2.6 m 高预应力梁高大模板支架设计与施工

史为玉

(盐城市第一建筑工程有限公司，江苏 盐城 224000)

1 工程概况

某大酒店二期工程3号楼，4层屋面预应力梁最大截面尺寸500 mm×(2 200 mm～2 600 mm)，结构找坡，预应力梁为变截面梁，边跨截面为500 mm×2 200 mm，跨中截面为500 mm×2 600 mm，偏安全同时考虑施工方便按500 mm×2 600 mm设计与计算。屋面板厚250 mm采用GBF板，预应力梁顶最高标高28.6 m，支撑在结构标高11.10 m上，属于高大模板支架工程。根据建设部文《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》规定本工程属于高大模板支撑，方案需进行专家评审，评审后满足各项要求才能用。高支模施工，重点考虑支架的整体强度和稳定性。

2 500 mm×2 600 mm梁模板支架计算编制依据

1)JGJ 162－2008建筑施工模板安全技术规范。2)JGJ 130－2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范标准。3)DGJ 32/J 30－2006江苏省建筑安装工程施工技术操作规程(第四分册)混凝土结构工程标准。4)DGJ 32/J 37－2006江苏省建筑安装工程施工技术操作规程(第十一分册)脚手架工程标准。5)某国际大酒店二期工程施工图。说明:本工程模板支架采用φ48×3.5 mm钢管与扣件搭设，考虑实际使用的钢管厚薄不均匀，按 φ48×3.0 mm钢管进行计算，偏安全。同时考虑到现在实际工程中存在使用φ48×2.75 mm的钢管，从安全角度考虑，本工程模板支架的钢管计算采用φ48×2.75 mm的钢管进行计算。

3 500 mm×2 600 mm预应力梁模板支架设计

梁截面尺寸500 mm×2 600 mm，支模高度为17.5 m(梁顶最高标高28.6 m，支撑在标高11.10 m上)，板厚250 mm，混凝土构件采用木胶合板支模，计算梁下的模板支架尺寸。

3.1 荷载计算

梁混凝土自重:0.5×2.6 ×24=31.2 kN/m。

梁钢筋自重:0.5 ×2.6 ×2.5=3.25 kN/m，偏大取2.5 kN/m2(规范取值1.5 kN/m2)。

梁模板自重:(0.5+2.6 ×2) ×0.5=2.85 kN/m。

梁两侧楼板钢筋及混凝土自重:0.25×1.0 ×25.5=6.38 kN/m(此值计算偏大，安全)。

合计恒载:43.68 kN/m。

梁浇筑混凝土时支架立杆施工活载取1.0 kN/m2(规范取值);加上振捣混凝土时产生的荷载偏大取2.0 kN/m2(规范取值为 2.0 kN/m2)。

因此，施工活载为:0.45 ×(1.0+2.0)=1.35 kN/m。

另考虑到支架立杆及相连杆件的自重，偏安全取4 kN/m(此值偏大)，计算支架承载力时，支架的设计荷载为:

3.2 支架搭设

采用φ48×3.5 mm脚手钢管与扣件搭设成排架，在中间立杆顶部设可调托，轴心受力。

3.3 支架搭设尺寸

梁作用在支架上的荷载q=59.1 kN/m，考虑到立杆支座处内力重分布，中间支座处受力较大，将设计荷载乘以1.1系数进行计算，即 q=1.1 ×59.1 kN/m=65.0 kN/m，沿梁方向0.45 m 荷载N=0.45×65.0=29.3 kN。考虑采用梁下中间顶部设可调托，偏安全考虑，梁两边双扣件与梁两边立杆上双扣件，不承担荷载(很安全)，全部由中间的两个可调托承担，则每个可调托承担的轴向力14.65 kN(梁500 mm宽的荷载全部由中间立杆承担，很安全)。双扣件抗滑设计承载力取12 kN。

3.4 支架立杆稳定承载力复核

梁模板支架搭设的高度为17.5 m，按步高1.5 m进行搭设。考虑实际使用的钢管厚薄不均匀，按φ48×2.75 mm进行计算，偏安全。顶部可调托为轴心受力，按轴心受压柱:

按步高为1.5 m进行计算:l0+2a=1 500+2×(200+48)=1 996 mm，λ =μh/i=1 ×1 996/16=124.75，φ =0.412，φAf=0.412 ×391 ×205=33 023.9 N≈33.02 kN ＞14.65 kN(满足要求)。

按步高1.5 m进行搭设，局部稳定性满足要求，见图1～图3。

图1 500 mm×2 600 mm梁模板支架断面图

图2 500 mm×2 600 mm梁模板支架立面图

图3 500 mm×2 600 mm梁模板支架平面图

4 500 mm×2 600 mm预应力梁混凝土浇筑方法及高支模板监测

1)本工程采用商品混凝土，混凝土浇筑原则:为确保模板支架施工过程中均衡受载，本工程拟采用由中部向两边扩展的浇筑方式。梁混凝土浇筑采用分段分层浇筑，对称浇筑方案。分段、分层浇筑。水平分层，浇筑厚度在20 cm～50 cm。混凝土下料点分散布置，浇筑循环推进、连续进行。不可预见情况的处理，施工技术负责人同现场监理工程师研究决定。2)本工程采用泵送混凝土，混凝土的坍落度一般在150 mm，采用汽车泵泵送混凝土，混凝土的泵送速度约为1.5 m/h。施工时要注意控制楼面堆积厚度不超过20 cm，大梁浇筑时要进行分层施工，不能一次过泵到梁面。其他浇筑施工技术及注意事项参照该工程的施工组织设计。3)混凝土浇筑过程应严格按方案程序进行，在支架下面要安装照明灯，在安全员的监督下，派木工进行巡查，发现问题立即进行加固。如果支架沉降、位移达到报警值时，安全员应立即报告现场施工负责人，现场施工负责人查明情况，采取必要的安全措施和加固措施。发现险情，安全员、现场施工负责人要及时通知现场作业人员撤出危险范围。4)高支模监测项目部准备在现场进行施工过程监测。a.监测项目:支架沉降和位移。b.测点布设:梁均设一个监测剖面(梁中位置)，每个监测剖面布设一个支架水平位移监测点、两个支架沉降观测点。c.监测频率:浇筑混凝土过程中实施监测，监测频率不超过30 min一次。

5 500 mm×2 600 mm预应力梁模板支架质量保证措施

1)施工前由施工员对工人进行详细的技术交底，对钢管搭设、模板、支顶的加固等按规范要求安装。2)必须按方案做好卸荷措施。3)钢管安装前应检查是否有破损、立杆是否变形、焊口是否有裂缝。4)模板安装中，严禁使用有裂缝的松杂木枋，对梁底所使用支模松杂木枋，应事前检查，挑选完好的木枋。梁、板底模板按规范起拱确保模板和支顶系统不变形。5)模板安装中或完成后，由质安员、施工员在现场指导监督，确保模板支顶方案得到落实和按规范施工。6)混凝土浇筑过程中，派专人监察支架和支承情况，发现有较大下沉、松动和变形情况要及时采取措施解决，并向有关部门汇报。7)施工过程中必须符合JGJ 130－2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范及相关规范的要求。8)水平拉杆、剪刀撑必须与钢管立杆同步搭设。9)扣件螺栓拧紧力矩为40 N·m～60 N·m。10)用于施工的钢管、扣件要按规定进行质量检测，禁止使用不合格的钢管、扣件。

6 结语

本工程预应力梁高大模板支架，经过严格设计与施工，在施工过程中严把模板支架搭设的施工质量，在预应力梁混凝土的浇筑过程中，严格加强高大模板支架的检测工作，施工质量良好，得到业主的好评。

[1] 杜荣军.扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全[J].施工技术，2002(3):20－22.

[2] 余宗明.高型脚手架及模板支撑架的结构设计[J].施工技术，2005(3):50－52.

[3] JGJ 130－2011，建筑施工扣件式脚手架安全技术规范[S].