论文：高空大跨度连体现浇梁超高支模设计及施工

1、PAGE PAGE 7高空大跨度连体现浇梁支模系统设计与施工胡维建 胡芳健 （番禺职业技术学院建筑系，广州511400） (广东水电二局股份有限公司，广州511340）摘 要：本文结合华普广场工程实际,详细介绍一个超高支模系统的设计与施工技术。关键词：高空；连体现浇梁；超高支模中图分类号：TU755.2 文献识别码：ADesign and Construction of Form Erecting System for Super High and Long Span Link BeamsHU WEIJIAN1 , HU FANGJIAN2(1、Building Department of P

2、anYu Polytechnic， Guangzhou 511400,China;2、Guangdong No.2 Hydraulic and Hydroelectricity Bureau Holdings Co.,Ltd。,Guangzhou 511340)Abstract: Combining with practical project， authors introduce design and construction of a super high form erecting system in detail。Key words： high altitude; castinplac

3、e concrete link beams; super high form erecting 华普广场位于广州珠江新城E区，是集金融证券、产品展销、写字楼、康体娱乐、停车场于一体的大型多功能商务大厦.工程占地面积为7833m2,地上27层，其中裙楼5层，塔楼为22层（分东西两塔）,建筑高度123m,建筑面积69423m2，地下3层,建筑面积为10710m2。设计东西塔楼在2527层连体，各层连体采用相同截面的两根钢筋混凝土现浇梁，梁跨度16。8m,，梁间由净跨度1。9m的横向短梁相连，无板。因25层连体梁施工完毕达设计强度后可作为上层梁的支模基础,承担大部分荷载,后续施工难度相对不大,整个连

4、体施工的难点和重点是25层的支模。25层连体梁底面相对标高84。40m；梁截面尺寸分别为：25L6梁7001800、25L7梁600800+2001000;两梁间横向由25L8梁连接，梁截面尺寸为3001800,共七根。1支模系统设计1方案选择根据现场实际情况和条件限制，无法采用悬空支模法，经方案比较决定采用全高扣件式钢管多立杆支撑系统，钢管规格为483.5（Q235A钢）,在两梁外边各扩1m范围内满堂搭设，初定立杆纵横间距均为600,每步高1500，设双向水平杆连接，垂直面上双向设连续剪刀撑(间距3m)。支撑基础面为六层结构平面，相对标高23.40m，至连体梁底支撑高度达到61m.支架顶部配

5、专用U形托撑,100100木枋做龙骨；梁模板用18mm厚夹板配合1001002000木枋支托，14500500对拉螺栓紧固.本方案属超高支模体系,露天作业，风力影响很大,且混凝土浇注采用泵送施工，速度很快，对模板和下部支撑施加的垂直压力大，必须全面验算支模系统的承载力、稳定性和允许搭设高度。按最不利原则，选择25L6梁作为计算对象。12支架验算121支架内力计算（1) 立杆轴向压力N按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302001，组合风荷载时,N总=1。2NGK+0.851.4NQK式中:N总总竖向荷载；NGK 模板（含支托)自重、支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重标准值产生的竖向

6、荷载总和，计算得NGK=1141.5KN；NQK 施工人员及施工设备荷载标准值和振捣混凝土时产生的竖向荷载标准值，计算得NQK=126KN。故N总=1。21141。5+0.851。4126=1519。7KN梁下共有4排,每排29根,总共116根立杆承压,则每根立杆承受轴向压力：N=N总/116=13.1KN(2） 立杆段由风荷载产生的最大弯矩MW风荷载标准值Wk=0。7UZUSW0，根据本地情况，风压高度变化系数UZ=1。98,风压体型系数US=1.3=0。2，基本风压W0=500N/,代入得Wk=138.6 N/。又已知立杆纵距La=0。6m, 立杆步距h=1。5m,则:MW=22。3 N。

7、m122立杆强度验算立杆483.5钢管Q235A钢抗拉、抗弯和抗压强度设计值f=205N/mm2，截面积A=489 mm2，截面模量W=5.08 cm3，回转半径i=1。58cm，每米长质量=3.84 kg=38。4 N。则由： 无组合风荷载时, 26.8 N/2 f=205 N/mm2组合风荷载时， +=26.8+4。4=31.2 N/mm2 f=205 N/mm2判定支架立杆满足强度要求。123立杆稳定性验算（1）立杆计算长度l0l0=h+2a，其中立杆步距h=1.5m，模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度a=0.3m，则l0=1。5+20.3=2。1(m)（2）长细比和

8、稳定系数长细比=132。91，可求得轴心受压构件的稳定系数=0.381（3）稳定验算无组合风荷载时, 70。3 N/2 f=205N/mm2组合风荷载时， +=70。3+4。4=74。7 N/mm2 f=205 N/mm2 判定支架系统满足稳定性要求。2。4允许搭设高度验算参照脚手架允许搭设高度经验公式验算：允许搭设高度Hmax 而 H=h其中：KA 与立杆截面有关的调整系数，取KA =0。85;NGK1 计算范围内支架自重产生的轴力，计算得NGK1= 0.15KN；NGK2 计算范围内支架附件及物品自重产生的轴力,计算得NGK2 =1.27KN；NQK 计算范围内施工荷载标准值产生的轴力，计

9、算得NQK =6。0KN代入算得 H =163m允许搭设高度： Hmax = 62 m施工要求支架搭设61m高，在允许范围内。 至此,验证所选支撑方案是可行的。13 模板验算 模板按常规方法架设，经验算模板、龙骨和支托均满足抗弯、抗剪和挠度要求，具体验算过程略。14 支架构造设计(1)底座：采用20槽钢沿横向反面置于六层楼面上。(2）立杆：立杆采用6米长钢管,但相邻第一条立杆采用3米长杆，以错开对接位置，使立杆受荷的薄弱截面错开。立杆接杆用对接扣件，立杆与水平杆连接用直角扣件，立杆与剪刀撑的斜杆和水平杆的连接采用旋转扣件。立杆间距在初定方案基础上作如下调整：横距在25L6梁下加密为433,其它

10、为675，两端800；纵距在25L8下加密为440,其它仍为600。具体布置见图1。（3）扫地杆：设置纵横双向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮200mm处的立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，扫地杆要纵横平直。（4）纵横向水平杆及连墙杆：纵横向水平杆每1。5m步高设一道，设置在立杆内侧，纵横交错，采用搭接扣件连接。两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，错开距离不小于500mm.按楼层每层用两根纵向水平杆分别与东西塔楼结构柱连接作为连墙杆，并在两根连墙杆之间设置水平剪刀撑，以增加其刚度；此外，在各层连墙杆位置，设置一条水平斜拉杆，分别与外角位

11、钢管立杆及连墙杆用管扣扣紧。(5）垂直面纵横向剪刀撑：剪刀撑斜杆与楼面的倾角要在450600之间.在整个长度和高度上连续设置剪刀撑，间距2m；剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不小于1m,采用不少于两个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。为提高支架稳定性,横向剪刀撑还与原有东西塔楼施工卸料平台支架的剪刀撑扣接，连成整体。(6）水平剪刀撑：支架架体两端与中间从顶面开始向下每隔2米设置一道水平剪刀撑，范围为4排距，采用搭接扣件连接。图1 支模系统构造示意图2 施工技术要求21支架搭设严格按设计图纸规定尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中；施工中随时检测校正杆

12、件的垂直度和水平度，确保立杆的垂直偏差和水平杆的水平偏差不超过规范规定值；连接节点构造必须符合规范要求，确保每个扣件的拧紧力矩控制在4560 N。m。25层施工完毕，混凝土达100设计强度后，支架以同样构造向上延伸至26层，并调整使25L7梁顶有两排纵向立杆受力;27层同法施工。22回顶措施经验算，6层楼面在支架下传荷载作用下，主、次梁受力稳定，但板处于临界状态。为保证建筑整体结构的稳定性，不使6层结构平面因受力过大发生破坏或变形，确定通过回顶措施使3、4、5层与6层楼面共同承载。回顶范围在支架水平投影范围内，亦采用扣件式钢管支架，上下用8080枋木作座垫，用螺丝托上托旋紧，立杆距离5层为双向

13、600，3和4层为双向1000，各层层间用二道纵横水平杆拉结形成整体,并在四边设置连墙、连柱杆增强稳定性。23连体梁模板安装复核梁底标高和校正轴线位置无误后,安装立杆可调支托,固定纵龙骨木枋，在纵龙骨木枋上摆放横龙骨木枋，再在横龙骨木枋上铺设梁底板并固定,按规范要求起拱3;各梁底板铺设完毕并检查合格后,绑扎梁钢筋,验收合格后安装固定梁侧模板，插入对拉螺栓，并套上套管,按设计要求检查梁口尺寸，拧紧对拉螺栓，调整梁口平直，用斜撑和水平撑加固.3 质量安全措施31管件、配件质量控制要求钢管必须涂有防锈漆，钢管表面要平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道.如果是旧钢管,应在

14、锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用.旧扣件使用前要进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更新,新旧扣件均应进行防锈处理.32支架使用过程中的检查与保养设置专职员工负责支架使用过程中的检查、保养和整修工作。常规检查和保养每日一次，定期检查、保养和整修每月进行一次；如遇强台风或雷雨季节应增加检查次数，在每次强台风或雷雨过后都要认真检查整修，确保安全后方可继续使用.检查项目包括：杆件连接、构造是否符合要求;扣件螺栓是否松动；立杆沉降和垂直度是否符合规范规定；安全防护措施是否符合要求；是否超载等.安装后的扣件螺栓拧紧力矩要采

15、用扭力扳手检查，抽样方法应按随机分布原则进行,不合格的必须重新拧紧。33连体梁模板拆除梁侧模板在能保证混凝土表面及梭角不受损坏时可拆除，梁底模板按混凝土结构工程施工及验收规范的规定，混凝土强度达到100%设计强度时才能拆除。根据本工程实际情况，待27层连体梁混凝土达到100%设计强度时才开始往下逐层拆除梁底模板.34支架拆除支架拆除在各层连体梁外装修施工完毕,并经质量检查合格后进行。在拆除前，要做好以下工作：（1）对支架进行全面安全检查，确认架体不存在安全隐患,如存在可能导致支架拆除时出现事故的隐患，应先进行整修和加固。（2)对参与支架拆除的操作人员、管理人员和检查、监护人员进行拆除方法、质量

16、安全等措施的交底。（3）停止使用支架下部的出入口和下方一切工作面的工作。在出入口双面设置明显的停止使用标志和围栏.（4)拆除支架时用的塔吊，要预先检查和试车，使之符合安全使用要求。对相关操作人员和使用人员交底，规定联络用语和方法，明确职责，以保证拆架时塔吊能安全运转。（5）架体拆除从上往下,水平方向一步拆完再拆下一步，剪刀撑的拆除是先拆中间扣件，再拆两端扣件,拆下的钢管、扣件等材料先集中，由中转人员送至塔吊处吊下。4 总结本支模工程从开始支架搭设到拆除历经5个月左右时间顺利完成，由于设计合理、施工严格、措施得当，在施工过程中未发生任何质量和安全事故;从经济角度分析，采用扣件式钢管支模体系，给予管材和配件良好的维护保养，损耗率很低，实际费用支出并不大。随着现代建筑规模向大型化发展,超高支模大量出现，质量和安全问题也随之而来，对此开展技术研