大跨度结构模板转换支撑体系的实际应用

王政斌

(中国五冶集团有限公司, 四川成都 610000)

大跨度结构模板转换支撑体系的实际应用

王政斌

(中国五冶集团有限公司, 四川成都 610000)

城市综合体及大型公共建筑项目中的单体结构越来越大，建筑物主体结构中间层连续多层预留大跨度洞口的情况也比较普遍。文章以柳州保利国际中心项目为例，介绍了大跨度结构模板转换支撑体系的实际应用，可以有效节约施工成本、缩短施工工期、减少施工现场重大危险源。

大跨度结构； 超高； 模板支撑体系

在大型综合体项目或公共建筑项目中，因建筑物功能需要，在主体结构的中间层会出现有连续若干层是大面积预留洞的情况，比如自动扶梯的预留洞、中庭镂空预留洞，这部分预留洞通常面积较大。此时，预留洞顶部的混凝土顶盖在进行施工时，底部模板支撑架若按照常规采取落地式支模架时，通常会是超过一定规模的超高架体，而且架体底部若是放置于中间楼层板上的话，底部还要采取加固措施。既影响下部作业面施工，又费工费时，且形成了重大危险源。

现以柳州保利国际中心项目中类似案例进行分析，研究一种转换结构形式的模板支撑体系，在今后的综合性项目中，可以借鉴及运用。

1 工程概况

柳州保利国际中心为城市综合体项目，2#裙楼地上结构为六层，为框架混凝土结构，使用功能为大型商业。主体施工至五层时，有一块面积约130 m2的梁板结构正下方为连续四层的大跨度洞口，均为自动扶梯洞口，具体情况如下：T7～T9轴线交TB～TE轴五层楼板下方为自动扶梯洞口，洞口在首层至四层楼板上均有预留，孔口尺寸为14.15 m×9.3 m。该区域五层层高5.75 m，楼板厚度120～150 mm，主梁截面尺寸为500 mm×1000 mm(跨度20.05 m)、600 mm×1000 mm(跨度20.05 m)，构造梁截面尺寸为300 mm×300 mm(跨度4.2 m)。该区域框架混凝土强度为：二层～五层梁板混凝土强度等级C40，一层～三层柱混凝土强度等级C45、四层柱混凝土强度等级C40(图1、图2)。

图1 五层楼板局部平面

图2 四层自动扶梯洞口平面

2 模板及支撑体系选型

该部位采用钢管扣件式脚手架支撑体系，并在该区域四层自动扶梯洞口顺短边方向铺设型钢梁，支撑架立杆底座搁置在四层型钢梁上。其中支撑框架梁的型钢梁为25b工字钢，支撑板的型钢梁为25a工字钢，材质均为Q235B。工字钢间距根据支模架方案中立杆间距布置，工字钢两端利用预埋φ20 mm的钢筋锚环固定，中间采用φ48×3.6钢管焊接拉结。拉结次梁间距不大于2 m，以增强工字钢梁整体稳定性(表1)。

表1 工程主要模板及支撑选型

3 型钢梁支撑方案

型钢主梁布置在四层自动扶梯洞口，顺短边方向布置，布置在支撑架立杆底部，两端利用预埋的φ20 mm钢筋U型锚固定，中间每隔2 m通长设置拉结次梁φ48×3.6钢管。四层型钢梁平面布置见图3，型钢梁支撑立面见图4。

4 搭设工艺

4.1 施工流程

定位放线→安装工字钢→铺设安全防护→搭设脚手架→模板安装。

4.2 工字钢安装

本工程采用工字钢作为模板支撑架立杆竖向荷载的主梁，工字钢两端搁置在框架梁上。具体安装要求如下所述：

为避免移位及侧翻，应在搁置工字钢的框架梁上预埋工字钢固定锚环，锚环距工字钢端部应不小于200 mm，具体预埋尺寸如图5～图6所示。

图3 四层型钢梁平面布置

(a)1-1剖面

(b)2-2剖面

(c)3-3剖面(板下支撑，采用25a工字钢)

(d)3-3剖面(梁下支撑，采用25b工字钢)

图5 板下工字钢端部锚固

图6 梁下工字钢端部锚固

固定工字钢端部的锚环应采用φ20 mm的钢筋制作，锚环锚入混凝土内的锚固长度应不小于250 mm，锚环高度H以大于工字钢截面高度50 mm为宜(图7)。

图7 锚环预埋

为避免支模架体在受震动时立杆滑动，导致立杆悬空，应在工字钢上脚手架立杆定位处焊接长度不小于200 mm的φ25钢筋，安装立杆时将立杆套入短钢筋头，以确保脚手架立杆与工字钢之间有可靠的定位连接(图8)。

梁下双拼工字钢之间增加缀板，材料可选用钢板或槽钢，拉结次梁采用钢管φ48×3.6，次梁间距不大于2 m，与主梁上下翼缘板焊接，双面焊接，焊缝高度5 mm，单边焊缝长度为翼缘宽度115 mm。

图8 立杆定位钢筋

5 混凝土浇筑顺序及注意事项

(1)本工程先浇筑型钢梁支撑区域以外部位，后浇筑型钢梁支撑区域梁板结构。

(2)柱和梁板的混凝土浇筑按先浇筑柱混凝土后浇筑梁板混凝土的顺序进行。柱混凝土浇筑完成后及时拆除柱模板，使模板支撑系统与已完成结构形成有效连接(即与柱抱紧或顶紧)，增加模板支撑系统的整体稳定性。施工缝留在梁底以下50～100 mm。浇筑过程应符合专项施工方案要求，并确保支撑系统受力均匀，避免引起高大模板支撑系统的失稳倾斜。

(3)框架内梁板混凝土浇筑时应先将梁根据高度水平分层浇筑，每次浇筑高度不大于400 mm，浇筑时两侧对称浇筑。悬挑板部位混凝土浇筑方向应从室内向室外推进。楼面混凝土浇筑时混凝土的堆放高度不得大于300 mm，从中间部位向两边推进。如果采用混凝土泵进行输送，水平方向的推进速度应为6～8 m/h。大型梁混凝土应从跨中向两端对称分层进行浇筑，浇筑速度3～5 m/h。

(4)混凝土浇筑过程中木工、钢筋工等相关值班人员必须到位，随时观察模板、钢筋、预埋件和插筋等有松动、变形等情况，如有变形、脱落及移位现象必须立即停止浇筑，撤离作业人员，并采取相应的加固措施。其他相关人员必须为混凝土正常施工做好保障，及时使支撑体系与主体结构形成整体连接。

(5)采用布料机浇筑时，应规划好布料机架设位置，提前在布料机底部进行加强支撑。布料机在施工时应用不少于3根钢丝绳斜拉住布料机顶端,防止布料机倾覆而导致安全事故。

(6)型钢梁支撑区域以外2 m范围内禁止集中放置钢筋半成品、布料机，禁止架设泵管等较重设备。

[1] GB 50017-2003 钢结构设计规范[S].

[2] JGJ 162-2008 建筑施工模板安全技术规范[S].

[3] JGJ 130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架[S].

[定稿日期]2017-06-22

王政斌(1983～)，男，本科，高级工程师，主要从事施工管理工作。

TU755.2+2

B