弧形超高大跨度結(jié)構(gòu)高架支模施工

張景輝

【摘 要】本篇文章以某廣場工程的施工建設(shè)為具體實例，針對廣場的結(jié)構(gòu)形式，著重介紹了弧形超高大結(jié)構(gòu)高架支模的設(shè)計、搭設(shè)以及施工技術(shù)，并從模板支撐、基礎(chǔ)處理、模板構(gòu)造、施工工藝以及質(zhì)量控制等多個方面對其結(jié)構(gòu)所采用的高架支模施工技術(shù)作詳細(xì)分析，為同行提供 可靠的參考資料。

【關(guān)鍵詞】弧形；超高大結(jié)構(gòu)；高架支模；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

國內(nèi)某城市有一文化廣場，其廣場作為該城市的一座標(biāo)志性建筑物，在建筑結(jié)構(gòu)和建筑外觀造型上具有著一定的獨特性。該廣場工程內(nèi)部基本建設(shè)有主樓、裙樓以及附屬建筑，共五個小區(qū)。在其現(xiàn)有的五個小區(qū)中，其中一個小區(qū)，即D區(qū)為影劇院。影劇院屋面工程采用了弧形超高大結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土梁作為其屋面的主體結(jié)構(gòu)，且由于影劇院的實際占地面積大約為1687m2，屬于大跨度、大空間建筑物，所以施工時必須采用高架支模進(jìn)行施工。在實際施工之前，為了保證混凝土的澆注質(zhì)量，保證影劇院屋面結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，所以還需要制定一套專門的、合理可行的高架支模施工方案，以防止施工過程中的意外發(fā)生。

1.廣場工程施工情況介紹

廣場D區(qū)是影劇院所在的位置，影劇院屋面工程在施工中采用弧形超高大結(jié)構(gòu)高架支模技術(shù)來進(jìn)行施工，下面對影劇院所處環(huán)境的實際情況進(jìn)行分析與介紹。

劇場東西寬37.5m，南北長45m，北低南高，呈弧形，弧頂最高點27.050m，弧面最低點17.096m，相差9.96m，混凝土總量為550m3，其中縱橫向各3根混凝土預(yù)應(yīng)力梁，最大跨度為30m，截面尺寸為600mm×2000mm，混凝土強度等級為C45，約151m3。

2.模板支撐及基礎(chǔ)處理

鑒于本項工程在實際建設(shè)施工時，其架體的支設(shè)高度偏高，建筑結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件體積較大，所以施工過程中的施工活荷載，以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的恒荷載都比較大，這一情況的存在便給建筑模板的支設(shè)帶來了一定的難度。各方專家到現(xiàn)場考證之后，根據(jù)工程實際情況提出了相關(guān)意見，與此同時，工程施工設(shè)計人員通過對各種不同架體搭設(shè)方案的試算，并在結(jié)合專家意見的基礎(chǔ)上作綜合考慮，最終一致認(rèn)為：模板的支撐架體應(yīng)該滿足施工方便、易于操作、質(zhì)量易控、安全性能高以及經(jīng)濟合理等多項施工要求，所以最終選擇采用滿堂鋼管腳手架支撐體系和混凝土整體澆筑相結(jié)合的施工方案。

2.1模板支架結(jié)構(gòu)選型

預(yù)應(yīng)力梁底與梁側(cè)一定范圍內(nèi)立桿間距加密，以短橫桿作排木為主龍骨，60mm×90mm方木作為次龍骨。梁板模板采用18mm厚的多層膠合板，支撐系統(tǒng)采用對拉螺栓*14@500mm×500mm，方木60mm×90mm，48×3.5鋼管。

2.2荷載取值

由于主次梁及載荷配筋較大，設(shè)計荷載取值原則確定以600mm×2000mm預(yù)應(yīng)力梁為例計算。模板支架立桿的軸向力設(shè)計值N，按不組合風(fēng)荷載時，N=1.2∑NGK+1.4∑NQK（建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.6.2—1）。模板支架立桿的計算長度L0=h+2a，h=支架立桿的步距=1.5m，a為模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度（規(guī)范5.6.2—3）。但該工程中立桿伸出的最上端并不是支撐點，梁板底均放在最上層水平桿上，立桿伸出部分不是受力懸臂桿，所以L0仍應(yīng)按最大步距為1.5m計算。主梁混凝土截面600×2000mm，板厚130mm。

（1）荷載標(biāo)準(zhǔn)值：恒荷載為33785N/m2；活荷載為6500N/m2。

（2）荷載設(shè)計值：1.2×33785+1.4×6500=49642N/m2。按不組合風(fēng)荷載計算，所以乘以折減系數(shù)0.9，可得荷載設(shè)計值為44677.8N/m2。

2.3模板支撐體系設(shè)計

以600mm×2000mm預(yù)應(yīng)力梁模板支架為例進(jìn)行計算，其鋼管立桿間距沿梁寬方向支架間距為500mm，沿梁長方向支架間距為500mm，經(jīng)驗算（計算略），滿足要求。

2.4基礎(chǔ)的驗算

由于該部分的架體的荷載先傳遞到看臺樓板上，然后傳給地基，看臺樓板厚度為150mm，地壟墻為240mm厚，地壟墻軸線距離為2.7m。取2.7m寬1m長的面積上的全部荷載，仍取主次梁相交處最不利部位。

3.模板支架構(gòu)造措施

梁底沿梁長方向水平桿接長采用搭接，搭接長度≥1m，連接扣件≥3個，均勻布置，扣件距桿端≥10cm。梁底水平橫桿必須設(shè)置在梁底主節(jié)點處，該橫向水平桿在梁底架體加密范圍內(nèi)不得有接頭，且水平橫桿為雙扣件，以使荷載有效擴散?？v橫掃地桿采用直角扣件固定在距墊板100mm處的立桿上，如遇敞開式地溝時，立桿基礎(chǔ)不在同一高度上，必須將高處的縱向掃地桿向低處通長與立桿固定。

立桿接長采用對接扣件，不宜采用搭接，立桿上的對接扣件必須交錯布置，2根相鄰立桿的接頭不得設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)間隔一根立桿的2個相隔接頭在高度方向錯開的距離必須大于500mm，各接頭中心到主接點的距離不大于步距的1/3。若采用搭接，應(yīng)將搭接位置放在底部，且搭接長度≥1m，連接扣件≥3個，均勻布置，扣件距桿件端頭≥10cm。

4.高架支模施工

4.1模板支架施工順序

看臺以下基礎(chǔ)回填（用級配砂回填）→振搗→看臺下架體搭設(shè)→架體檢查→架體驗收。

4.2混凝土結(jié)構(gòu)施工順序

主體結(jié)構(gòu)施工順序必須與模板支架施工配合，施工程序如下：看臺上支架立桿位置放線定位→滿堂支撐架體施工→架體檢查驗收→預(yù)應(yīng)力梁、主梁、次梁底模板支撐→鋼筋綁扎→側(cè)模、板模施工→檢查驗收。

5.檢查驗收

正式施工，做好影劇院屋面工程施工的第一項工作，即檢查驗收。一般來說，當(dāng)弧形超高大結(jié)構(gòu)高架支模技術(shù)實際應(yīng)用于大跨度、大空間結(jié)構(gòu)建筑時，其正式施工之前需要檢查和驗算的主要內(nèi)容包括：

結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量的檢查和驗收：檢查時，要特別注意鋼管、扣件產(chǎn)品等相關(guān)施工材料的制作加工質(zhì)量，查看其是否具有質(zhì)量合格證，不具備質(zhì)量合格證的產(chǎn)品一律不予使用；同時，還要對進(jìn)場產(chǎn)品的抽樣檢測報告進(jìn)行檢查，保證檢測報告的質(zhì)量。

高架架體搭設(shè)質(zhì)量的檢查：架體搭設(shè)質(zhì)量的檢查所包括的工作內(nèi)容比較多。首先，在架體進(jìn)行正式搭設(shè)之前，要對建筑地基及基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量進(jìn)行驗收；其次，模板架體的搭設(shè)階段，要對桿件設(shè)置、連接件連接方式、扣件的扭力矩以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造方式等作跟蹤檢查；再次，當(dāng)模板搭設(shè)完成，進(jìn)入模板支設(shè)階段之前，要對高架架體進(jìn)行驗收，檢查其構(gòu)造措施和構(gòu)件質(zhì)量是否符合施工方案的規(guī)范要求；最后，進(jìn)行混凝土澆筑之前，要對模板支架系統(tǒng)進(jìn)行檢查和驗收，澆筑過程中，要注意隨時觀察模板和支架的變形情況。

6.結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前，隨著我國高層或超高層建筑數(shù)量的急劇增多，建筑結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，這樣的發(fā)展趨勢導(dǎo)致了建筑模板工程在搭設(shè)、施工以及使用過程中所存在的危險性也逐漸增大，進(jìn)而對建筑的施工安全產(chǎn)生影響，極易造成施工安全事故發(fā)生。因此，這就要求我們在對一些大跨度、大空間建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行模板搭設(shè)與施工時，必須嚴(yán)格掌控好高架支模的施工技術(shù)和施工質(zhì)量，通過全面、詳細(xì)的設(shè)計編制以及精確的基礎(chǔ)驗算，實現(xiàn)弧形超高大跨度結(jié)構(gòu)高架支模施工的順利完成，并達(dá)到保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和施工質(zhì)量的最終目的。

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