大跨度结构工程施工要点

【摘 要】结合工程实际案例,介绍大跨度混凝土结构工程施工设计情况,包括模板及支架的选择、大跨度结构的基础处理、模板搭设方法、模板的设计与验算等方面.

【关键字】大跨度；结构；施工；设计

随着设计水平的不断提高,建筑结构为配合视觉与使用功能的要求,在满足设计要求的前提下采用了大跨度、高净空设计,为施工带来了较大困难,参照相关法律法规,对于混凝土模板支撑工程搭设高度在8m及以上、搭设跨度18m及以上,属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,为高支模、大跨度结构.下面以某大跨度结构工程实例做具体说明.

1 工程概况

该工程属于框架结构,地下0层,地上5层,建筑高度18.8m,总建筑面积25734 m2,1―5轴交A―E轴区域为大跨度,柱网尺寸最大为8.1m×21.6m,主梁截面为500mm×（1600mm~1924mm）,次梁截面为200mm×700mm,板厚120mm,层高7.024m.

2 模板及其支架选择

梁模板（扣件钢管架）：面板采用18mm胶合面板、50×100木方（内楞）现场拼制,50×100木方（外楞）支撑,采用可回收d14mm对拉螺栓进行加固.梁底采用50×100木方支撑.承重架采用扣件式钢管脚手架,采用Φ48×3钢管.

板模板（扣件钢管高架）：采用18mm厚胶合面板,底板采用50mm×100mm方木支撑.承重架采用扣件式钢管脚手架,采用Φ48×3钢管.

3 大跨度结构基础处理

原土（场地原始土层,未经扰动）压实平整,压实系数≥0.95,150mm厚碎石垫层,C15商品混凝土100mm厚面层.

梁底立杆下铺设250×50通长木板,板底立杆下铺设通长木方.

4 模板搭设方法及施工时注意事项

4.1 梁侧模板采用木方作为内楞间距361mm,木方作为外楞间距400mm,采用d14mm对拉螺栓加固水平间距400mm,竖向间距500mm.梁模板采用18mm胶合面板作为面板,梁底支撑间距300mm.支撑为Φ48×3钢管.扣件式钢管脚手架作为支撑系统,脚手架梁跨方向0.45m,梁两侧立杆间距1.0m,步距1.5m,梁下沿跨度方向加设一根小横杆/每跨,主梁立杆外侧（双向）和边梁单侧设连续竖向剪刀撑,整个竖向设三层水平剪刀撑（三层架设位置为扫地杆、梁下和1/2架高）.以500mm×1924mm斜面梁为例具体梁截面设置见图1.另200mm×700mm截面小梁立杆横距为0.9m,纵距1.02m,并在纵距内加设1根短横杆.

4.2 板模采用50mm×100mm木方做板底支撑,中心间距250mm,扣件式钢管脚手架作为支撑系统,脚手架排距1.02m,跨距0.9m,步距1.5m（板下立杆控制在0.97m2/根为宜）.具体见图2.

4.3 梁模板与楼板模板施工时注意以下几点：

4.3.1 横板支撑钢管必须在楼面弹线上垫木方；

4.3.2 钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉成连通；

4.3.3 根据梁跨度及房间大小,决定顶板模板起拱大小：＜4m不考虑起拱,4≤L＜6m起拱10mm,≥6m的起拱15mm；

4.3.4 梁侧设置斜向支撑,以防止晃动,采用钢管+U型托,对称斜向加固（尽量取45°）.

4.3.5 楼板模板底第一排楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条.

5 梁模板与板模板设计与验算

梁模板的设计主要从以下几方面考虑：验算梁侧模板面板、梁侧模板内外楞及梁底模板的强度、挠度是否满足设计容许值；穿梁螺栓最大拉力小于最大容许拉力值；梁底支撑用方木强度、抗剪、挠度及支撑用钢管的强度计算；梁底纵向钢管、扣件抗滑移、立杆稳定性、立杆的地基承载力计算等.经过上述过程的验算本工程搭设的梁模板均符合各项指标要求且相对经济.

板模板的设计主要从以下几方面考虑：模板面板强度、挠度验算；模板支撑方木抗弯、抗剪、挠度验算；木方支撑钢管强度、挠度验算；立杆稳定性计算、立杆地基承载力计算等（计算单元见图2）.经过上述过程的验算本工程搭设的板模板均符合各项指标要求且相对经济.

6 混凝土浇筑方式

该工程在实际浇筑混凝土中采用了对称均匀浇筑,对主梁采用了分层往返循环浇筑的方式,从而尽量减少偏位,使混凝土振捣密实.

7 模板拆除

7.1 模板拆除根据现场同条件试块指导强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员发放拆模通知书,方可拆模.

7.2 拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,先支的模板后拆,后支的先拆,先非承重结构后承重结构及自上而下拆.拆模时,严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬.拆除侧模应以保证混凝土表面及棱角不受损坏（大于1.2MPa）方可拆除.混凝土底模其混凝土强度必须相关规定后方可拆除.

7.3 对已拆除模板机器支架的结构,在混凝土强度符合设计混凝土强度等级后,方可承受全部使用荷载；当施工荷载产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,先进行核算,加设临时支撑.

8 结语

本工程采用的上述模板及支撑技术进行施工,在实践中得到了很好的验证,最终有效达到节约建设资金、较少质量通病、提高施工质量、确保安全生产的目的.为以后的工程遇到同类问题提供了技术经验.

参考文献

[1]《建筑结构荷载规范》（GB50009- 2001）中国建筑工业出版社；

[2]《混凝土结构设计规范》（GB50010- 2002）中国建筑工业出版社；

[3]《建筑施工计算手册》江正荣,中国建筑工业出版社；

[4]《建筑施工手册》第四版 ,中国建筑工业出版社；

[5]《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中国建筑工业出版社；

[6]高层建筑高支模架的设计与施工,刘雪峰,四川建材,2009年,第3期,第35卷；