三角桁架式鋁合金模板加固體系的設計與研發

楊曉宇*，張倚豪，侯凱旗

（中國建筑第八工程局有限公司，廣西南寧，530022）

三角桁架式鋁合金模板加固體系的設計與研發

楊曉宇*，張倚豪，侯凱旗

（中國建筑第八工程局有限公司，廣西南寧，530022）

巨型型鋼混凝土柱框架-核心筒作為典型的超高層結構類型，具有安全性高，抗震能力強的特點，作為連接巨型型鋼混凝土柱框架與核心筒的型鋼混凝土連接梁，是施工中的重中之重。本文對連接梁結構進行分析，考慮各方面因素，自主設計研發一整套連接梁模板加固體系，采用新穎的無螺桿加固體系，并對各個配件進行細部構造說明，指導現場施工，取得良好的經濟及社會效益。

超高層；勁性型鋼混凝土連接梁；加固體系；配件；設計研發。

引言

超高層外框筒型鋼混凝土梁施工，采用鋁合金模板，周轉次數高，節能環保。連梁中間位置為型鋼，普通穿螺桿加固工藝無法滿足現場施工要求，本論文從支撐體系、加固體系、細部結構等方面進行說明，并對承載力進行復核，保證三角桁架式鋁合金模板加固體系的可操作性，指導現場施工。

1 結構設計概述

深業上城（南區）三期工程外框架結構八條勁性型鋼混凝土連梁連接8根型鋼巨柱，其標準層寬度由1500mm漸變至 800mm，其高度不變，巨型勁性型鋼梁嵌入連梁內，四周配以下表鋼筋，組成鋼筋、鋼梁構件、混凝土結構梁體系，這種結構在國內非常少見。由于連梁中部穿過勁性型鋼，對拉螺桿無法穿過，采取型鋼上焊接螺帽或者型鋼上開孔均嚴重影響工期。

根據現場進度的需要，連梁鋁合金模板加固放棄常規方法，提出三角桁架的思想，旨在避免對拉螺桿的使用，縮短模板加固時間。

圖1 外框核心筒剪力墻與巨柱間連梁

2 連梁鋁合金模板加固體系設計

連梁鋁合金模板加固體系設計包括連梁操作架設計、梁底模及支撐架設計、梁側模設計、梁側連梁三角桁架設計、可調拉桿設計、施工工序等六部分內容。

2.1 連梁操作架設計

為便于連梁鋼筋綁扎且不影響后續支撐架施工，操作架距離核心筒剪力墻800mm搭設第一排立桿，立桿橫向外伸 800mm，連梁中部下方搭設一道立桿，一排共三個立桿，掃地桿距板面500mm，第一步步距距2300mm，第二步步距1100mm。操作架鋼管均采用Φ48x3.0圓管。立桿縱向間距為800mm,共8排立桿。操作架搭設之后按照方案要求進行驗收，通過之后進行連梁鋼筋綁扎。

圖2 連梁操作架立面圖

2.2 梁底模及支撐架設計

（1）在核心筒剪力墻上安裝梁底?！?20×120×3L型鐵件，用Φ12膨脹螺絲進行固定，鐵件上膨脹螺絲洞口在工廠預留,間距300，如下圖云線所示。

圖3 連梁鐵件

（2）用100mm長條鋁合金模板與鐵件相連（如圖100BPPP 1530）,與鐵件相連的銷釘個數不少于3個。在第一塊鋁合金模板下方安裝支撐架，支撐架橫向間距為600，縱向間距為800。安裝完支撐架之后按照配模圖拼裝鋁合金模板。

圖4 支撐架立面布置圖

圖5.連梁模板平面布置圖

圖6 連梁支撐架平面布置圖

（3）重復上述步驟 2，按照配模圖安裝剩余鋁合金模板，每拼裝完一塊長條行鋁合金模板立即下設支撐架。

圖7 連梁底模配模圖

（4）連梁與巨柱交接處采用陽角鋁合金模板進行相連，并搭設支撐架。

圖8 陽角鋁合金模板

2.3 梁側模設計

按照配模圖進行梁側模安裝，如下圖所示，400U 梁側端頭最少打 2 個銷釘，豎向兩端必須要有銷釘，中間部分銷釘間距不能大于300mm，檢查銷釘是否打緊打牢。

圖9 連梁一側配模圖

2.4 梁側連梁三角桁架設計

（1）按圖在梁側模上安裝煙斗,開始安裝距剪力墻550mm，縱向間距為800mm。利用U型鉤將煙斗與梁側鋁合金模板固定,煙斗型號為M16，長度為250mm，距梁頂300mm，隨后在煙斗上掛背楞,背楞高度為110mm，沿連梁長度方向全長布置。

圖10 煙斗背楞立面圖

（2）在已安裝煙斗的位置上按圖安裝三角加固架，尺寸為1000x500x860，三角架斜臂采用60x40扁通（長860mm），水平方向采用63槽鋼（長度500），豎向采用8mm鐵板，三邊焊接而成，豎向8mm鐵板穿過煙斗，并用銷釘進行加固，并在斜臂下方架設支撐架，如下圖所示；

圖12 安裝三角架

圖13 安裝三角架

2.5 可調拉桿設計

在梁兩側三角架中間安裝固定63槽鋼，槽鋼與三角架豎向鐵板采用銷釘相連,距三角架底部距離為200mm，隨后在三角架底部安裝可調拉桿，用Φ18螺栓連接，可調拉桿中部采用長度1000mmΦ48鋼管，鋼管中部配置Φ 12鋼管可旋轉把手。鋼管兩側進行車絲處理（長度50mm），可插入Φ36車絲長度為480mm的鋼管。

圖14 安裝可調拉桿

圖15 安裝可調拉桿

2.6 施工工序

（1）安裝梁底板，調節豎向支撐把梁底板水平標高調節到位；

（2）搭設梁側操作平臺，檢查搭設是否牢固；

（3）待鋼筋扎完安裝梁側板，檢查銷釘是否打緊打牢；

（4）按圖安裝煙斗掛背楞；

（5）按圖安裝三角加固架，螺絲要收緊，安裝標準；

（6）按圖安裝可調拉桿；

（7）調節拉桿微調梁側上口尺寸，兩人配合，每三個加固架點處必須調節到位

（8）三角加固架回收；

（9）因層高為4.5米，所有支撐處需搭設水平拉桿；規范搭設。搭設完需檢查是否穩固；

（10）檢查搭設完的模板管架是否穩固，驗收模板。

3 三角桁架式鋁合金模板加固體系的研發

針對各關鍵工序，制定對策目標以及措施，加快三角桁架式鋁合金模板加固體系的研發進度。

表1 研發對策實施圖

4 優點分析

（1）質量方面：該加固體系使用鋁合金模板，澆筑混凝土成型好，拆模后進行平整度及垂直度測量，合格率達到98%，平整度及垂直度滿足要求。

（2）經濟方面：該體系避免對拉螺桿的使用，節約了材料，共減少螺桿數112條。工人可操作性強，在原有2天的工期的基礎上減少到了1.5天，共縮短工期37.5天，經濟效益顯著，并且使用鋁合金模板快拆體系，材料周轉快，施工進度加快。

圖16 鋁合金模板快拆體系

（3）該體系均是由鋁模廠專業機器化生產，不會與施工現場材料混合，材料周轉率高，從開始施工至封頂均不需再次配備材料。

5 三角桁架式鋁合金模板加固體系的使用總結

（1）本論文適用于超高層外框筒與核心筒間連梁施工，特別適用于型鋼混凝土勁性連梁；

（2）每條連梁材料需單獨放置，避免材料混亂；

（3）連梁鋁合金模板加固裝置安裝前，須編制專項方案，并對相關實施人員進行技術交底，保證現場實施。

（4）每次拆模后材料必須進行清點集中擺放，小型配件必須配備木箱收集，防止材料掉落導致后續施工材料缺乏。

（5）材料進場時，需嚴格按照清單進行清點及擺放，保證材料不丟失。在施工前，先按照配模圖在每條連接梁處將模板拼裝好，避免后續的返工。

（6）梁底板安裝時，首先用鐵件與剪力墻相連，隨后每拼裝一塊梁底板搭設一排支撐架。

（7）混凝土拆模時，支撐架立桿處梁底板及立桿不進行拆除，其余的進行拆除，形成了模板快拆體系。

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Design and Development of Triangular Truss Aluminum Alloy Formwork Reinforcement System

YANG Xiaoyu*,ZHANG Yihao,HOU Kaiqi
(China Construction Eighth Engineering Bureau Co.,Ltd.,Guangxi Nanning,530022,China)

Large steel reinforced concrete column frame - core tube as a typical super high-rise structure type,with high security,strong seismic capacity characteristics,as a connection of large steel reinforced concrete column frame and core tube of steel reinforced concrete connecting beam,is the construction of the most important.In this paper,the structure of the connecting beam is analyzed,and all the factors of the connecting beam are taken into account,and a complete set of connecting beam template reinforcement system is designed and developed,using a new screw-free reinforcement system and the details of the various parts are explained,and the site construction is carried out to obtain good economic and social benefits.

super high-rise; Steel - reinforced concrete coupling beam; reinforcement system; accessories ;design research and development

TP52

A

1672-9129(2017)04-0196-05

楊曉宇,張倚豪,侯凱旗.三角桁架式鋁合金模板加固體系的設計與研發[J].數碼設計,2017,6(4):196-200.

Cite：YANG Xiaoyu,ZHANG Yihao,HOU Kaiqi.Design and Development of Triangular Truss Aluminum Alloy Formwork Reinforcement System[J].Peak Data Science,2017,6(4):196-200.

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.04.050