高大屋面現(xiàn)澆梁模板支撐技術(shù)改進實例應(yīng)用

馮改榮

摘要：在建筑工程現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工中，現(xiàn)澆鋼筋混凝土大跨度梁板體量大，支模架施工難度大是現(xiàn)階段在工程技術(shù)領(lǐng)域的一項重要課題。本文針對解決高大屋面現(xiàn)澆梁模板支撐系統(tǒng)問題，鋼筋綁扎問題，施工腳手架和安全設(shè)施問題，通過工程實例分析并提出解決方案，為今后類似工程積累經(jīng)驗，提供參考價值。

Abstract： In the construction of cast-in-place concrete structures， the volume of large-span slabs of cast-in-place reinforced concrete is large， and the difficulty in the construction of supporting formworks is an important subject in the field of engineering technology at present. This paper aims at solving the problem of tall roof cast-in-place beam formwork support system， reinforcement assembling problem， construction scaffolding and security facilities， and through project instance analysis， puts forward solutions to accumulate experience for future similar projects， to provide the reference value.

關(guān)鍵詞： 鋼管構(gòu)架搭設(shè);鋼筋混凝土施工;腳手架和安全設(shè)施

Key words： steel pipe frame setting;construction of reinforced concrete;scaffolding and safety facilities

中圖分類號：TU755.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）13-0133-03

1 概況

1.1 工程概況

本工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)五層（局部六層），建筑高度21.9m，標準層層高3.4m，六層層高4.2m，建筑面積3826m2。一至五層建筑物長46.04m，寬15.84m，五至屋面層建筑物長42.04m、寬15.84m。在屋面框架層21.6m標高處，屋面共有5根梁長14.4m、梁截面尺寸寬為0.35m、高為1.3m的屋框梁。五層樓面到屋框梁凈高為7m。

1.2 工程特點

本工程由于主樓頂層屋面框架梁結(jié)構(gòu)特殊性，屋面梁跨度14.4m，截面尺寸為0.35m*1.3m，模板支撐高度離樓面高度有8m，屬于高空大跨度梁板結(jié)構(gòu)施工，高支模架。由于大框架梁跨度大，梁內(nèi)有大量的鋼筋，按設(shè)計要求綁扎到位必須有可靠的支架。施工腳手架和安全設(shè)施在該特殊結(jié)構(gòu)的高空施工中，要做到既安全可靠又裝拆方便。工程質(zhì)量技術(shù)性能指標值為構(gòu)件的垂直位移測量值<垂直位移計算值，構(gòu)件最大變形值

2 高大屋面梁模板支撐系統(tǒng)方案設(shè)計

2.1 決策優(yōu)序法確定方案

根據(jù)本工程實際情況，在高空大跨度梁板結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)一般工程混凝土結(jié)構(gòu)施工中主要解決的問題進行對照分析，采用決策優(yōu)序法，對常見八大問題進行一一評判，明確了本工程頂層屋面特殊結(jié)構(gòu)在施工中的主要問題。

從表1中可以看出頂層屋面特殊結(jié)構(gòu)在施工中的主要問題（平均值%>7）是結(jié)構(gòu)支承體系，鋼筋混凝土的施工和施工腳手架安全設(shè)施。要解決主要問題必須從主要原因入手，而引起這些問題的主要原因在于結(jié)構(gòu)支撐體系的選用，鋼筋砼施工方法的選擇，腳手架安全設(shè)施選擇。針對施工中的主要原因通過方案關(guān)聯(lián)系統(tǒng)圖，如圖1，明確主要解決措施，提出方案，采用鋼管架支撐體系，分段施工鋼筋混凝土，布置鋼管搭設(shè)腳手架。

2.2 方案優(yōu)化選擇

采用矩陣圖對方案進一步優(yōu)化如表2、表3、表4。

為保證方案順利實施，制定相應(yīng)對策：①鋼管構(gòu)架方案，主要控制措施為在結(jié)構(gòu)施工前做到，鋼管構(gòu)架以拱度

3 方案實施

3.1鋼管構(gòu)架方案實施

對于高支模大跨度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工來說，支撐是相當關(guān)鍵的。為保證鋼管排架均勻地傳力到懸挑槽鋼上，排架下部設(shè)兩道地垅，下層地垅橫向設(shè)置，與梁垂直，以2根50×100硬質(zhì)木枋平鋪，要求木枋兩端至少寬出大梁主要受力支撐范圍30cm，上層地龍采用[14a槽鋼口向上縱向設(shè)鋪。兩層地龍的間距均設(shè)于縱橫向地垅交叉處。排架立桿的縱向間距及水平橫桿的步距計算時，考慮屋面梁、屋面板、排架自重及屋面施工荷載等，主要驗算立桿的穩(wěn)定承載力及地基的最大荷載，同時為保證排架系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，設(shè)置間距小于5m的豎向和水平剪刀撐。

3.2 鋼筋混凝土施工方案實施

①確定高空定位方法，根據(jù)現(xiàn)場施工實際情況，結(jié)合現(xiàn)場的測量定位儀器，采用以點到面，從面到位，從線到點引測和復標的方法。第一段施工：用垂直儀將建筑物四個控制點引到13.6m標高的樓面上，形成控制面，定出控制線并進行閉合復試，用全站儀投引到施工面定出構(gòu)架中心。第二段施工：將控制點、控制面、控制線及構(gòu)架中心線引測到21.60m標高，用全站儀控制構(gòu)架軸線從控制懸挑梁的軸線位置。

②確定施工順序，搭設(shè)外腳手架→13.6m結(jié)構(gòu)施工→至構(gòu)架頂面標高21.6m→搭設(shè)鋼管支承架→安裝模板及節(jié)點處理→鋼筋綁扎（預(yù)埋件安裝）→澆搗第一段柱梁混凝土→養(yǎng)護→鋼管支承架與柱連接→澆搗第二段斜板梁混凝土→養(yǎng)護。

③鋼筋接頭控制與施工。對于大跨度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說，鋼筋接頭是難以避免的，關(guān)鍵是其位置與接頭質(zhì)量的控制。本工程大梁主筋采用冷擠壓套筒連接，其優(yōu)點是質(zhì)量保證且施工方便，但缺點是使梁局部主筋間距和排距縮小，給混凝土澆筑造成一定的困難，所以主筋接頭數(shù)量應(yīng)盡量減少。本工程底筋跨中6m范圍內(nèi)不設(shè)接頭，其它位置任意40d范圍內(nèi)接頭數(shù)量不超過主筋總數(shù)的1/3，施工中嚴格控制每個接頭的連接質(zhì)量，按規(guī)范要求逐一檢查。此外，由于梁箍筋箍口因主筋較密而無法按規(guī)范彎成135°，故采用封閉焊接，以確保梁的抗剪承載力和剛度。本工程施工前先確定主筋接頭位置，并繪出示意圖，施工時對照檢查，使鋼筋接頭不出現(xiàn)任何差錯。

④鋼筋制作安裝。鋼筋制作中，尺寸精確是最關(guān)鍵的，否則將影響鋼筋連接和安裝質(zhì)量及梁截面的大小，甚至出現(xiàn)質(zhì)量事故。該大跨梁鋼筋綁扎安裝時，先在已支好的梁底模上彈好梁寬的控制線，而后由下至上逐排地安放主筋和擠壓連接，并用鋼管搭設(shè)支架輔助施工。因大梁底筋較密，故在每排鋼筋間設(shè)置墊鐵，以保證排距足夠，操作中保證上下排鋼筋對齊，以保證澆筑時混凝土注入和振搗棒插入的順暢。此外，由于大梁中鋼筋數(shù)量較多且自重較大，故梁底保護層墊塊采用與混凝土同級別的特制去石混凝土。

⑤施工關(guān)鍵。施工的關(guān)鍵是21.6m以上，迎風面的模板受風力較大，必須采取模板的加固措施。

⑥難點處理。懸挑梁下面滿堂支模架，該部分支模架除立桿縱橫間距為0.8m，步高1.7m掃地桿高0.3m要求外，離懸挑端增設(shè)78°斜立桿，并從板底往下第一步、三步架沿縱向用短鋼管搭設(shè)成桁架。

3.3 腳手架和安全設(shè)施方案實施

3.3.1 腳手架與安全設(shè)施形式的選擇與確定 大樓頂層屋面層結(jié)構(gòu)施工是在21.60m標高層平面上展開，施工用腳手架和安全設(shè)施可以簡單地理解為施工操作平臺。

①荷載確定：施工腳手架設(shè)計荷載取q=1.5kN/m2，風荷載按《規(guī)范》要求進行計算取定。②腳手架（操作平臺）形式的確定：腳手架（操作平臺）搭設(shè)采用鋼管腳手，由21.6m標高，與懸挑腳手架接上搭設(shè)，雙排架上至懸挑邊緣。③懸挑腳手架驗算：計算得風荷載為0.65kN/m2，故對腳手架體影響不大，再驗算懸挑腳手架體的強度和穩(wěn)定性，計算水平桿其抗剪強度，剛度，扣件的滑移和柱桿的穩(wěn)定性都滿足要求。

3.3.2 安全保證措施 明確針對性的安全保證措施，由于本次結(jié)構(gòu)施工處于高空21.6m，防護設(shè)施如腳手架、防護欄、腳手片、安全網(wǎng)在施工時，全部固定牢固，以防墜落。毛竹腳手片四周固定，在屋面層位置設(shè)一道水平挑網(wǎng)，腳手架體與墻體連接按規(guī)范設(shè)置，水平方向間距4.5m，豎直方向間距3.6m，軟拉接與硬支撐連接。所有腳手架、安全防護設(shè)施，必須經(jīng)過專職安全員和項目技術(shù)負責人簽字認可后方可拆除。每項工作施工前，必須經(jīng)過安全上崗交底，做好記錄，及時進行安全跟蹤檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。結(jié)構(gòu)樓面施工時，依靠鋼排架腳手架管承受所有荷載。每平方米的材料堆放量不得大于2.50kN/m2，且不得集中堆放。

4 檢查驗收

本工程屋面懸挑結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)體系，由此對砼澆搗前后構(gòu)件的變形和垂直位移監(jiān)測是關(guān)鍵。

通過對大跨度懸挑結(jié)構(gòu)施工全過程的三次監(jiān)測（見表6），全部監(jiān)測所得的實測數(shù)據(jù)，大懸挑受力后，引起變形的垂直位移均滿足計算值，結(jié)構(gòu)懸挑梁的受力變形也滿足規(guī)范要求。

模板分項工程質(zhì)量檢驗評定匯總情況：檢查七個項目，共測210點，合格193點，合格率91.9%。鋼筋綁扎分項工程質(zhì)量檢驗評定匯總情況：檢查十個項目，共測200點，合格188點，合格率94%?；炷练猪椆こ藤|(zhì)量檢驗評定匯總情況：檢查六個項目，共測120點，合格108點，合格率90%。

5 方案實施效果

主要是對技術(shù)性能指標和質(zhì)量檢驗評定：

由表7、表8可以得出，方案實施效果滿足工程質(zhì)量目標要求，技術(shù)性能指標值達到構(gòu)件的垂直位移測量值<垂直位移計算值，構(gòu)件最大變形值

6 結(jié)論

根據(jù)本工程實際實施情況可以看出取得了明顯的效果，各項施工技術(shù)性能指標和分項工程質(zhì)量檢驗評定均控制在技術(shù)標準以內(nèi)，施工質(zhì)量符合設(shè)計使用功能的要求，達到了預(yù)期的目標。通過對本工程屋面高空大跨度梁模板支撐體系施工技術(shù)的改進應(yīng)用，提高了施工企業(yè)在特殊結(jié)構(gòu)施工方面的能力，增加了技術(shù)儲備，為今后類似工程提供實例經(jīng)驗。

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