梁式钢筋混凝土转换层模板支撑体系施工技术.doc

梁式钢筋混凝土转换层模板支撑体系施工技术李晓辉（中铁十三局集团有限公司 长春 130021）摘要：本文主要介绍高层建筑结构梁式钢筋混凝土转换层施工时荷载的传递方式，模板支撑体系的选择、验算及模板支撑体系施工的技术措施。关键词：转换层 模板支撑体系 施工荷载 荷载传递 CONSTRUCTION TECHNIQUE OF FORMWORK SUPPORT SYSTEM OF REINFORCED CONCRETE TRANSITION LAYER OF THE TYPE OF BEAMLiXiaohuiThe 13th Bureau Group Co., Ltd Of Chinia Railway 130021 Changchun China AbstractThis paper has presented the way of load tranmission of forced concrete transition layer of the type of beam in the high building , the selection and the checking calculation of formwork support system,and the construction technique measure of formwork support system.Key wordsTransition layer; Tranmission of load; Construction load;Formwork support system.1、前言近几年来，国内外高层建筑发展迅速，现代高层建筑越来越高，越来越大，其建筑向着体型复杂，功能多样的综合性方向发展，往往一座高层建筑集商场、会议中心、住宅、娱乐、办公用房为一体。从建筑功能上看，上部需要小开间的轴线布置和需要较多的墙体；中部则需要小的或中等大小的室内空间，可以在柱网中布置一定数量的墙体；下部需要尽可能大的自由灵活的室内空间，要求柱网大、墙体尽量少。从结构受力上看，由于高层建筑结构下部楼层受力很大，上部楼层受力较小，正常的结构布置应是下部刚度大，墙体多，柱网密，到上部渐渐减少墙、柱数量，以扩大柱网。因此，为满足建筑功能的要求，实现这种布置，就必须在结构形式转换的楼层设置水平转换构件，即转换层结构。转换层的主要结构形式一般为：梁式、桁架式、厚板式、斜柱式、空腹桁架、箱形梁、转换拱式等。梁式转换层以其设计简单，受力明确，应用较为广泛。本文就长春市政府办公厅解放大路综合楼工程转换层的施工简要介绍梁式转换层的施工方法。长春市政府办公厅解放大路综合楼集商业、住宅为一体的高层建筑物，工程总建筑面积为26600，为21层框支-剪力墙结构，该工程由一层地下室，地上一、二层为商业用房和三层至二十一层住宅组成，二层以下设计为框架-剪力墙结构，混凝土标号为C45,三至二十一层设计为短肢剪力墙结构，在二层顶板处设置梁式转换层，该层层高为5.1m，转换层框支梁宽为800-1000，梁高为1800-2100，梁净跨最大为7.5m。因转换层梁截面尺寸较大，转换层的混凝土与钢筋自重以及施工荷载非常大，因此如何选用转换层梁板模板的支撑系统，确定模板支撑的配置形式，考虑支撑布置对转换层结构下部板楼板或梁的承载力的影响是转换层施工的重点之一，必须保证支撑系统的承载力和整体稳定性。2、 模板支撑体系的选择转换层结构的自重及施工荷载都较大，必须根据工程的实际情况选择合理的模板支撑方案，以保证支撑系统有足够的强度和稳定性，目前常用以下几种模板支撑体系。21一次性支模转换层底模板的支撑需要从转换层一直支撑到底层地面和地下室底板。22荷载传递法支模将转换层的自重和施工荷载通过支撑系统由若干层梁、楼板、柱共同承担，支撑楼板的数量应通过计算来确定。23叠合浇筑法支模利用叠合梁原理将转换梁或分2次或3次浇筑叠合成型。这种方案利用第一次浇筑混凝土形成的梁或板支撑第二次浇筑混凝土的自重及施工荷载，利用第二次浇筑混凝土与第一次浇筑混凝土成的叠合梁支撑第三次浇筑混凝土的自重和施工荷载。24埋设型钢法在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为一体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇筑成型。以上四种方案中各自的优缺点如下表支模方式效益分析一次性支模法叠合梁原理法埋设型钢法荷载传递法安全要求每层支撑对应，工人的技术水平直接影响结构安全，安全很难保证要求每层叠合梁之间处理多依赖工人操作水平，安全不易保证操作简便，模板安装方便，安全容易得到保证操作比较复杂，工人的技术水平对结构安全影响一般，安全比较容易保证质量质量一般能得到控制质量不易得到控制质量能得到很好控制质量一般能得到控制工期模板支拆量较大，工期一般存在较长的技术间歇，工期会有所延误一次性支模，不需支撑，一次施工，工期短模板支拆量和需求不大，工期较短工程造价综合工程造价很高综合工程造价较低综合工程造价一般综合工程造价低施工技术水平技术要求简单，施工难度一般技术要求高，要求设计单位配合验算，施工难度很高技术要求高，要求设计单位配合验算，施工难度一般技术要求高，要求设计单位配合验算，施工较为简易适用范围主要用于低位转换层和现场支撑材料较多的情况主要用于高位转换层和现场支撑材料严重不足的情况适合于型钢混凝土转换层结构中，也适用于通过添加型钢桁架的工程主要用于低位转换层和现场支撑材料不多的情况结合本工程的转换层处于低位，工期短及施工现场的实际情况，考虑到转换梁的结构整体性，经研究决定采用在转换层下各层柱、剪力墙、梁、板和转换层柱、剪力墙中掺入早强减水剂，快速提高以上各部位混凝土强度，提高施工阶段的承载力。支撑系统采用钢管排架和“倒三角形空间桁架”综合使用进行荷载传递法支模，转换层结构混凝土采用一次浇筑施工方案。3、模板支撑体系的布置及相关技术措施为了保证施工阶段的安全，转换层垂直荷载要有效、安全地传递，长春市政府办公厅解放大路综合楼施工中，在地下室和地上一层柱、剪力墙、梁、顶板施工中，在混凝土中掺入早强剂，提高其早期强度，在转换层楼板绑扎完毕后，在地下室和地上一层柱、剪力墙、梁、顶板其强度分别达到90、80以上，同时地下室顶板厚为200，配筋为12120上下双层钢筋网，因此在地下室梁、顶板下模板和支撑拆除，一层梁、板、柱、墙模板和支撑不拆除的情况下，经验算，地下室顶板完全能够承受转换层楼板和一层楼板的自重荷载和施工竖向荷载；对于转换层梁的自重荷载、施工荷载的竖直方向向下传递，采用“荷载传递法”，并且充分考虑利用转换层结构竖向受力构件柱的传力作用。转换层的自重和施工荷载由两部分进行承担，即由柱根伸出的多排斜撑杆构成的三至五排平面桁架构成的“倒三角形空间桁架”支撑承担大部分施工荷载，其余部分通过的转换层梁下搭设的“排架”支撑体系承担。转换层框支梁的自重和施工荷载通过上述支撑体系传递给地下室和一层柱、剪力墙和地下室顶板、梁、地上一层未拆除模板和支撑的梁。经验算，其承载力完全能够满足要求，具有足够的安全性。所有支撑材料采用483.5的Q235钢管。为确保支撑架在施工过程中的使用安全可靠，验算支撑受力性能时，钢管降低规格使用，即按规格的钢管进行验算复核，即截面面积取为As=424.12，=15.945,支撑结构如图1、图2布置。+9.300图1 -4.5000.000+4.200在斜支座处，由于斜支撑需承受较大的轴向力，将对柱根产生比较大的冲切力，故此部位需验算加强处理，柱根部采用预埋角钢处理。如图3：4、施工荷载确定及转换层框支梁支撑体系强度、稳定性验算4.1施工荷载确定支撑体系荷载包括混凝土自重荷载和施工活荷载以及混凝土振捣产生的竖向荷载，根据规范规定，恒载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4。荷载标准值如下： 钢筋自重：3.15KN/ 混凝土自重：52.5 KN/施工人员及设备荷载 计算模板及次楞时：2.5 KN/ 计算主楞时：1.5KN/ 计算支架立柱和支撑桁架时：1.0KN/ 模板支架自重：0.5KN/ 钢管支架和桁架，最上端间距为0.5 m0.5m，横杆步距共四道，每平方米支架和桁架自重：1.0KN/。42模板次楞木方和主楞钢管的确定及验算次楞为50100木方立放，间距为250m，主楞为2483.5钢管，间距为500，均按三跨等跨连接梁分别进行强度和挠度验算：（1）、强度验算：=K弯矩最不利组合系数，分别取0.117和0.213W次楞或主楞截面抵抗矩q为作用在次楞或主楞上的的线性均布荷载设计值l次楞或主楞计算跨距f次楞或主楞强度设计值（2）、 挠度验算：=0=或0=其中K挠度系数由计算手册查得分别为0.99和1.615q为作用在次楞或主楞的线性均布荷载标准值I为次楞或主楞的截面惯性距E为次楞或主楞的弹性模量43支架立管和桁架支撑钢管验算N0=AfN其中N为作用在钢管和桁架上的荷载标准值A为钢管的截面积f为钢管设计值为钢管立管和桁架斜撑钢管的轴心受压稳定系数、结束语转换层施工应事前制定详细的施工方案,并精心组织施工,可以达到降低施工难度节约施工成本缩短工期保证工程质量的目的。本工程采用“倒三角形空间桁架”支撑体系和梁下“排架”共同承担上部转换层结构自重荷载和施工荷载的支撑方法，成功的将转换层施工阶段荷载传递给框架柱，由框架柱承担大部分施工阶段荷载