大跨度結構模板轉換支撐體系的實際應用

王政斌

(中國五冶集團有限公司, 四川成都 610000)

大跨度結構模板轉換支撐體系的實際應用

王政斌

(中國五冶集團有限公司, 四川成都 610000)

城市綜合體及大型公共建筑項目中的單體結構越來越大，建筑物主體結構中間層連續多層預留大跨度洞口的情況也比較普遍。文章以柳州保利國際中心項目為例，介紹了大跨度結構模板轉換支撐體系的實際應用，可以有效節約施工成本、縮短施工工期、減少施工現場重大危險源。

大跨度結構； 超高； 模板支撐體系

在大型綜合體項目或公共建筑項目中，因建筑物功能需要，在主體結構的中間層會出現有連續若干層是大面積預留洞的情況，比如自動扶梯的預留洞、中庭鏤空預留洞，這部分預留洞通常面積較大。此時，預留洞頂部的混凝土頂蓋在進行施工時，底部模板支撐架若按照常規采取落地式支模架時，通常會是超過一定規模的超高架體，而且架體底部若是放置于中間樓層板上的話，底部還要采取加固措施。既影響下部作業面施工，又費工費時，且形成了重大危險源。

現以柳州保利國際中心項目中類似案例進行分析，研究一種轉換結構形式的模板支撐體系，在今后的綜合性項目中，可以借鑒及運用。

1 工程概況

柳州保利國際中心為城市綜合體項目，2#裙樓地上結構為六層，為框架混凝土結構，使用功能為大型商業。主體施工至五層時，有一塊面積約130 m2的梁板結構正下方為連續四層的大跨度洞口，均為自動扶梯洞口，具體情況如下：T7～T9軸線交TB～TE軸五層樓板下方為自動扶梯洞口，洞口在首層至四層樓板上均有預留，孔口尺寸為14.15 m×9.3 m。該區域五層層高5.75 m，樓板厚度120～150 mm，主梁截面尺寸為500 mm×1000 mm(跨度20.05 m)、600 mm×1000 mm(跨度20.05 m)，構造梁截面尺寸為300 mm×300 mm(跨度4.2 m)。該區域框架混凝土強度為：二層～五層梁板混凝土強度等級C40，一層～三層柱混凝土強度等級C45、四層柱混凝土強度等級C40(圖1、圖2)。

圖1 五層樓板局部平面

圖2 四層自動扶梯洞口平面

2 模板及支撐體系選型

該部位采用鋼管扣件式腳手架支撐體系，并在該區域四層自動扶梯洞口順短邊方向鋪設型鋼梁，支撐架立桿底座擱置在四層型鋼梁上。其中支撐框架梁的型鋼梁為25b工字鋼，支撐板的型鋼梁為25a工字鋼，材質均為Q235B。工字鋼間距根據支模架方案中立桿間距布置，工字鋼兩端利用預埋φ20 mm的鋼筋錨環固定，中間采用φ48×3.6鋼管焊接拉結。拉結次梁間距不大于2 m，以增強工字鋼梁整體穩定性(表1)。

表1 工程主要模板及支撐選型

3 型鋼梁支撐方案

型鋼主梁布置在四層自動扶梯洞口，順短邊方向布置，布置在支撐架立桿底部，兩端利用預埋的φ20 mm鋼筋U型錨固定，中間每隔2 m通長設置拉結次梁φ48×3.6鋼管。四層型鋼梁平面布置見圖3，型鋼梁支撐立面見圖4。

4 搭設工藝

4.1 施工流程

定位放線→安裝工字鋼→鋪設安全防護→搭設腳手架→模板安裝。

4.2 工字鋼安裝

本工程采用工字鋼作為模板支撐架立桿豎向荷載的主梁，工字鋼兩端擱置在框架梁上。具體安裝要求如下所述：

為避免移位及側翻，應在擱置工字鋼的框架梁上預埋工字鋼固定錨環，錨環距工字鋼端部應不小于200 mm，具體預埋尺寸如圖5～圖6所示。

圖3 四層型鋼梁平面布置

(a)1-1剖面

(b)2-2剖面

(c)3-3剖面(板下支撐，采用25a工字鋼)

(d)3-3剖面(梁下支撐，采用25b工字鋼)

圖5 板下工字鋼端部錨固

圖6 梁下工字鋼端部錨固

固定工字鋼端部的錨環應采用φ20 mm的鋼筋制作，錨環錨入混凝土內的錨固長度應不小于250 mm，錨環高度H以大于工字鋼截面高度50 mm為宜(圖7)。

圖7 錨環預埋

為避免支模架體在受震動時立桿滑動，導致立桿懸空，應在工字鋼上腳手架立桿定位處焊接長度不小于200 mm的φ25鋼筋，安裝立桿時將立桿套入短鋼筋頭，以確保腳手架立桿與工字鋼之間有可靠的定位連接(圖8)。

梁下雙拼工字鋼之間增加綴板，材料可選用鋼板或槽鋼，拉結次梁采用鋼管φ48×3.6，次梁間距不大于2 m，與主梁上下翼緣板焊接，雙面焊接，焊縫高度5 mm，單邊焊縫長度為翼緣寬度115 mm。

圖8 立桿定位鋼筋

5 混凝土澆筑順序及注意事項

(1)本工程先澆筑型鋼梁支撐區域以外部位，后澆筑型鋼梁支撐區域梁板結構。

(2)柱和梁板的混凝土澆筑按先澆筑柱混凝土后澆筑梁板混凝土的順序進行。柱混凝土澆筑完成后及時拆除柱模板，使模板支撐系統與已完成結構形成有效連接(即與柱抱緊或頂緊)，增加模板支撐系統的整體穩定性。施工縫留在梁底以下50～100 mm。澆筑過程應符合專項施工方案要求，并確保支撐系統受力均勻，避免引起高大模板支撐系統的失穩傾斜。

(3)框架內梁板混凝土澆筑時應先將梁根據高度水平分層澆筑，每次澆筑高度不大于400 mm，澆筑時兩側對稱澆筑。懸挑板部位混凝土澆筑方向應從室內向室外推進。樓面混凝土澆筑時混凝土的堆放高度不得大于300 mm，從中間部位向兩邊推進。如果采用混凝土泵進行輸送，水平方向的推進速度應為6～8 m/h。大型梁混凝土應從跨中向兩端對稱分層進行澆筑，澆筑速度3～5 m/h。

(4)混凝土澆筑過程中木工、鋼筋工等相關值班人員必須到位，隨時觀察模板、鋼筋、預埋件和插筋等有松動、變形等情況，如有變形、脫落及移位現象必須立即停止澆筑，撤離作業人員，并采取相應的加固措施。其他相關人員必須為混凝土正常施工做好保障，及時使支撐體系與主體結構形成整體連接。

(5)采用布料機澆筑時，應規劃好布料機架設位置，提前在布料機底部進行加強支撐。布料機在施工時應用不少于3根鋼絲繩斜拉住布料機頂端,防止布料機傾覆而導致安全事故。

(6)型鋼梁支撐區域以外2 m范圍內禁止集中放置鋼筋半成品、布料機，禁止架設泵管等較重設備。

[1] GB 50017-2003 鋼結構設計規范[S].

[2] JGJ 162-2008 建筑施工模板安全技術規范[S].

[3] JGJ 130-2011 建筑施工扣件式鋼管腳手架[S].

[定稿日期]2017-06-22

王政斌(1983～)，男，本科，高級工程師，主要從事施工管理工作。

TU755.2+2

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