黄花岗商贸楼高支模设计及施工技术

李朗聆

（中国水电建设集团十五工程局有限公司,陕西 西安 710065）

1 工程概况

1.1 工程概况

黄花岗商贸楼改造工程位于广州市越秀区先烈中路；该建筑为六层框架结构,原建筑面积约为20573 m2,建筑总高31.2 m,原使用功能为商场,现改为宿舍和办公用途,并拆除局部结构构件。因使用功能的改变,根据国家现行规范标准,对其进行改造加固设计。

1.2 高支模区域概况

中部1/2-1/4轴×1/F轴-1/G轴处有一16 m×8 m的大厅,大厅从一层结构板面开始直至三层结构板面,大厅高度9.5 m。大厅上部三层结构板为混凝土梁板结构,板面标高9.50 m,板厚100 mm,板配筋为Ф8@200 双层双向设置,三层需置换梁截面尺寸为250 mm×650 mm,最长梁跨度16 m。该区域支撑体系搭设高度超过8 m,属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。见图1。

图1 高支模区域示意图

1.3 施工要求和技术保证条件

大厅上部高支模区域增加柱、梁、板结构施工时需要先施工增加的KZ-13、KZ-16 两根框架柱替代需要剔打的框架柱进行受力,待增加的框架柱混凝土强度达到100%后,对1-6层拆除区域进行架体回顶,在需要拆除的框架柱周围,对锚入框架柱内的原有结构梁用钢管（直径219×8 厘米壁厚）上下焊接钢板（250×250×20）mm,下设单个支撑20 t 机械式千斤顶回顶加固,待新增框架柱KZ-13、KZ-16 之间的贯通梁、板施工完成,混凝土强度达到100%后,能拆除回顶架体及千斤顶[1]。高支模区域梁柱混凝土不可同时浇筑,应先浇筑柱混凝土待其设计强度达到70%并做好抱柱措施,方可浇筑梁板混凝土。

2 施工工艺技术

2.1 技术参数

2.1.1 高支模区域梁板参数

表1 支模高度在8 m 以上或梁线荷载超过20 kN/m 的构件统计表

2.1.2 支撑体系参数

（1）梁底：梁下每排设3根立杆,立杆纵、横向间距800 mm×800 mm,以300 mm×650 mm 代表梁截面为验算对象,板厚120 mm,支承高度9.5 m。

（2）梁侧模进行内楞搭设时,采用60 mm×80 mm 木方进行竖向布设,间距为225 mm,上下部位用方木压底,梁的高度大于等于700 mm 时,外楞Φ48×3.0 用双钢管水平方向进行布设,Φ14 对拉螺杆双向间距均为600 mm,梁底距底部均为200 mm～300 mm,梁底用紧锁拉紧。

（3）在进行作业面各部位作业时,支撑架高宽之比小于等于2,基础部分为支撑架下层钢筋混凝土楼板。

2.2 施工工艺流程

（1）梁板下立杆顶端施工：选择双钢管主楞和可调托撑节,螺杆伸出立杆长度大于200 mm,立杆伸出顶层水平杆至模板支撑点长度小于等于400 mm,梁两侧梁板共用的立杆于梁下采用单钢管主楞和双扣件节点。

（2）立杆搭设时要按规范要求的位置错开布置。扫地杆距地小于等于200 mm 时,水平杆步距小于等于1.5 m,且双方向周边已浇混凝土竖向构件时,采用钢管抱箍、拉紧到顶等刚性连接。进行支架外围、内部时,应每5 跨设竖向连续加强型剪刀撑。

（3）在结构顶层、底层及竖向剪刀撑顶部交点平面处,应设加强型水平剪刀撑。高大模板部位的墙柱模板支撑互成整体,现场验收合格后,先浇筑竖向构件混凝土,竖向构件混凝土强度大于等于C20 后,再进行其他部位的梁板钢筋混凝土施工。布料机等混凝土浇筑设备与管道下方支撑架,都是单独采取加固措施不与模板支架连接[2]。

2.2.1 大厅一层至屋面层梁板高支模施工方法

（1）支撑立杆定位

高支模架立杆的位置均需严格按照立杆布置图放线,准确定位。

（2）梁的支撑加固

支撑采用钢管满堂架支撑,梁底立杆均采用6 m 钢管对接支撑,顺梁长度方向间距为800 mm（边梁300 mm～700 mm）,宽度方向详见梁底支模构造图,横杆步距1500 mm,扫地杆距底板面200 mm,立杆下端采用10 mm×10 mm 木枋垫块,立杆上端采用U 托进行调节,梁底的方木要求满铺,梁长度大于4 m 的梁按照设计要求的20/100 起拱。对拉螺杆采用Φ14 对拉螺杆,沿梁长方向间距为600 mm,均采用双螺帽。

（3）剪刀撑设置

剪刀撑就是脚手架上的斜向支撑,加强纵向刚性的重要杆件,当搭设脚手架的高度超过模板架子8 m 时,在盘扣式的架体四周应布设成双向斜杠,整个架体最底层和顶层都要按规定要求布设竖向斜杆,并在整个架体内部区域,相隔5跨间距由底至顶区域纵、横方向布设竖向斜杆,按照规定要求,如果满堂模板架体高度超过四个步距时,那么就在顶层水平斜杆处不设置剪刀撑。

（4）周边拉结

以便利用其与支撑架体连接形成可靠整体,在进行竖向和水平结构分开浇筑时,如果支架立柱浇筑高度在超过5 m后要在立柱外侧和中间部位有结构柱情况下,按规定要求水平间距6 m～9 m、竖向间距2 m～3 m 处,要与建筑结构部位设置一个固定点,采用抱柱的形式来确保整体结构的稳定性,预防抵抗侧向变形的能力。

（5）支模架不匹配模数处理方式

如果模数不匹配时应在板的位置布设成调节跨,要安设在板下能够承受荷载最小的位置,然后采用普通扣件将其拉结成整体,水平杆向两端延伸时,要至少2根定型支架的立杆扣接在一起会更加牢固。

（6）梁侧立杆距梁侧的间距过大做法

（1）梁高较小时,在梁侧板边用方木立柱支撑在梁底支模架的木方主楞上,方木立杆上中下位置采用钉子、木条与梁底木方主楞和板底木方次楞进行固定。

（2）梁高较大时,在梁侧板边用普通钢管加顶托形式支撑。钢管立杆下部直接焊在梁底型钢主楞上或套接在梁底型钢主楞上的焊接接头上。

2.2.2 主梁验算

表2 主梁验算表

（1）抗弯验算

图2 主梁弯矩图（kN·m）

σ=Mmax/W=0.181×106/4480=40.40 N/mm2≤[f]=205 N/mm2,满足要求。

（2）抗剪验算

图3 主梁剪力图（kN）

Vmax=2.877 kN,τmax=2Vmax/A=2×2.877×1000/434=15.65 N/mm2≤[τ]=125 N/mm2,满足要求。

（3）挠度验算

图4 主梁变形图(mm）

Vmax=0.012 mm ≤[V]=min[L/150,10]=min[300/150,10]=2 mm,满足要求。

（4）支座反力计算

支座反力依次为R1=0.127 kN,R2=1.016 kN,R3=5.752 kN,R4=1.018 kN,R5=0.128 kN；立杆所受主梁支座反力依 次 为P1=0.127/0.6=0.212 kN,P2=1.016/0.6=1.693 kN,P3=5.752/0.6=9.587 kN,P4=1.018/0.6=1.697 kN,P5=0.128/0.6=0.213 kN；满足要求。

2.2.3 高支模模板的拆除

支模架立杆基础为一层原有结构梁板面。梁板混凝土等级为C30,板厚100 mm,板配筋为Ф8@200 双层双向设置,框架梁截面为600×650、次梁截面为200×500。故在上部高支模部位混凝土浇筑施工完成28 天以后,或混凝土强度达到100%,模板支撑可以拆除[3]。

3 施工安全保证措施

3.1 安全技术措施

（1）在高处使用撬杠时要确保人站稳,如有安装好的构件时要抓紧扶稳,另一只手进行安全操作。如撬动物的距离过大,撬杠插进时要确保深度逐步撬动,不要急于求成。

（2）地面操作人员进行施工时,要注意高空作业面施工位置,不要正下方停留或通过及时躲避；也要及时注意起重机起重臂在高空位置吊物时不要停留或通过。

（3）在进行施工现场的构件安装后要提前做好检查连接质量的质检工作,确保在确认安全牢靠后才能松钩,然后拆除临时固定工具[4]。

（4）施工现场架设的低压线路不得用裸导线。所架设的高压线应距建筑物10 m 以外,距地面7 m 以上。跨越交通要道时,需加安全保护装置。施工现场夜间照明,电线及灯具搭设要符合规定要求。

（5）在施工现场和住宿地方要配备符合规定的消防设施,且要定期检查其完好性和做好检查记录,确保事故发生时,能够发挥有效作用。

3.2 安全文明施工措施

（1）工地无积水作业,每日工人下班后将现场的施工操作残留的积水清理干净排至地下集水坑,统一外排,并且保持施工便道平整无积水。

（2）对施工现场区域堆放场地要布置成混凝土地面,施工场地、道路经常洒水,确保湿润和清扫干净,预防扬尘。

（3）对施工现场的运输车辆要做好防止遗撒的管理,对所有运输车辆加高活动挡板预防遗撒,务必清理干净后才能出现场。

（4）禁止在施工现场高空抛撒散渣和废弃的建筑粉料等,采用密闭容器进行吊装清运。

3.3 监测监控措施

在浇筑混凝土过程中要做好实时监测记录,频率不超过20 min～30 min 检测一次,在混凝土实凝前后及混凝土终凝前至混凝土7 天龄期,应做好实施实时监测记录,监测时间依据现场实际情况变化调整,监测时间应控制在高支模使用时间至混凝土终凝后。

4 结语

该商贸楼高支模经过严密的设计和精心的施工管理,结合现场施工计算,满足设计要求,有效的确保了高支模施工质量和安全,可为类似工程积累经验。