大跨度超高截面挂板框架梁高支模施工技术

1、大跨度超高截面挂板框架梁高支模施工技术 引言 随着我国社会经济的快速发展， 建筑业也在不断的创新和发 展，许多混凝土结构向大跨度、 高度化、复杂化的趋势不断发展， 其支撑体系关系重大， 是工程质量与安全的关键所在， 需要人们 不断的去研究新工艺、 新技术。 满堂支撑架是一项较为复杂的系 统，其安装方便、取材简单、成本低廉、实用性强，在工程施工 中应用广泛。 但满堂支撑架自重较大且具有诸多不确定因素， 稍 有不慎就会导致坍塌事故的发生， 尤其是大跨度、 超重荷载高支 撑架的破坏常造成大量人员伤亡和重大经济损失。 因此工程技术 人员必须加强对模板施工技术的研究，建立健全安全保证机制， 最大限度避免

2、安全事故的发生。 1. 工程概况 甘肃省某住宅小区群体工程，总占地 604.96 亩，建筑面积 360.70亩，计划分三期建设，由三一四层住宅以及三层商业裙 楼组成。 其中，项目一期园区主入口大门为四层现浇钢筋混凝土 框架结构，总高度15m东西方向长27m南北方向宽12.4m。 其中最大框架梁位于四层框架边跨，截面尺寸为600X 2500,净 跨20.8m，梁下挂200X 1850mm+600 150mm凸型挂板（如下图 所示）挂板底支撑高度10.5m，其下为自然地面，门内两侧为两 层管理用房，屋面结构标高 7.5m。本工程跨度大、支模高、荷 载超重（框架梁及挂板总重达 100 多吨），属于超

3、过一定规模的 危险性较大的分部分项工程。 2. 模板工程 2.1 底部支撑设计 施工前，通过对几个方案的比较、论证，合理考虑施工工期 和经济效益， 最终确定采用整体满堂、 梁下加密排架支撑的扣件 式满堂支撑方案。 由于受到梁下挂板体型、 高度、长度等的限制， 给模板支设工作带来了很大的难度。 为避免梁与挂板一次性浇筑 导致的模板支设、混凝土振捣困难以及架体稳定性较差的问题， 并防止后浇挂板所造成的挂板难以浇筑密实以及工期延长等问 题，根据工程实际，本方案采取了先行浇筑挂板再施工大梁、自 下而上的施工顺序， 将挂板作为大梁支撑系统的一部分， 并于挂 板顶部预留洞口横穿水平横杆以分担大梁荷载， 以

4、保证支撑架的 整体稳定性。 因大门其下为自然地面，为确保支撑体系不出现明显下沉， 施工时首先对地面原土碾压、夯实，浇筑100厚C20砼板带，然 后纵向铺设5cm厚木脚手板。在架体搭设时，梁下排架所有立杆 下垫钢垫板。 架体搭设均使用现场常用材料，采用48X 3.2钢管， 40 x 70mm木方龙骨、15mn木胶合板。梁支撑设计分为分为底模 和侧模两个部分， 支撑体系如下图。 挂板及梁底次龙骨木方 100， 主龙骨采用单钢管 375。挂板下加密排架立杆纵向间距375，横 向间距400,步距1.2m，底部采用双立杆顶托支撑，梁两侧托梁 钢管的扣件必须用双扣件。 挂板顶部沿梁纵向方向每隔 750mm

5、预 留洞口，横穿水平横杆。挂板浇筑成型后拆除侧模，并于挂板两 侧贴壁架立顶撑立杆纵向排架，且与水平拉杆稳固拉结。 梁侧次龙骨木方150,主龙骨双钢管750。梁侧设置6排12 对拉螺杆，沿梁高度方向 500 布置。 2.2 空间稳定性设计 由于大梁及其下挂板处于框架边跨, 且均为高截面构件 （梁 咼2.5m,挂板咼2m），体系的稳定性较差，易发生扭曲、侧翻 甚至整体失稳等问题, 因此保证梁及挂板的空间稳定性显得尤为 重要。为此,支撑架超出顶部加载区投影范围向外延伸搭设 2跨, 以保证大梁外侧刚度。 挂板及梁腰部采用“八”字斜撑, 并按规 范要求于挂板底部设置加强型水平剪刀撑及竖向剪刀撑。 为防止

6、 浇筑过程中大梁及挂板平面外失稳, 梁侧竖向双钢管主楞采用纵 向水平杆分别于梁底及梁顶锁紧限制其侧移, 挂板中部两侧采用 水平拉杆对撑顶紧。 支模架整体充分利用已浇筑完成的框架柱、 框架梁作为连接 件,满堂架与框架柱用钢管抱柱,每 2步设置一道。架体剪刀撑 依据加强型剪刀撑设置, 在架体外侧周边及内部纵、 横向不超过 5m （且不得小于3n），应由底至顶设置连续竖向剪刀撑。满堂 支撑架在扫地杆、5m高及挂板底设置三道水平剪刀撑，并于顶 层15m处设置整体大水平剪刀撑，剪刀撑搭接长度不少于1m 搭接处不少于 3 个搭接扣件。 2.3 支撑系统验算分析 体系底部支撑验算时将大梁及挂板作为整体考虑，

7、 且仅计算 挂板底部支撑承载力， 梁底横杆则作为构造措施以增大架体安全 储备。底部支撑的验算，除考虑面板、木方、承重横杆的抗弯、 抗剪承载力与刚度外， 应特别注意验算支撑横杆节点扣件的抗滑 承载力。梁侧支撑验算时根据浇筑混凝土的侧压力及振捣中产生 的荷载分别验算面板、木板、钢管的抗弯、抗剪承载力与刚度以 及对拉螺栓的间距。 3.混凝土浇筑 3.1 砼浇筑准备 工程采用商品混凝土， 汽车泵泵送入模。 砼浇筑应提前与商 砼站负责人沟通， 确保混凝土在浇筑过程中连续供应， 并明确商 品混凝土详细指标。 混凝土应根据实际情况适时加入早强剂， 严 格控制初凝时间。 由于大门顶层为无板面密肋梁， 施工极其

8、不便， 且次梁与主梁均存在一定高度差。对此，本工程成立了砼?仓 ? 控制小组， 由专人专职负责每道施工工序， 并在浇筑前提前设计 最佳浇筑路线， 计算确定各路线浇筑时间， 在尽量放慢速度使先 浇筑的混凝土达到初凝形成一定强度的同时， 也不应浇筑过于缓 慢导致底层混凝土已初凝而出现冷缝。 3.2 砼浇筑顺序 浇筑时采用两台汽车泵同时进行，分别支设于待浇筑大门 南、北两侧已硬化道路上。浇筑原则为从两端向中间分层、对称 浇筑， 使支架模板体系均匀受力。 浇筑过程中浇筑过程中应严格 分层浇筑，每层不超过 400mm并应实时控制，准确把握浇筑时 间，同时加强混凝土振捣质量。按如下顺序依次浇筑：从两端向

9、中间所有框架柱浇筑至梁底f沿1号行进路线将中部主梁浇至 次梁底-沿2号行进路线将2.5m大梁来回分层浇筑至浇筑至次 梁底f沿3号行进路线循环浇筑所有次梁及板面沿1号行进路 线将中部主梁浇筑封顶沿 2号线将2.5m大梁缓慢分层浇筑封 顶。浇筑过程中应保证两台泵车同步浇筑，避免整体受力不均。 3.3 混凝土养护 混凝土浇筑完成以后， 应派专人专职负责混凝土的养护， 初 凝后立即进行养护。 梁顶用塑料布覆盖浇水养护， 应全面将混凝 土盖严，并保持塑料布内有凝结水。梁侧采用延迟拆模的方法， 防止混凝土内的自由水分蒸发， 又起到一定的保温效果， 避免混 凝土因收缩而产生裂缝。 4. 质量控制 对于超大跨

10、度， 超高截面的现浇混凝土框架梁来说， 要保证 其功能及外观要求， 对其扰度的控制是大跨度框架梁施工的关键 所在。模板施工时， 应特别注意除了考虑设计起拱外还应考虑施 工起拱。一般大跨度梁的施工起拱值为1/10003/1000,加上 图纸要求要求设计起拱 1/500，故按 20.8 米跨度的 5/1000（即 10.4cm）进行起拱支模。起拱从一定意义上改变了支承条件，是 减小扰度最行之有效的方法。 它不但能抵消梁的下扰度产生的视 觉效果影响， 还使作用在梁上的一部分竖向荷载转化为水平力传 给支座， 在梁的横截面间形成轴向压力， 从一定程度上防止了梁 的裂缝的产生。 5. 安全控制 5.1 支

11、模架的监测 高支模技术一项系统工程，涉及到设计、施工、监理、检测 等多个部门，尤其在施工安全方面更为重要，因此，认真做好施 工过程中的监测尤为关键。本工程支模架的监测主要采用钢尺、 线坠如下图提前设置监测点， 监测点分别位于大梁的跨中及两端 支座附近。混凝土浇筑过程中，应由专人专职负责，并借助水准 仪等设备于安全地带全程进行监测。 在开始浇筑前测量一次， 记 录此值并以此值为初始值；在浇筑过程中，每隔 30 分钟测量一 次，并与初始值相对比，得出沉降、位移量；梁开始浇筑时应进 行实时测量，浇筑完成后，每隔两小时观测一次；沉降观测量到 浇筑完成后 6 小时后结束。发现有下沉、架体偏移等变形情况时， 请立即停止浇筑， 在确保安全的前提下派人检查支架及其支撑情 况。 5.2 安全防护 支架搭设时应沿高度每隔三步满铺一层脚手板， 在支撑架四 周搭设及时临边防护， 并悬挂安全网及安全警示牌， 防止施工人 员踏空坠落。混凝土浇筑前，顶层梁底部应满挂双层水平兜网， 保证砼浇筑过程中作业人员安全。 根据模板支撑系统梁下超高荷载的特点， 我们严格了高支模 的量化验收， 组织有关人员， 利用力矩扳手对已安装就位的梁下 扣件逐一进行检查，确保全部合格。 6.结语 针对本工程施工难点， 我们采取先行浇筑挂板再施工大梁的 施工顺序，通过精心设计框架梁支撑体系