高支模论文.doc

中建八局第四建设有限公司 青岛体育中心综合训练馆高架支模技术编 制：韩 光 平日 期：08年4月8日高架支模技术中建八局第四建设有限公司 韩光平【摘 要】：青岛体育中心综合训练馆工程是十一界全运会配套场管，用于举办各类冰上运动以及球类比赛，设计采用大跨度、大空间理念。在6.2米标高区域为大跨度预应力梁板，该区域梁构件有三种类型，分别为450300041550mm，60030508000mm，45020508000mm。板下部为冰场，冰场与6.2米楼板之间不设夹层，结构层高为14.1米。该空间全部采用高架支撑，整体架管用量约60万米。【关键词】：高架支撑 大跨度 构造措施 论证 安全一、高架支撑概述随着科技的日益进步，许多建筑物越来越追求更大的跨度与空间，大跨度及大空间同时也衍生出大量的大截面构件。该类构件跨度大，支撑高度高，自重及施工过程中的荷载也十分惊人，已经引起了建筑业的高度重视。根据传统的模板支撑工艺，无法保证该类构件的整体稳定性及施工过程中的安全，必须通过专门的设计计算及论证，并提出更为严格的构造要求来保证构件施工作业的正常进行。近年来，建筑业对此类构件的支撑系统作了专门的定义：水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8米，或跨度超过18米，施工总荷载大于10KN/，或集中线荷载大于15KN/m的模板支撑系统，统称为高大模板支撑架。二、高架支撑技术的优点 高架支撑技术较普通支撑技术更能保证结构的安全性，同时因其综合性的考虑了材料性能、活载、恒载等各种因素，也能更好的保证构件的质量。随着市政府、市建管局的大力提倡推广与严格审查，高架支撑技术必将更为成熟，应用也更为广泛。三、工程实例高大模板支撑经过定义与推广以后，在工程实践中的应用逐渐广泛起来，经验也日趋成熟。青岛体育中心综合训练馆工程是成功采用高架支撑保证结构质量及安全的典型之一。3.1 工程概述 青岛体育中心综合训练馆工程（以下简称训练馆）6.2米主平台由26道净跨41.55米的预应力大梁组成，大梁两端外伸总长大约20米，大梁截面为4503000mm，外伸区域截面为4502000mm，高架支撑主要集中于该区域。主要区域结构层高为14.1米，最大均布线荷载为50KN/m，空间净跨度为41.55米。该区域东西长72米，南北向为57.5米61米，总面积4200多平方米，其体量及结构重要性均较其它工程更具典型性。3.2 材料选取3.2.1钢管进场验收严格按照国家行业规范建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范（JGJ130）的规定进行，外观平直光滑涂防锈漆，同时确保材质为Q235-A级。统一采用483.5mm钢管，单根钢管最大质量不大于25kg，进场时用游标卡尺及电子称测量壁厚及重量。3.2.2扣件采用可锻铸铁制作，材质符合钢管脚手架扣件（GB15831）的规定，并进行抽样验证，当螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，未见发生破坏。3.2.3模板、木方、u形托及对拉螺栓等次要构件也分别按相应的规范进行了进场验收，确保质量。3.3架体地基基础处理需高架支撑区域的底部为-7.9米结构底板面，砼强度等级为C30，厚度为600mm。高支架搭设时，该结构底板砼已经养护至第7天，具备一定强度。但是为了保证结构安全，立杆底部仍然加设了通常脚手板及5mm厚钢板，保证了模板支撑系统的沉降量符合要求。3.4支撑架的计算3.4.1布置方式：梁底+梁侧一定范围内立杆间距加密；在梁底支架顶部采用u形可调支座，支座上部用483.5mm钢管做主龙骨，100100mm木方做梁底次龙骨，50100mm做梁侧次龙骨。3.4.2架体材料、构配件选择及设计参数：详见后附页。3.4.4模板结构体系验算（此处部分数据引至原训练馆高架支模施工方案）：首先对于地面强度作了验算，按最不利情况考虑，6003050mm断面梁底立杆底部压力N=15.5KN。在不设垫板时，=N/A=15500/489=36.6N/mm2；在钢管垂直投影范围内设钢垫板（80mm80mm）后，=N/A=15500/6400=2.4N/mm2。后者更偏于安全。然后根据方案所绘的立杆平面布置图以及大梁模板支设示意图，对模板面板、梁底及梁侧支撑木方、梁底及梁侧支撑钢管的抗弯强度和刚度以及梁底立杆的稳定性进行了验算，对浇筑混凝土时混凝土侧压力以及泵送时的活荷载均进行了充分考虑，同时还对手算及电算的结果进行了对比，偏安全取值，确保结构构件的质量及安全。3.5专家论证为保证结构的安全，组织进行了专家论证，在听取了五位专家的宝贵意见后，对原方案作了适当更改，然后上报青岛市建管局进行终审。在建管局高层进行了更为严格的审查后，训练馆高架支模方案最终定稿。3.6具体实施及复核、检查对于参与搭设此部分架体的架子工进行了详细的技术交底，对于搭设的每个过程都进行了详细的跟踪及检查。同时按照规范要求，对架体的细部构造做法进行了详细的检查及验收，对于架体的安全性也进行了综合检查。在发布浇筑令前还请公司内部领导及参与论证的专家以及建管局领导进行了验收，确保结构的质量及安全。3.7技术成效 6.2米平台底部应用高架支模技术后，主要受力构件未发现挠度过大、胀模等缺陷。模板拆除后，砼外观平整、良好。四、结语 现代科技发展速度越来越快，建筑业的发展也十分迅速。在大空间大跨度理念的刺激下，高架支撑将会越来越普遍。训练馆作为一个典型的应用实例，为后续高架支撑技术的进一步发展和完善提供了宝贵的经验。但是，高架支撑其材料投入量大、周转慢是一个不争的事实，在保证安全的前提下增加了相当多的成本。如何在保证结构支撑体系安全的前提下，节省材料投入，加快周转，从而节约成本是未来高架支撑技术发展亟需解决的问题。参考文献及资料：建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范（JGJ130）钢管脚手架扣件（GB15831）扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全青岛市建筑工程管理局60号文专项施工方案专家论证记录架体材料、构配件选择及设计参数的选择序号构配件名 称使用材料规 格设 计参 数备注1防滑扣件直角扣件顶层水平杆与立杆连接处设置2水平安全网尼龙网、尼龙绳距地面4.5米、9.0米设置3立 杆483.5钢管，对接扣件接长梁截面架体宽度(梁长方向梁宽方向)4503000梁宽+每边3004003506003050梁宽+每边3006005004502050梁宽+每边300600600板底8008004主龙骨483.5钢管5立杆与主龙骨连接可调支托50036直角扣件双扣件6横向水平杆48*3.5钢管，旋转扣件接长步距12007纵向水平杆48*3.5钢管，旋转扣件接长步距12008水平剪刀撑48*3.5钢管，旋转扣件接长首层、顶层、中间层每3步一道，整个满堂架按45度夹角满布。同一向水平杆间距4.5m9竖向剪刀撑48*3.5钢管，旋转扣件接长纵横向均设置，满堂架四边与中间每隔4排支架立杆设置1道竖向剪刀撑，剪刀撑连续设置，且梁底必须设置。10扫地杆48*3.5钢管，旋转扣件接长距地面或垫板100mm处纵横设置11刚性连接件48*3.5钢管，旋转扣件接长每步水平杆均与独立柱刚性连接12脚手板不小于200mm宽、50mm厚松木板13模 板15厚多层胶合板14次龙骨50*100、100*100木方松木，竖向放置。15对拉螺栓14间距400*400，具体位置见附图。16底座梁底(包括扩展区域)立杆下设置钢板5*80*80，其它立杆下可设置其它形式的垫板架体各配件力学性能序号架体力学性能壁厚3.5mm1Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值215N/mm2248钢管截面面积(A)4.89cm2348钢管回转半径(i)1.58cm448钢管惯性距(I)12.19cm4548钢管截面模量(W)5.0