中铁九局集团有限公司
摘 要:本文根据异形结构楼体的实际施工,对高大模板体系模板支撑的选择进行技术研究,并对异形结构模板施工技术的关键点进行深度剖析。
关键词:高大模板、异形结构、施工技术
引 文:随着我国建筑行业的飞速发展,传统的高层建筑已经达到饱和,人们对生活舒适度的追求不断提高,低层别墅建筑得到飞速发展。目前在工程建设中经常使用一项施工技术便是高大模板施工,根据不同项目特点,模板体系施工对支架有多种选择,随着建筑业技术的不断更新与飞跃,工程进度的不断加快,房屋主体结构施工中模板支架显得尤为重要。
1.工程概况
师生活动中心为三层结构、架构层,每层层高分别为5.7m、4.5m、4.55m、4.75m;地上结构最大梁宽400mm,最大梁高1300mm,板厚为120mm;地上结构现浇混凝土梁截面尺寸主要有:300×700mm、300×750mm、300×800mm、300×900mm、400×600mm、400×800mm、400×1000mm、400×1300mm等形式。基础施工完成后,分层回填分层压实后浇筑200mm厚C25混凝土垫层, 每层厚度不大于250mm,压实系数不小于0.94。模板支架均在垫层施工完成并达到一定强度后进行,支架立杆直接支承在框架结构混凝土垫层上。
土垫层上。
表1楼层概况表
区域 | 层数 | 最大搭设高度m | 最大板厚m | 最大梁截面尺寸m |
师生活动中心 | 一层 | 5.4 | 0.12 | 0.4*1.0 |
二层 | 4.4 | 0.12 | 0.4*0.8 | |
三层 | 8.4 | 0.12 | 0.4*0.8 | |
架构层 | 19 | 0.12 | 0.4*1.3 |
2.危险性分析过程
师生活动中心危险性分析:
(1)模板支架搭设最大高度H:19m>8m
(2)模板支架搭设最大跨度B:16m<18m
(3)施工总荷载:
最大板厚120mm,活载控制时荷载组合S1=0.9×[1.3(G1k+ G2k+ G3k)+1.5Q1k]
=0.9×[1.3×(0.9+24×0.12+1.1×0.12)+1.5×2.5]
=7.95kN/m2
恒载控制时荷载组合S2=0.9×[1.35(G1k+ G2k+ G3k)+1.4×0.7Q1k]
=0.9×[1.35×(0.9+24×0.12+1.1×0.12)+1.4×0.7×2.5]
=6.958 kN/m2
两者取大值,即施工总荷载S=max[S1,S2]=7.95 kN/m2 < 15 kN/m2
(4)集中线荷载:
最大梁截面400*1300mm,活载控制时荷载组合S1
=0.9×b[1.3(G1k+ G2k+ G3k)+1.5Q2k]
=0.9×0.4×[1.3×(0.9+24×1.3+1.5×1.3)+1.5×2]
=17.01 kN/m
恒载控制时荷载组合S2=0.9×b[1.35(G1k+ G2k+ G3k)+1.4×0.7Q2k]
=0.9×0.4×[1.35×(0.9+24×1.3+1.5×1.3)+1.4×0.7×2]
=17.25 kN/m
两者取大值,即集中线荷载S=max[S1,S2]=17.25 kN/m ≤20 kN/m.
3.施工技术
本方案采用的竹胶合模板厚度为12mm,顶板和中板下主梁采用φ48×3.0mm双拼钢管,次梁均采用40×90mm方木;梁下主梁采用φ48×3.0mm双拼钢管,次梁采用40×90mm方木;柱子主梁采用φ48×3.0mm双拼钢管,次梁采用40×90mm方木;模板支架采用直径为φ48mm、壁厚3.0mm扣件式钢管脚手架。
模板支撑主要构造如下图所示,从上到下依次是:主体结构混凝土→竹胶合模板→次梁方木→主梁钢管→顶托→立杆及横杆→底托→主体结构混凝土。
图1模板支撑体系构造示意图
回填土必须严格分层夯实地基承载力特征值fak(kPa)大于140kPa。垫木宜采用长2.0~2.5m、宽不小于100mm的木板,垂直于墙面放置,在满堂架外侧设置排水沟排除雨水。架体搭设需在混凝土垫层达到一定强度后进行。
主体结构板厚为100-120mm,模板支撑系统采用Φ48×3.0mm扣件式钢管脚手架,板下立杆纵向间距为900mm,横向间距为900mm,顶板及中板底模采用1830×915×12mm覆面竹胶合板,次梁采用40×90mm方木立放,间距200mm;板主梁采用Φ48×3.0mm双拼钢管,间距与立杆的布置间距相同,沿长边方向布设,板下间距900mm。纵向、横向和水平方向按照规范要求设置剪刀撑。当梁、板跨度大于4m时,梁、板中间起拱L/1000(L为跨径).
图2板模板支撑立面布置示意图
弧形梁采用2根三级钢φ25钢筋合用作主龙骨,弧形梁截面尺寸小于等于400*1000mm时,主龙骨位于梁底部设置一道,位置梁高2/3位置设置一道,主龙骨采用M14对拉螺栓固定,沿梁跨度方向水平间距500mm,与板交接位置增加固定支撑,主龙骨悬挑端长度不大于100mm,与板交接位置增加固定支撑;梁侧模模板及木方需提前一周进行泡水处理,泡水后用1.5mm厚铁皮包裹使用;
梁宽 | 梁高 | 加固方法 |
B≤300mm | H<1000mm | 增加1根立杆,立杆步距900*900mm |
H≥1000mm | 增加1根立杆,立杆步距450*900mm | |
B>300mm | H<1000mm | 增加1根立杆,立杆步距900*900mm |
H≥1000mm | 增加2根立杆,立杆步距450*900mm |
图3 梁节点模板支撑平面构造示意图
圆形柱模板
圆柱模板采用18mm厚木胶板定制圆柱形模板,柱箍采用-40*3钢板,距离地面100mm位置起,间距300mm布置,距顶部不大于100mm。
图4 圆形柱模板示意图
4.结束语
目前房屋建筑高层和低层模板支撑体系选择面较广,异形椭圆形等结构施工应特别注意高大模板支撑系统的搭设原则方法,注意施工细节和每一个角落,否则容易造成相关倒塌事故,影响该工程的各项进度和成型质量。因此,研究房屋建筑工程支撑体系的适用性、安全性、可靠性,对于异形椭圆结构的施工及高大模板的设置具有很强的指导意义。
参考文献:
[1]《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008;
[2]《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008;
[3]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001;