2.6 m 高預應力梁高大模板支架設計與施工

史為玉

(鹽城市第一建筑工程有限公司，江蘇 鹽城 224000)

1 工程概況

某大酒店二期工程3號樓，4層屋面預應力梁最大截面尺寸500 mm×(2 200 mm～2 600 mm)，結構找坡，預應力梁為變截面梁，邊跨截面為500 mm×2 200 mm，跨中截面為500 mm×2 600 mm，偏安全同時考慮施工方便按500 mm×2 600 mm設計與計算。屋面板厚250 mm采用GBF板，預應力梁頂最高標高28.6 m，支撐在結構標高11.10 m上，屬于高大模板支架工程。根據建設部文《危險性較大工程安全專項施工方案編制及專家論證審查辦法》規定本工程屬于高大模板支撐，方案需進行專家評審，評審后滿足各項要求才能用。高支模施工，重點考慮支架的整體強度和穩定性。

2 500 mm×2 600 mm梁模板支架計算編制依據

1)JGJ 162－2008建筑施工模板安全技術規范。2)JGJ 130－2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范標準。3)DGJ 32/J 30－2006江蘇省建筑安裝工程施工技術操作規程(第四分冊)混凝土結構工程標準。4)DGJ 32/J 37－2006江蘇省建筑安裝工程施工技術操作規程(第十一分冊)腳手架工程標準。5)某國際大酒店二期工程施工圖。說明:本工程模板支架采用φ48×3.5 mm鋼管與扣件搭設，考慮實際使用的鋼管厚薄不均勻，按 φ48×3.0 mm鋼管進行計算，偏安全。同時考慮到現在實際工程中存在使用φ48×2.75 mm的鋼管，從安全角度考慮，本工程模板支架的鋼管計算采用φ48×2.75 mm的鋼管進行計算。

3 500 mm×2 600 mm預應力梁模板支架設計

梁截面尺寸500 mm×2 600 mm，支模高度為17.5 m(梁頂最高標高28.6 m，支撐在標高11.10 m上)，板厚250 mm，混凝土構件采用木膠合板支模，計算梁下的模板支架尺寸。

3.1 荷載計算

梁混凝土自重:0.5×2.6 ×24=31.2 kN/m。

梁鋼筋自重:0.5 ×2.6 ×2.5=3.25 kN/m，偏大取2.5 kN/m2(規范取值1.5 kN/m2)。

梁模板自重:(0.5+2.6 ×2) ×0.5=2.85 kN/m。

梁兩側樓板鋼筋及混凝土自重:0.25×1.0 ×25.5=6.38 kN/m(此值計算偏大，安全)。

合計恒載:43.68 kN/m。

梁澆筑混凝土時支架立桿施工活載取1.0 kN/m2(規范取值);加上振搗混凝土時產生的荷載偏大取2.0 kN/m2(規范取值為 2.0 kN/m2)。

因此，施工活載為:0.45 ×(1.0+2.0)=1.35 kN/m。

另考慮到支架立桿及相連桿件的自重，偏安全取4 kN/m(此值偏大)，計算支架承載力時，支架的設計荷載為:

3.2 支架搭設

采用φ48×3.5 mm腳手鋼管與扣件搭設成排架，在中間立桿頂部設可調托，軸心受力。

3.3 支架搭設尺寸

梁作用在支架上的荷載q=59.1 kN/m，考慮到立桿支座處內力重分布，中間支座處受力較大，將設計荷載乘以1.1系數進行計算，即 q=1.1 ×59.1 kN/m=65.0 kN/m，沿梁方向0.45 m 荷載N=0.45×65.0=29.3 kN。考慮采用梁下中間頂部設可調托，偏安全考慮，梁兩邊雙扣件與梁兩邊立桿上雙扣件，不承擔荷載(很安全)，全部由中間的兩個可調托承擔，則每個可調托承擔的軸向力14.65 kN(梁500 mm寬的荷載全部由中間立桿承擔，很安全)。雙扣件抗滑設計承載力取12 kN。

3.4 支架立桿穩定承載力復核

梁模板支架搭設的高度為17.5 m，按步高1.5 m進行搭設。考慮實際使用的鋼管厚薄不均勻，按φ48×2.75 mm進行計算，偏安全。頂部可調托為軸心受力，按軸心受壓柱:

按步高為1.5 m進行計算:l0+2a=1 500+2×(200+48)=1 996 mm，λ =μh/i=1 ×1 996/16=124.75，φ =0.412，φAf=0.412 ×391 ×205=33 023.9 N≈33.02 kN ＞14.65 kN(滿足要求)。

按步高1.5 m進行搭設，局部穩定性滿足要求，見圖1～圖3。

圖1 500 mm×2 600 mm梁模板支架斷面圖

圖2 500 mm×2 600 mm梁模板支架立面圖

圖3 500 mm×2 600 mm梁模板支架平面圖

4 500 mm×2 600 mm預應力梁混凝土澆筑方法及高支模板監測

1)本工程采用商品混凝土，混凝土澆筑原則:為確保模板支架施工過程中均衡受載，本工程擬采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式。梁混凝土澆筑采用分段分層澆筑，對稱澆筑方案。分段、分層澆筑。水平分層，澆筑厚度在20 cm～50 cm。混凝土下料點分散布置，澆筑循環推進、連續進行。不可預見情況的處理，施工技術負責人同現場監理工程師研究決定。2)本工程采用泵送混凝土，混凝土的坍落度一般在150 mm，采用汽車泵泵送混凝土，混凝土的泵送速度約為1.5 m/h。施工時要注意控制樓面堆積厚度不超過20 cm，大梁澆筑時要進行分層施工，不能一次過泵到梁面。其他澆筑施工技術及注意事項參照該工程的施工組織設計。3)混凝土澆筑過程應嚴格按方案程序進行，在支架下面要安裝照明燈，在安全員的監督下，派木工進行巡查，發現問題立即進行加固。如果支架沉降、位移達到報警值時，安全員應立即報告現場施工負責人，現場施工負責人查明情況，采取必要的安全措施和加固措施。發現險情，安全員、現場施工負責人要及時通知現場作業人員撤出危險范圍。4)高支模監測項目部準備在現場進行施工過程監測。a.監測項目:支架沉降和位移。b.測點布設:梁均設一個監測剖面(梁中位置)，每個監測剖面布設一個支架水平位移監測點、兩個支架沉降觀測點。c.監測頻率:澆筑混凝土過程中實施監測，監測頻率不超過30 min一次。

5 500 mm×2 600 mm預應力梁模板支架質量保證措施

1)施工前由施工員對工人進行詳細的技術交底，對鋼管搭設、模板、支頂的加固等按規范要求安裝。2)必須按方案做好卸荷措施。3)鋼管安裝前應檢查是否有破損、立桿是否變形、焊口是否有裂縫。4)模板安裝中，嚴禁使用有裂縫的松雜木枋，對梁底所使用支模松雜木枋，應事前檢查，挑選完好的木枋。梁、板底模板按規范起拱確保模板和支頂系統不變形。5)模板安裝中或完成后，由質安員、施工員在現場指導監督，確保模板支頂方案得到落實和按規范施工。6)混凝土澆筑過程中，派專人監察支架和支承情況，發現有較大下沉、松動和變形情況要及時采取措施解決，并向有關部門匯報。7)施工過程中必須符合JGJ 130－2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范及相關規范的要求。8)水平拉桿、剪刀撐必須與鋼管立桿同步搭設。9)扣件螺栓擰緊力矩為40 N·m～60 N·m。10)用于施工的鋼管、扣件要按規定進行質量檢測，禁止使用不合格的鋼管、扣件。

6 結語

本工程預應力梁高大模板支架，經過嚴格設計與施工，在施工過程中嚴把模板支架搭設的施工質量，在預應力梁混凝土的澆筑過程中，嚴格加強高大模板支架的檢測工作，施工質量良好，得到業主的好評。

[1] 杜榮軍.扣件式鋼管模板高支撐架的設計和使用安全[J].施工技術，2002(3):20－22.

[2] 余宗明.高型腳手架及模板支撐架的結構設計[J].施工技術，2005(3):50－52.

[3] JGJ 130－2011，建筑施工扣件式腳手架安全技術規范[S].