.m厚頂板高大模板支撐體系施工技術(shù)

1.3m厚頂板高大模板支撐體系--***化機(jī)廠m6ev直線加速探照室工程南京***建筑工程總公司2007年3月1.3m厚頂板高大模板支撐體系--***化機(jī)廠m6ev直線加速探照室工程[摘要]本工程實(shí)例中的板厚為1.3m,凈空高度為12.7m,混凝土澆筑量約為800立方,本文就該支撐體系及施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題做出了深入的說(shuō)明和闡述,為高大摸板支撐體系的施工提供參考.[關(guān)鍵詞]高支模大體積混凝土腳手架支撐體系工程概況***化機(jī)廠M6ev直線加速探照室工程，為全現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的主體和框架結(jié)構(gòu)的控制室。總建筑建筑面積824.27平方米。該工程樓板寬度為17.8m，長(zhǎng)度為33.04m，厚度為1.3m，凈空為12.7m。該工程單體樓板跨度大、凈空高，該部位模板支撐系統(tǒng)屬高支模板系統(tǒng)。且樓板厚度高達(dá)1.3m，每平方混凝土荷載就達(dá)到32.5KN，所以該處模板的支撐系統(tǒng)的腳手架搭設(shè)采取加密布置。該工程中匯集了加厚墻板、高厚頂板，在華東地區(qū)乃至全國(guó)均屬罕見(jiàn)。2施工布署2.1滿堂腳手架基礎(chǔ)施工由于混凝土樓板厚度為1.3m，每平方荷載達(dá)到32.5KN。為保證滿堂腳手架基礎(chǔ)能夠達(dá)到規(guī)定承載力，并能均勻承載。在頂板腳手架搭設(shè)前，按圖先期施工探照室內(nèi)的平車(chē)軌道基礎(chǔ)、軌道牽引設(shè)備基礎(chǔ)、月臺(tái)臺(tái)面等。由于以上軌道基礎(chǔ)均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C25，均可達(dá)到規(guī)定承載力，并且在一定區(qū)域內(nèi)是較為平整的，有利于其均勻承載。在完成以上工作后，方可搭設(shè)腳手架。在澆筑以上混凝土工程時(shí)，制作7天、15天早期強(qiáng)度試塊，在上述試塊的試驗(yàn)值達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，才能澆筑頂板混凝土。2.2支撐架及模板搭設(shè)方式樓板支撐采用扣件式鋼管腳手架滿堂搭設(shè)。樓板底模用50X100mm木方間距200mm作為擱柵、采用50X200mm木板（下）（滿鋪，以增強(qiáng)模板強(qiáng)度。）和18mm厚木膠合板（上）作為面板。3材料選用3.1支撐架材料：采用Ф48X3.5mm鋼管;3.2板底支撐：采用50X100mm木方支撐。3.3模板面板：采用50X200mm木板和18mm厚木膠合板。3.4頂層牽杠處鋼管采用直角扣件。4支撐搭設(shè)結(jié)構(gòu)尺寸：樓板支撐：樓板支撐立桿橫向間距為600mm，縱向間距為600mm，橫桿步距為1500mm，板底支撐方木尺寸為50X100mm，間距為200mm，在所有橫向、豎向、斜支撐、水平剪刀撐、豎向剪刀撐搭設(shè)完成后，在縱向600mm間距內(nèi)增加一道豎向腳手管，以減少縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的承載力。如下圖所示。（H=13500m，b=600mm,D=1300mm,a=200mm,h=1500mm）圖樓板支撐架立面簡(jiǎn)圖4樓板模板支架計(jì)算書(shū)模板支架參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）規(guī)定，使用PKPM軟件進(jìn)行計(jì)算。模板支架搭設(shè)高度為12.7米。鋼筋砼自重取25KN/m3，考慮到高支模因素，為提高安全性，施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值取4KN/m2,振搗砼標(biāo)準(zhǔn)值取2KN/m2，模板自重取0.50KN/m2。4.1板底支撐鋼管計(jì)算橫向支撐鋼管計(jì)算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載P取木方支撐傳遞力。支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩M1max=0.929kN.mM2max=1.014kN.m取較大值Mmax=1.014kN.m最大變形vmax=1.043mm最大支座力Qmax=20.698kN抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=M/W=Mmax×106/5080.0=1.014×106/5080.0=199.56N/mm2支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于600.0/150與10mm,滿足要求!4.2扣件抗滑移的計(jì)算當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40--65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN。本工程中板底頂撐上部采用雙鋼管雙扣件,其抗滑承載力取24.0kN。滿足要求！具體如下圖：按《扣規(guī)》表,直角、旋轉(zhuǎn)雙鋼管雙扣件,其抗滑承載力取24.0kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.85，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為20.4kN。（《扣規(guī)》并沒(méi)有要求折減抗滑承載力，本工程中公司出于對(duì)安全的考慮，內(nèi)部決定予以折減）縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(《扣規(guī)》):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取20.4kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；腳手架的自重(kN)：NG1=0.129×12.700=1.640kN模板的自重(kN)：NG2=0.500×0.600×0.600=0.180kN鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=25.000×1.300×0.600×0.600=11.700kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3=13.520kN?；詈奢d為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=(4.000+2.000)×0.600×0.600=2.160kN不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2NG+1.4NQN=1.2×13.52+1.4×2.16=19.25KNR<20.4kN，扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!4.3模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值(立桿軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：樓板支撐架荷載計(jì)算單元筒圖如下：=600mm=600mm圖樓板支撐架荷載計(jì)算單元(1)腳手架的自重(kN)：NG1=0.129×12.700=1.640kN(2)模板的自重(kN)：NG2=0.500×0.600×0.600=0.180kN(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=25.000×1.300×0.600×0.600=11.700kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3=13.520kN。活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=(4.000+2.000)×0.600×0.600=2.160kN不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2NG+1.4NQ4.4立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN)；N=19.25——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到；i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)；i=1.58A——立桿凈截面面積(cm2)；A=4.89W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=5.08——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=205.00N/mm2；l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》，由公式(1)或(2)計(jì)算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取值為1.155；u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表；u=1.70a——立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度；a=0.20m；公式(1)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.155×1.70hl0=(h+2×0.2)得到l0=0.82得到l0/i=0.82/1.58=0.52查表得=0.021=19.25/（0.021×4.89）=187.45N/mm2=187.45N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!公式(2)的計(jì)算結(jié)果：=87.08N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!5樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求5.1模板支架的構(gòu)造要求樓板模板采用牽杠頂撐方式,立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，并與混凝土墻體緊密接觸，確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度和整個(gè)架體的穩(wěn)定性；5.2剪刀撐的設(shè)計(jì)（1）沿支架四周外立面及內(nèi)部每六米雙向設(shè)置設(shè)剪刀撐；（2）在11.35m牛腿處設(shè)橫向水平連接和豎向支撐；（3）沿墻體做三至五層斜支撐。5.3頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)：扣件夾緊鋼管時(shí)，開(kāi)口處的最小距離不能小于5mm，留200mm為宜；5.4鋼管支撐架搭設(shè)的要求及鋼管、扣件質(zhì)量要求：（1）最上層立桿面確保在同一水平面上，所有立桿架設(shè)完成后，用水平儀進(jìn)行逐個(gè)檢查，確保每個(gè)立桿的受力均勻。（2）架體搭設(shè)完成后，在混凝土澆筑前應(yīng)檢查每根立桿是否與基層可靠接觸受力。如因搭設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)個(gè)別立桿懸空不受力，應(yīng)用斜鐵塞實(shí)，確保每根立桿受力均勻。（3）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)在不同的框格層中設(shè)置；（4）確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的，每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m，鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的；架體每搭設(shè)一層，派專(zhuān)人用扭矩扳手按軸線逐個(gè)扣件檢查登記表格。統(tǒng)計(jì)后，達(dá)45N·M的個(gè)數(shù)不得低于85%，否則不得進(jìn)行下道工序的施工。（5）地基支座