创新技术----后浇带结构支撑采用钢索斜拉施工技术.doc

*外科病房楼工程后浇带施工新技术编制单位: 创新技术-后浇带结构支撑采用钢索斜拉施工技术一、工程概况：该工程带设备层和地下室共计23层，裙楼部分层高为4.2米、5.4米，主楼部分层高为3.9米，每层设2条后浇带，层层留设；后浇带封闭时间为两侧砼浇筑60天后，根据总体进度计划安排，预见后浇带未封闭连续传力达10-12层以上，因后浇带处的梁在未封闭前不能按设计要求承力，因此该处的楼面荷载和施工荷载均由支护支撑承担，所以后浇带处的支护支撑设计成为后浇带施工的关键点。 二、方案比选:后浇带处的梁板在砼封闭前，由原设计的连续梁变成悬臂梁，受力状态与原设计要求大不相同，在后浇带两侧砼达到设计强度后仍不能满足其承受力要求，故在后浇带施工期间必须设置支撑系统，根据本设计施工图纸该支撑系统可设下撑式或上拉式两种方案。下面就两种支撑系统做一说明，并做出比较经济、合理、安全、适用的选择。下撑式：根据总体施工进度安排和施工图对后浇带封闭的设计要求，估计后浇带未封闭连续达8-10层，如果采用下撑式，那么(23-10)=13层楼面以下的后浇带支撑系统均须考虑10层左右的荷载，造成支撑系统庞大，不经济，如果采用大型型钢支撑系统还有支撑困难，支撑效果不佳，拆除不安全等隐患难以排除。上拉式：采用上拉式，即将后浇带处的荷载分层传送给建筑结构上，配合两层梁，板底模支撑系统(后浇带施工期间荷载分二层承担)。如设计可靠的上拉式结构既经济适用，又操作简单、方便，有利于保证操作安全和结构安全。另外该楼裙楼部分的层高为4.2米、5.4米，主楼部分的层高为3.9米，作上拉式支撑体系设计时具备很好的受力角度（能充分发挥斜拉索作用）。根据以上比较结果选用上拉式支撑体系。即：上部采用钢丝绳拉，下部采用圆木支撑。三、 方案设计1、长悬壁的支撑设计。在长悬臂部位钢丝绳进行层层拉结，每层钢丝绳的受力为上部一层的全部重力荷载和施工荷载3 KN/。（1）所有上部砼及支模系统的自重荷载(支模架及模板等荷载取砼自重的0.3倍)产生的力矩为：P4650M1=1/2PL=（7.54.650.12+4.650.60.45+0.250.57.5）102.52.3251.3=481.94KN.m（2）悬挑部分梁抵抗的弯矩梁的配筋为：上下各4 25，梁高为600（扣除保护层上下各取4），即悬挑部份自身能承受的弯矩为：M2=3.140.0252/43.11064(0.6-0.08)=316.4KN.m（3）锚固件，锚固端强度计算预埋件离楼面柱高为3m，从柱边到后浇带的长为4m，即离后浇带边缘为0.5m-0.65m。20吊环为双载面：A=3.14 cm220载面承载力为23.1421=131.88KNk=131.882/129.17=2.04满足要求。（4）钢丝绳受力计算：钢丝绳需承受的力矩为：M=(481.94-316.4)/arcsin3/5=276.48 KN.m钢丝绳需承受的拉力为：F=276.48sin36.78/4+37.54.65=146.01KN3000FF1a400018.5钢丝绳拉力为：196.1KN，双绳时受力392.2KN。钢丝绳为619股，拉力角=arcsin3/5= 36.78钢丝绳子的安全储备为：K=392.2/146.01=2.69满足要求。2、对短悬壁的验算。所有上部砼及支模系统的自重荷载(支模架及模板等荷载取取砼自重的0.3倍、施工活荷载取3KN/)产生的力矩为：P2000M3=(0.450.62+7.520.12)1.32.510+327.51=121.05KN.m悬臂部分梁抵抗的弯矩为；M2=316.4KN.mM2 -M3=316.4-121.05=195.35KN.m安全储备K=195.35/121.05=1.61满足要求。即短悬臂部位能满足自重及上部施工荷载的要求。3、设备层高2.2m，不适于采用上拉式设计，设备层下层支撑双倍加强。设备层拟采用180的圆木进行顶撑。将该层荷载传给下一层，故对设备层下一层加固方法双倍加强。4、加固方法和附图通过计算验证，拟在施工层以下悬壁的部位两层支模架不拆除，另在后浇带断开处长悬壁主梁端部预埋20的钢筋套环与主梁相对应的柱子上预埋的20钢筋吊环，用18.5（双支）钢丝绳进行悬挑部位拉结（符合要求），在后浇带下部梁上采用180的圆木进行顶撑。以便保护砼构件和支撑上部结构施工。(1) 原模板支撑系统,在后浇带处，上层砼浇捣完成24小时以内，下层模板及支撑不得松动和拆除。（2）钢丝绳的拉结应力、应变控制。钢丝绳的连接紧固通过OO型M20的法兰螺杆，当用法兰螺杆将钢丝绳拉直后（刚刚进入受力临界状态）开始计算其拉伸率，应控制在 1%以内。附图见下图一： 四、应用效果经使用，该种支护方法操作简单、方便，劳动强度低，安全可靠，让施工荷载层层传递至在建建筑结构上，值得推广应用。五、经济效益：该楼后浇带采用此种支护方法共计花费成本和安装费用约2.36万元,若按常规采用