部分三超梁支模體系的設(shè)計(jì)思路

喬 飛

（山西八建集團(tuán)有限公司， 山西 太原 030027）

1 工程概況及超限情況

“別有洞天”項(xiàng)目為山西省忻州市繁峙縣砂河鎮(zhèn)憨山文化旅游區(qū)建設(shè)項(xiàng)目一個(gè)獨(dú)立單位工程，主要功能是景點(diǎn)間的過渡和連通，由兩個(gè)樓梯段和一個(gè)3（縱向）*1跨（橫向）的不規(guī)則框架平臺(tái)組成，主體工程計(jì)劃施工順序如下：1、先完成全部承臺(tái)及地梁；2、完成兩個(gè)樓梯段施工；3、完成回填土及剛性地面4、完成全部框架柱施工；5、完成框架平臺(tái)梁板施工。

本案例涉及的是框架平臺(tái)梁板施工，對(duì)應(yīng)于施工圖A軸-E軸，計(jì)劃放在結(jié)構(gòu)工程施工的最后一步，在回填土和200mm厚混凝土地面完成15天后開始搭設(shè)高支模架。此框架平臺(tái)縱向3跨，跨度分別為：20m、27m、20m；橫向最大跨度為17米，板底與混凝土地面的最大相對(duì)高度為10m。

根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布的《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》，模板支撐體系搭設(shè)高度8m及以上；搭設(shè)跨度18m及以上，施工總荷載15KN/㎡及以上，集中線荷載20KN/m及以上的結(jié)構(gòu)，本工程以下模板施工屬超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的高大支模施工，構(gòu)件屬性如下：

L4、 500*1000，跨度9m，支撐架高度9m，共兩根，兩邊跨各一根；超高梁；

L5、 500*1000，跨度10m，支撐架高度9m，共兩根，兩邊跨各一根；超高梁；

L6、 500*1000，跨度11m，支撐架高度9m，共兩根，兩邊跨各一根； 超高梁；

L7、 500*1200，跨度14m，支撐架高度8.8m，共兩根，中跨內(nèi)兩根；超高、超重梁；

L8、 500*1200，跨度14m，支撐架高度8.8m，共兩根，中跨內(nèi)兩根；超高、超重梁；

WKL3 600*1200，跨度14m，支撐架高度8.8m，共兩根，B軸、D軸各一根；超高、超重梁；

WKL6 900*1600，跨度19m，支撐架高度8.4m， 共兩根，兩邊跨各一根梁；超高、超重、超跨梁；

WKL6 900*1800，跨度25m， 支撐架高度8.4m，共一根，中跨一根梁；超高、超重、超跨梁；

板：厚度160mm，支撐架高度9.8米，超高板。

2 設(shè)計(jì)思路

由上述概況可知，支撐構(gòu)件的超限情況都不同，而且平面又不規(guī)則；針對(duì)此，設(shè)計(jì)思路如下：

2.1 支撐體系的材料選擇

由于平面不規(guī)則，所以選用扣件式鋼管支撐架架體，特點(diǎn)為搭設(shè)靈活、裝拆方便、架體形狀搭設(shè)不受限制。

結(jié)合現(xiàn)在市場(chǎng)上最常用的材料規(guī)格，確定相關(guān)材料的計(jì)算屬性如下：

1）鋼管的鋼材質(zhì)量符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006中Q235級(jí)鋼的規(guī)定；鋼管壁厚不得小于2.8mm（安全計(jì)算按現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的鋼管壁厚2.8mm進(jìn)行計(jì)算）。

2）扣件質(zhì)量和性能符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管腳手架扣件》GB15831-2006規(guī)定，在螺栓擰緊扭力矩達(dá)到65N.m時(shí)，不得發(fā)生破壞。

3）可調(diào)托撐螺桿外徑不小于36mm，直徑與螺距應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《梯形螺紋鋼》GB/T5796-2005中的規(guī)定。

4）模板采用1830mm×915mm×12mm木膠合板，次龍骨采用40*80mm方木，主龍骨采用Φ48×2.8mm雙鋼管。

2.2 從超限最不嚴(yán)重的板開始進(jìn)行參數(shù)選擇及驗(yàn)算

板支撐架的荷載最小，只有超高一種情況，按照常規(guī)架體考慮，選取參數(shù)如下：

?

通過軟件計(jì)算，能夠滿足要求。

2.3 超限不嚴(yán)重的梁支撐架參數(shù)選擇及驗(yàn)算

L4、L5、L6荷載較大，增加一根立桿，立桿間距調(diào)整為0.5m，梁底增加兩根，通過軟件計(jì)算，能夠滿足要求，對(duì)于梁兩側(cè)面的支撐加固，還需確定梁兩側(cè)立桿的間距，考慮的工程中的最常用做法厚度，按照梁的截面寬度兩邊各增加250-300mm來確定梁兩側(cè)立桿間距；按300mm考慮，梁兩側(cè)立桿間距為1.1m。

2.4 L7、L8參數(shù)選擇

這兩種梁截面和跨度與L4、L5、L6相差不多，增加一根立桿，立桿間距調(diào)整為0.5m，梁底增加兩根，即按照統(tǒng)一施工參數(shù)進(jìn)行試算，能夠滿足要求。按照梁的截面寬度兩邊各增加250-300mm來確定梁兩側(cè)立桿間距；按300mm考慮，梁兩側(cè)立桿間距為1.1m，做法一致方便施工。

2.5 WKL3參數(shù)選擇

采取與上面同樣的參數(shù)試算，增加一根立桿，立桿間距調(diào)整為0.5m，梁底增加兩根能夠滿足要求，說明L4、L5、L6參數(shù)選擇保守，但考慮到施工一致性，所以不做調(diào)整。按照梁的截面寬度兩邊各增加250來確定梁兩側(cè)立桿間距，可得到與上面計(jì)算梁兩側(cè)立桿間距一致，方便施工。

2.6 WKL6參數(shù)選擇

WKL6取最大截面進(jìn)行調(diào)整，梁底增加5根立桿，通過計(jì)算每根立桿的承受的豎向壓力為9.42kN，滿足30kN的限值要求，且滿足專家建議的小于15kN要求。按照梁的截面寬度兩邊各增加300mm來確定梁兩側(cè)立桿間距，可得到梁兩側(cè)立桿間距為1.5m.

3 構(gòu)造及施工措施

針對(duì)超高和超跨兩個(gè)要點(diǎn)，采取加強(qiáng)構(gòu)造解決架體的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定。

1、根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2011）6.9.3-2的要求，滿堂支撐架采用普通型剪刀撐的設(shè)置要求：

在滿堂支撐架體外側(cè)周邊設(shè)由下至上的豎向連續(xù)式剪刀撐，架體內(nèi)部縱、橫向每5跨（且不小于3m，不大于5m），由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐，剪刀撐寬度應(yīng)為5跨。沿高度每?jī)刹皆O(shè)置連續(xù)的水平剪刀撐。

滿堂支撐架的可調(diào)底座、可調(diào)拖撐螺桿伸出長(zhǎng)度不能超過300mm，插入立桿內(nèi)的長(zhǎng)度不能小于150mm。

2、通過調(diào)整最上一步步距，或者增加桿，保證超重梁的立桿懸伸長(zhǎng)度小于200mm，超高、超跨梁的立桿懸伸長(zhǎng)度小于300mm。

3、采用先澆筑柱的施工順序，柱子拆模后再搭設(shè)梁板支撐架，架體采取抱柱措施，豎向間距按兩步考慮，橫向間距按三跨考慮，與高支模區(qū)域周圈所有框架柱進(jìn)行連接；在架體每層掃地桿上、梁下第一道水平桿下、及上下兩道拉結(jié)點(diǎn)高度中間共設(shè)三道與架體拉結(jié)。確保不少于2處與框架柱進(jìn)行拉結(jié)。

4、其他構(gòu)造同普通扣件式支撐架。

5、回填土按照結(jié)構(gòu)圖要求進(jìn)行施工，分層夯實(shí)，有機(jī)質(zhì)含量不大于5%，壓實(shí)系數(shù)不小于0.94，回填完成后立即進(jìn)行200mm厚配筋混凝土地面施工，地面采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，14天后作為滿堂支撐架基礎(chǔ)，開始架體搭設(shè)。

6、施工期間荷載主要考慮堆放鋼筋半成品、周轉(zhuǎn)材料、混凝土料斗等，控制作業(yè)層上的堆放物≤200KG/m2，禁止在支撐體系上（支撐架上及模板面）集中堆放木方、模板、鋼筋或其他材料。

7、混凝土澆筑時(shí)梁板按框架順序澆筑，每框架內(nèi)先將梁根據(jù)高度水平分層澆筑，每次澆筑高度不大于300mm，澆筑時(shí)對(duì)稱澆筑，推進(jìn)方向應(yīng)從中間部分開始向兩邊推進(jìn)。

4 最終架體參數(shù)表

梁截面 B×H mm 梁跨度方向立桿間距l(xiāng)a(m) 梁兩側(cè)立桿間距l(xiāng)a(m) 梁底立桿橫向間距l(xiāng)b（mm） 水平桿步距h1(m) 梁底次楞根數(shù) 梁底主楞根數(shù) 梁底承重立桿數(shù)量（根） 立桿懸伸長(zhǎng)度 500*1000 0.5 1.1 367 1.5 6 3 2 300 500*1200 0.5 1.1 367 1.5 6 3 2 300 600*1200 0.5 1.1 367 1.5 6 3 2 300 900*1600 0.5 1.5 190 1.5 10 5 5 200 900*1800 0.5 1.5 190 1.5 10 5 5 200

5 結(jié)論和建議

本案例嚴(yán)格按照這個(gè)設(shè)計(jì)思路編制了高支模安全專項(xiàng)施工方案，并通過這專家論證；目前工程已經(jīng)完成。針對(duì)此案例我建議廣大同仁在工作過程中遇到了三超構(gòu)件，不要直接就采取型鋼焊接支撐體系，通過仔細(xì)分析及計(jì)算，采用普通扣件式或碗扣式支撐架也能夠解決問題，這樣帶來的經(jīng)濟(jì)效益也是非?？捎^的。