某廠房高支撐模板搭設施工方案設計

馬軼男

(山東勝利職業(yè)學院，山東東營 257097)

1 工程概況

本工程為東營某公司4號車間工程，施工面積1187 m2，1層框架結(jié)構(gòu)，建筑總高度:15.000 m。該工程框架梁布置在外墻及屋蓋:外墻框架梁自下而上截面尺寸為350 mm×900 mm，350 mm×800 mm，350 mm ×900 mm，梁頂標高分別為 +5.000 m，+9.800 m，+15.000 m。屋蓋梁截面尺寸為350 mm×900 mm，350 mm×800 mm，250 mm ×800 mm，250 mm ×400 mm，200 mm ×400 mm，200 mm×300 mm，180 mm×300 mm，在②軸～⑧軸梁高為900的框架梁與柱相交處加腋;板厚80 mm，梁頂、板頂標高為+15.000 m。支撐從－0.350 m起到板底或梁底，支撐總高度從14.450 m～15.270 m(大于8 m)，屬于危險性較大的高支撐模板。根據(jù)工程特點混凝土需分為三段澆筑，第一段梁(+5.000 m處)及其框架柱混凝土已澆筑完成。為了達到安全、經(jīng)濟、合理的目的，方案設計嚴格按照規(guī)范要求進行支撐架結(jié)構(gòu)計算，并對構(gòu)造進行了加強處理。

2 施工部署

支撐形式總體為滿堂支撐架，基本單元為縱距0.9 m，橫距0.9 m，步距1.55 m。

2.1 350×900，350×800，250×800梁支撐

底部支撐1根，間距450 mm，支撐與梁底模板托梁用可調(diào)托座連接，梁兩側(cè)支撐兩根，以基本單元立桿及合并主楞為支撐，基本單元立桿用扣件連接，合并主楞用對拉螺栓連接支撐梁側(cè)模板，見圖1。外框架部分梁要求上一層梁支撐坐落在下一層梁頂，頂層梁強度沒有達到要求前，底部所有各層支撐不得拆除。

圖 1 350×900，350×800，250×800 梁支撐布置

2.2 250×400，200×400，200×300，180×300梁支撐

以基本單元立桿為支撐，用扣件連接。

2.3 板底支撐

基本單元立桿支撐，支撐與板底模板托梁用可調(diào)托座連接，見圖2。

3 施工材料［1］

1)鋼管。鋼管應采用現(xiàn)行國家標準GB/T 13793直縫電焊鋼管中規(guī)定的Q235普通鋼管;鋼管的鋼材質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準GB/T 700碳素結(jié)構(gòu)鋼中Q235級鋼的規(guī)定。鋼管進場時供應方應提供質(zhì)量證明文件。每根鋼管的最大質(zhì)量不應大于25 kg，應采用φ48×3.5鋼管。

2)扣件?？奂譃槿N:直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、對接扣件?？奂仨毦哂挟a(chǎn)品質(zhì)量合格證、生產(chǎn)許可證和專業(yè)檢測單位測試報告，其材質(zhì)應符合現(xiàn)行國家標準GB 15831鋼管支撐架扣件的規(guī)定?？奂诼菟〝Q緊扭力矩達65 N·m時，不得發(fā)生破壞。

3)底座及可調(diào)頂托。底座用厚8 mm、邊長150 mm的正方形鋼板作底板，外徑60 mm、壁厚3.5 mm、長150 mm的鋼管作套筒焊接而成。材質(zhì)和加工外觀質(zhì)量與缺陷要求同鍛鑄鐵扣件。底座應采用Q235A鋼，焊條應采用E43型，尺寸應符合上述要求，可調(diào)頂托絲桿直徑不小于36 mm。

4)木方。木方材質(zhì)標準應符合現(xiàn)行國家標準GB 50005木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的規(guī)定，木方不得使用有腐朽、霉變、蟲蛀、折裂、枯竭的木材，截面尺寸為50 mm×70 mm。木方的含水率不應大于25%。

5)木膠合模板。覆塑木膠合板，模板厚度為12 mm。膠合模板各項技術(shù)性能應符合JGJ 130-2011建筑施工扣件式鋼管支撐架安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定。

6)對拉螺栓。采用高強對拉螺栓，穿梁螺栓直徑12 mm。

4 模板設計計算［2］

4.1 樓板模板設計計算

考慮了模板與木板自重、混凝土與鋼筋自重、施工均布荷載標準值、振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載、支撐架的自重等，經(jīng)驗算:面板與托梁強度、撓度，木方的強度、抗剪、撓度以及支架的軸力、穩(wěn)定性等各項指標均滿足要求。

4.2 梁模板設計計算

考慮了模板與木板自重、混凝土與鋼筋自重、施工均布荷載標準值、新澆混凝土側(cè)壓力標準值、振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載、支撐架的自重等，經(jīng)驗算:

1)梁側(cè)模板中面板、木方、外楞的強度、撓度、抗剪驗算及穿梁螺栓的最大拉力等指標均滿足要求;

2)梁底模板中面板、木方、托梁的強度、撓度、抗剪驗算及支架的軸力、扣件抗滑移、穩(wěn)定性計算等指標均滿足要求。

5 滿堂支撐架施工

5.1 支撐架搭設方案

1)搭設方法。

由于本工程外圍框架梁分為標高 +5.000 m，+9.800 m，+15.000 m三道(見圖3)，需分為三段澆筑施工，目前第一層梁+5.000 m及其框架柱混凝土已澆筑完成，框架柱可以作為后期滿堂架抱柱用。因此該方案在進行滿堂支撐架搭設時，共分兩階段搭設完成。第一階段搭設至標高+9.800 m處，待本標高框架梁及其柱的混凝土澆筑施工完成后，再進行第二階段搭設，支撐架構(gòu)造見圖4。此時，+9.800 m柱可以作為抱柱用。第二階段搭設到頂，+15.000 m框架梁柱板整體澆筑。

圖2 板底支撐布置

圖3 ?軸線支撐

圖4 支撐基本單元平面布置

需要特別注意的是，由于上層梁需要在下層梁上支撐，因此，在施工第二層梁、第三層梁時，第一層梁、第二層梁始終不得拆除，必須等到屋蓋梁板混凝土達到設計要求后從上至下按順序依次拆除。

2)搭設尺寸確定。

外架距柱邊200 mm，縱橫基本間距900 mm，步距1.55 m，高出檐口1.5 m，并與內(nèi)部滿堂架連為整體;內(nèi)部滿堂架搭設時，沿縱橫軸方向:從外架進750為滿堂支撐架搭設起點，基本間距900 mm，到梁附近及下方時，立桿縱橫間距見圖5。其余各梁板支撐單元見施工部署。

圖5 立面及平面剪刀撐布置

3)構(gòu)造措施。

沿外立面四周設置豎向連續(xù)剪刀撐，并在縱橫向每間隔6 m各加設豎向連續(xù)剪刀撐一道。從最底部縱橫桿處開始設置水平剪刀撐，往上每隔4步設一道水平剪刀撐，最上一道設置在最上一步的頂部。因柱子沿豎向分三段澆筑，當剪刀撐遇已達到設計強度的柱子時，剪刀撐與柱體頂牢。剪刀撐搭設要求遵守JGJ 130-2011建筑施工扣件式鋼管支撐架安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。

支撐架立柱周圍有結(jié)構(gòu)柱時，按水平間距6 m、豎向間距3 m與結(jié)構(gòu)柱設置一個固結(jié)點做抱柱處理(見圖6)。

圖6 抱柱處理

5.2 搭設順序

外支撐架按滿堂架考慮，同內(nèi)架一起搭設?；敬钤O順序為:

定位設置底座→放置縱向掃地桿→豎立底立桿，底端與縱向掃地桿扣接固定后，裝設橫向掃地桿并與立桿固定，豎起3根～4根立桿后，隨即裝設第一步縱向平桿和橫向平桿→校正立桿垂直和水平桿水平，使其符合要求后，按40 N·m～60 N·m力矩擰緊螺栓，形成構(gòu)架初始段→依上述要求延伸搭設→全面檢查構(gòu)架質(zhì)量，嚴格確保設計要求和構(gòu)架質(zhì)量→按第一步要求搭設第二步、第三步→隨搭設進程及時裝設剪刀撐。

5.3 搭設施工實施［3］

1)施工準備。

施工準備包括人員準備、材料準備、場地準備。

2)地基與基礎處理。

按國家標準要求，地基應符合現(xiàn)行國家標準GB 50007建筑地基基礎設計規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，立桿底座底面標高高于自然地坪50 mm，支撐架基礎經(jīng)驗收合格后，方按施工組織設計要求放線定位。

3)搭設。

縱向、橫向水平桿、立桿的搭設按JGJ 130-2011建筑施工扣件式鋼管支撐架安全技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。

4)梁、板模板施工。

梁、板混凝土模板規(guī)格尺寸要精確。為了抵消自重和施工荷載等外力作用產(chǎn)生的撓度，當梁、板跨度大于4 m時，模板中部應起拱，起拱高度宜為全跨長度的1/1000～3/1000。同時為了防止因模板起拱而減少梁的截面高度，采用梁端底模下降的辦法。

5)梁柱接頭部位處理。

梁柱節(jié)點部分結(jié)構(gòu)模板必須保證截面方正，尺寸準確(見圖7)，梁柱接頭部分模板采用膠合板襯50×70木方制成定型模板，模板必須采用新模板裁成，每片模板必須采用整板裁成，不得用碎板拼接。

5.4 質(zhì)量檢查和驗收

搭設施工需進行構(gòu)配件檢查與驗收，搭設質(zhì)量檢查與驗收，要求主控項目、一般項目檢驗合格。

此外，為確保支撐體系安全，在支撐體系施工及混凝土澆筑施工過程中應進行模板支撐體系監(jiān)測監(jiān)控，監(jiān)控內(nèi)容包括:立桿水平位移變形值監(jiān)測監(jiān)控;主次楞豎向位移變形值監(jiān)測監(jiān)控;施工荷載監(jiān)測監(jiān)控。

圖7 350×900梁加腋部分模板處理

6 安全文明措施［3］

支撐架搭設人員必須是經(jīng)過按現(xiàn)行國家標準考核合格的專業(yè)工人并持證上崗。支撐架搭設安全遵循規(guī)范JGJ 130-2011建筑施工扣件式鋼管支撐架安全技術(shù)規(guī)范的要求。

7 工程效果

本方案設計在施工前通過專項施工方案論證審核，經(jīng)運用于工程實踐，達到了安全、適用、經(jīng)濟、合理的工程效果。

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

［2］馬軼男.某現(xiàn)澆混凝土樓板大模板工程的設計計算［J］.安徽建筑，2012(3)：39-41.

［3］JGJ 130-2011，建筑施工扣件式鋼管支撐架安全技術(shù)規(guī)范［S］.