)施情況

該框架梁于2012年6月12日開始架體施工，7月20日架體拆除完畢。整個(gè)施工期間未發(fā)現(xiàn)架體變形及失穩(wěn)現(xiàn)象，施工順利。架體及梁模拆除后，通過檢查，梁底未發(fā)現(xiàn)下?lián)犀F(xiàn)象，混凝土也無裂縫等缺陷。通過實(shí)踐證明，該方案切實(shí)可行。

［1］ GB 50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［2］ JGJ 130-2011，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］ JGJ 162-2008，建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范［S］.