超高大跨鋼管模板支架的設(shè)計(jì)與施工

超高大跨鋼管模板支架的設(shè)計(jì)與施工李學(xué)祥中鐵十四局集團(tuán)建筑安裝分公司，濟(jì)南，250014[摘要]介紹了濱州學(xué)院成人教育中心空中連廊部分超高、大跨度結(jié)構(gòu)混凝土梁模板支撐體系的方案設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施及架體施工。[關(guān)鍵詞]大跨度模板支架荷載計(jì)算模型設(shè)計(jì)施工1工程概況濱州學(xué)院成人教育中心工程位于濱州學(xué)院正門內(nèi)側(cè)建筑物分東西兩部分，中間為學(xué)院正門主通道，在五層以上兩邊連為一體，連廊部分梁截面尺寸為1800×2200，板厚300的矩形梁板結(jié)構(gòu)。連廊部分跨度為25米，連廊距地面高度23.5米，且上面模板支撐體系的荷載較大，屬于超高大跨模板支撐施工體系。2方案設(shè)計(jì)由于本工程架體支設(shè)高度高，結(jié)構(gòu)構(gòu)件較大，施工活荷載和構(gòu)件恒荷載較大，模板支設(shè)難度較大。在模板支撐體系的選擇上，通過征求專家意見和對架體各種方案的試算，綜合考慮架體應(yīng)滿足施工方便、質(zhì)量易控、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理等因素，最終確定滿堂鋼管腳手架支撐體系。2.1模板支架構(gòu)造設(shè)計(jì)為充分發(fā)揮立桿軸向穩(wěn)定承載力高的特點(diǎn)，最大限度節(jié)約鋼材用量，經(jīng)多個計(jì)算模型驗(yàn)算對比與優(yōu)化，設(shè)定如下模型。（1）梁板模板采用18mm厚雙面覆膜木膠合板，模板底部擱柵采用60mm*120mm東北落葉松方木200mm，平行于縱梁布設(shè)采用2ф48mm*3.5mm鋼管，間距750mm，垂直于縱梁布設(shè)。（2）經(jīng)傳力方式優(yōu)化，支架立桿采用對接扣件連接，其頂端插上一個可調(diào)頂托（以解決多扣件抗滑承載力不足的難題），被支承模板的荷載通過頂托直接作用于立桿上，這種連接和支承方式傳力直接，偏心很小，受力性能好，能充分發(fā)揮鋼管的承載能力。立桿平行縱梁方向間距750mm（即為方木計(jì)算跨度），垂直于縱梁方向間距600mm（即為鋼管圍檁計(jì)算跨度）。（3）在立桿上按1.2m水平桿豎向間距設(shè)雙向水平桿。計(jì)算模型如圖1所示。圖1模板支撐系統(tǒng)橫斷面圖2.3結(jié)構(gòu)驗(yàn)算荷載取值計(jì)算(1)荷載標(biāo)準(zhǔn)值eq\o\ac(○,1)恒荷載：根據(jù)計(jì)算混凝土自重為24×2.2=52.8kN/m2；鋼筋自重為1.5×2.2=3.3kN/m2；模板自重為0.5kN/m2；恒荷載合計(jì)為56.6kN/m2。eq\o\ac(○,2)活荷載：振動荷載為2kN/m2；施工人員及設(shè)備荷載為2.5kN/m2；活荷載合計(jì)4.5kN/m2。悼（偶2懲）荷載設(shè)計(jì)厲值界戀活荷載分項(xiàng)系瓦數(shù)纖為供1.總4羅，恒荷載分項(xiàng)怕系數(shù)銷為霸1.神2恥，荷載折減系寇數(shù)于為媽0.爆9訊，可得荷載設(shè)干計(jì)蓋值掉P=0.9屬×艇（派1.2×56畏.6+1.4伙×4.旦5星）宇=74.22朗kN/m信2農(nóng)。泳偶對模板支撐體系長設(shè)計(jì)代（先1車）模板底模強(qiáng)騾度驗(yàn)算亞取辟1m句m倦板條作為計(jì)算客單元，計(jì)算簡我圖如穿圖戴2步所示。系圖隨2剛能模板計(jì)算簡圖梳荷載諷為買q=0.07至4×1=0.功074N/m左m其最大彎德距猜Mmax=0棋.1×0.0溜74×200擋2稻=296N·略m撞m蠻，吹抹板的截面抵抗關(guān)矩棟W=bh宋2岡/6=1×1博8續(xù)2出/6=54m裕m歸3引，飲應(yīng)力為證σ皂max謹(jǐn)=M杯max驚/W壽==5.4N耽/mm倉2潮<昂f言m文=13桶N/m鄭2柏，筑因此模板強(qiáng)度桐可滿足要求。翠（乖2竄）方木擱柵強(qiáng)旁度驗(yàn)算榴計(jì)算簡圖如右圖倚3遺所示。摔圖穴3層紋方木擱柵強(qiáng)計(jì)血算簡圖祝荷載乖q=0.07辣4×200=獄14.8N/商mm渠最大彎驅(qū)距執(zhí)Mmax=0肺.1×14.域8×750筒2竊=8.33×行10疊5及N·mm嫂模板的截面抵演抗矩糕W=bh旦2哭/6=60×獎120蕉2奇/6=1.4筒4×思10茫5種mm鴉3包應(yīng)力：益σ桑max皂=M情max煎/W薯=5.78猾N/mm門2啟<哄f慚m漲=13訪N/mm呢2勇因此基方木擱柵強(qiáng)度支可滿足要求。膨（取3綱）雙鋼管圍檁預(yù)計(jì)算經(jīng)圖涂4鍋屢雙鋼管圍檁計(jì)攏算簡圖魄荷遮載慧F=14.8塌×750=1霜.11×10全4賺N蘆最大彎您距醉M潮max需=0.267啟×1.11×羨10聚4膏×600=1乓.78×10非6銷N·mm筐最大剪跟力貪V浙max插=0.733僚×1.11×稻10伶4揀=8.1×1犁0渣3散N鑄模板的截面抵仍抗霞矩悟W=1.02們×10蒸4懲mm熊3雹截面慘積裕A=978懼mm英2繳應(yīng)力住σ買max額=M/W=1乎75N/mm臂2歐<啞f肅m凍=215N/華mm也2韻，悉τ編=Vmax/運(yùn)A哨=8.28蛾N/mm挨2地<購f億m泥=125N/弓mm嫂2畜,彈滿足要求。廳(4滿)榴支架立桿承載墻力計(jì)算幻每根立桿承受以的自重寨：閉G疊立襲桿縮+耍G商橫筑桿響+冒G給斜什桿訴+醋G申扣梳件妙=3.84夢×23.5×矩9.8+3.合84×20×盲(0.6+0師.6)×9.賴8+3.84責(zé)×23.5×偵9.8+20?！?×13.綿5=3211騙N捎，每仆立桿頂部荷載泡為高：烘F=3白×1.11×培10界4訂+3211=轉(zhuǎn)3.65×1斥0凳4媽N=36.5塔k率N管，接長細(xì)比：捎λ姻=L/i=1夠200/15樸.9續(xù)=75.得5胡，查表拆得嶄φ則=0.753般,寬立桿截面僵積分A=489m水m泊2滴，按強(qiáng)度計(jì)算耽鋼管支柱承受投的壓力育為足:敵σ魂=N/A=3堵6500/4運(yùn)89=74.柄6N/mm廳2吃<等f置m晝=215N/趁mm閣2畝，按穩(wěn)定性計(jì)詳算鋼管支柱的哄受壓應(yīng)力為：眾σ廈=N/嗎(傭φ智A)=36錦500/(0體.753熊×489)=購99探N/mm獄2憑<堅(jiān)f謎m旦=215N/現(xiàn)mm很2革，故立桿的強(qiáng)僻度和穩(wěn)定性均鞭滿足要求。3、構(gòu)造措施字3.域1父架體基礎(chǔ)處理據(jù)措施龍根據(jù)設(shè)計(jì)要求鐵，連廊部為地噴面為花崗巖地廊面，下面底為呼150m仍m刻厚蕩C2瓦0牧混凝土墊層，柴在架體施工前雙，須將地基夯委實(shí)，并將地面陽墊層施工完，母架體直接支承毅在地面墊層上應(yīng)。奴3.2嬸繞立桿下鋼墊板精鋪設(shè)謠先拉線確定立交桿位置，然后瞧在立桿底部鋪幅設(shè)逃200mm*般200m燒m賠抗壓鋼墊板穴（杰Q235-觀A掉鋼板，泡厚通15m種m診）。鼠3.3澤講立桿設(shè)置替(1)債惜按平行于縱梁較方攜向衫@慣750mm遞，垂直于縱梁貌方匹向變@60所0僵在鋼墊板上彈閥線形成縱橫坐艙標(biāo)方格網(wǎng)，在談坐標(biāo)交匯處設(shè)舟置立桿。先搭組設(shè)外圍四周立吉桿，并臨時固尼定和調(diào)整垂直秩，然后拉線設(shè)枯置其他立桿。徹立桿垂直度按巡≤逼L/50誘0漲，且語≤么30mm睜指控制。香(2比)芳立桿采用對接拖扣件接長，立嬌桿上的對接扣規(guī)件必須交錯布高置，兩根相鄰滅立桿的接頭不律得設(shè)置在同步恒內(nèi)，同步內(nèi)間安隔一根立桿遞的厲2躁個接頭在高度慈方向錯開的距楚離必須大于刃500mm蔬，各接頭中心燦到主節(jié)點(diǎn)的距注離不大于步距環(huán)的陪1/閣3愁。羅3.4惹寶水平桿搭設(shè)鎮(zhèn)立桿驗(yàn)收合格刷后，在立桿上恰按懸1.2兆m葵彈出水平桿豎喬向間距位置線蠟，滿設(shè)雙向水餓平桿。外圍水濾平桿設(shè)于立桿決內(nèi)側(cè)，以便斜選桿、剪刀撐的浪搭設(shè)。水平桿拴接頭采用雙扣勸件搭接駛≥黎1000m落m慕，連接扣件批≥樹3況個，扣件距桿蝴端郊≥炭10c饑m很。梁底水平橫難桿必須設(shè)置在貧梁底主節(jié)點(diǎn)處隆，該橫向水平糾桿在梁底架體揮加密范圍內(nèi)不速得有接頭，以貓便荷載有效擴(kuò)萄散，縱橫掃地遞桿直角扣件固柳定在距墊許板營100m還m晴處的立桿上。戶3.5槽威連廊兩側(cè)杜連廊兩側(cè)為剪慕力墻，在已澆垃筑的剪力墻部荷為，將水平桿塞與之可靠連接促，柳設(shè)置橫托撐將甩其一端用碗扣墾接頭與支撐架芝相連，另一端堡插上可調(diào)托撐罪，安裝支撐橫膏梁、抵緊在穩(wěn)蛾固的物體上。墨如下圖所示。句圖龍5困逗橫桿與剪力墻支連接節(jié)點(diǎn)圖悉3.6姿厘斜桿、剪刀撐地、水平加強(qiáng)搶層余的搭設(shè)粗（雅1擺）支撐構(gòu)造中脹按縱橫框格均嶄勻間隔設(shè)置斜游桿，其數(shù)量不怨少于框格總數(shù)顯量亂的枯1/挽2習(xí)，沿支架四周頁外立面和縱向政中部滿設(shè)剪刀另撐，構(gòu)縮成逆“頌幾何不可變桿問系結(jié)俘構(gòu)號”番。距底部、頂鵲部身≤灌100m抽m派，分別設(shè)雙向幕水平掃地桿和落雙向水平加強(qiáng)膏層。群（齊2鍛）在已澆框架麗柱和外圍系梁揭部位，將水平孫桿與之做可靠他連接，以提高忠支架體系抗側(cè)覽移能力和整體窯剛度。他3.7鴉規(guī)扣件螺栓妨扣件螺栓擰緊絹，各扣件螺栓含均采用測力矩撕扳手?jǐn)Q緊，使拴其扭力矩均控翼制葛在決4朱5誤－倦60N泄·迷m帆范圍。氧4聾、模板及支撐妻體系的施工叮4.1功泳模板支架施工積順序窮土層基層碾壓趕地面墊層施工報及養(yǎng)腹護(hù)厚疫猾測量放線，準(zhǔn)學(xué)確定出立桿位五置綢躺氧架體搭輛設(shè)窩代艱架體施工中間蹈檢勢查仰糠但架體驗(yàn)發(fā)收踩亮騙模板鋪名設(shè)苗染魯模板驗(yàn)收巨?？喾?.2刻嫁檢查驗(yàn)收日（伯1英）構(gòu)配件檢查辨與驗(yàn)收：檢查壩鋼管、扣件產(chǎn)另品質(zhì)量合格證桂，檢查進(jìn)場抽便樣檢測報告等御。很（則2辱）架體檢查與腎驗(yàn)收：搭設(shè)前臘對地基與基礎(chǔ)腫進(jìn)行驗(yàn)收；模牢板支設(shè)過程中靠應(yīng)對桿件的設(shè)銅置、連接件、等構(gòu)造措施跟蹤崇檢查；架體搭注設(shè)完畢在支設(shè)丈模板前，對架匪體進(jìn)行驗(yàn)收，式必須滿足本方柿案的設(shè)計(jì)、構(gòu)患造及規(guī)范要求裁；在澆筑混凝疫土前，對模板岔系統(tǒng)、模板支詠架系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)避收；在澆筑過餃程中，檢查是應(yīng)否超載，檢查掠模板及支架變其形情況。嫂5矩、結(jié)論和建議收（親1丹）通過按照本踩方案組織施工剃，順利完成了罵超高大跨模板萬支設(shè)，通過實(shí)扁踐證明，該方貓案不僅切實(shí)可副行、安全