谈谈用于建筑机械施工的模板及支撑架的设计|新型建筑模板支撑

时间：2019-01-20 03:34:47　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：模板及支撑架的设计在高层建筑机械施工中至关重要。本文详细探讨了模板配板设计、荷载；支撑架的施工要求、布设原则、构造要求以及具体的施工，有效保证了高层建筑机械施工的安全及质量。
　　关键词：模板设计；支撑架设计；高层建筑施工
　　中图分类号：F407.9 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2009）017（c）-0102-01
　　
　　由于高层建筑机械施工的转换层结构体量大、自重大，所以对模板支撑系统的承载能力、刚度和稳定性都有严格的要求，特别是板式承台转换层，若只是施工考虑模板支撑系统则必须通过几层楼盖进行分层卸载，共同承担其施工荷载。
　　
　　一、高层建筑机械施工的模板施工设计
　　
　　高层建筑机械施工中，模板的设计内容主要包括选型、选材、配板、荷载计算、结构设计和绘制施工图等。设计的原则主要在以下几个方面：实用性，主要应保证混凝土结构的质量，模板的构造简单、支拆方便；安全性，保证在施工过程中不变形，不破坏，不倒塌；经济性，针对工程结构的具体情况，因地制宜，就地取材，在确保工期、质量的前题下，尽量减少一次性投入，增加模板周转，减少支拆用工，实现文明施工。（一）模板的配板设计。建筑的机械施工中，模板及支撑架的的设计要根据工程结构的特点，预应力厚板水平向采用分两次浇筑的方法，垂直向不再留设施工缝，模板采用一次支设完毕的方法，由于混凝土较厚，对模板变形要求严格，厚板的侧向又是台阶式的型式，综合分析考虑采用普通组合钢模板配模。因预应力钢筋需从侧模穿过，在预应力锚盒位置采用600mm长小模板留出15mm长的洞。模板拉杆与转换板纵向钢筋焊接，水平间距600mm。（二）模板的荷载。600mm厚混凝土荷载取14.4KN/m2、钢模板、连接件及钢楞重量取1KN/m2、全部钢筋重量取5KN/m2、施工人员及施工设备2.5KN/m2、振捣混凝土荷载取2KN/m2、静荷载系数取1.2、活荷载分项系数取1.4[1]。
　　
　　二、建筑机械施工中支撑架的施工设计
　　
　　（一）施工要求。一般情况下的大体积混凝土架空施工都留水平施工缝，分层分期浇筑，待下一层浇筑好的混凝土达到一定强度后，和模板系统一起支撑上一层浇筑的混凝土，以减轻大体积混凝土巨大的荷载和缓解水化热的影响。为保证安全可靠施工，大体积混凝土架空施工模板系统必须满足下列要求：第一：模板系统每个受力构件要有足够的强度和刚度；第二：支撑系统要有足够的整体刚度；第三：由于施工时产生的振动荷载很大，模板系统在巨大的荷载作用下容易整体失稳破坏，因此模板系统整体稳定性要好；第四：本转换层是一种大型的结构转换层，使用的支撑材料和构件多，安装工作量大，对工期要求紧，因此支撑系统的构造要易装、易拆，构件能通用，以便于缩短工期，减少造价[2]。（二）支撑架的布设原则。支撑转换板的架子采用600×600间距的碗扣式脚手架，水平杆步距1.2m。首层和地下一层每个柱网中间2.4m范围内采用1.2×1.2m间距。最下层采用柱网较集中的中部进行支顶。支撑转换层模板的每根钢管立柱均用 48×3.5，沿平行与垂直两个方向加水平支撑，水平支撑贯通整个支模系统。水平支撑钢管与立柱钢管用碗扣件连接牢固。柱间水平支撑与柱箍连接牢固，使整个支撑体系连接为一体并抵抗水平作用力。
　　（三）支撑架的构造要求。高层建筑支撑架的构造要求包括以下几个方面：（1）支撑用外架立杆接头必须采用对接扣件对接连接，相邻两杆接头错开不小于500mm，且应不在同一步内。（2）剪力墙沿柱网及中心纵横设置，与地面的夹角45度左右，沿高度由下往上设置，剪力墙钢管的接长宜用对接扣件，当采用栓接时，栓接长度≥400mm，并用两只旋转扣件接牢。（3）模板支架底部立杆下设定型底托，底托下再垫通长50厚木脚手板。为使底座受力均匀，要求下面几层混凝土表面平整度要好。
　　
　　三、模板及架体的施工
　　
　　高层建筑模板及架体的具体施工按照建筑施工技术规范的前提下，首先用 48×3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架，可调支托安放于钢管支撑顶端，再把 48×3.5钢管安放在可调支托上，碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大，用钢管碗扣脚手架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故，否则损失和影响极大，因此，即使在排架三维间距均满足设计要求条件下，仍须采取必要的附加保证措施。其次，对进场的构配件进行检查验收，扣件及底托等要有出厂合格证，碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量，杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》（GB15831―19915）,钢模板符合《组合钢模板》（GBJT1-85）的规定要求。再次，各级共同制定施工方案，并逐级进行技术交底，参照公司的碗扣式脚手架施工工法及己施工的厚板转换架体支设的经验进行施工，执行《组合钢模板技术规范》（GBJ214―89）和《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》[3]。另外，用经纬仪和钢尺在已浇筑混凝土的地坪上找出立杆的纵横位置。为分散荷载，立杆支托下垫50厚木板，下设扫地杆。碗扣要锁紧，扣件使用力矩扳手核准拧紧力的要求。斜撑按施工方案的要求进行设置。混凝土浇筑过程中注意观察架体的变形情况，混凝土浇筑要求两个搓子从中间向两边对称浇筑。下层混凝土强度达到设计强度的100%后才能浇筑上层混凝土，浇上层混凝土之前，先将架体支顶松开，让已浇筑混凝土变形受力后再顶紧支撑，这样使己浇混凝土和架体共同承担、共同作用来承受上部荷载。
　　四、小结：目前，国内高层建筑的工程设计与施工经验都不多，往往较为保守，本文主要针对建筑机械施工阶段模板及支撑架体等设计方面，诸多工程技术人员所关心的问题进行了较全面、细致的研究，其成果具有重要的工程意义，实现了技术先进、经济合理和施工方便的目标。
　　作者单位：广东汕尾陆河县建筑工程公司
　　
　　参考文献：
　　[1]杨嗣信主编.高层建筑机械施工手册[M].中国建筑工业出版社.2003:123-126
　　[2]吴刚等编.转换结构施工钢管排架支模的几项关键技术[J].建筑技术.2006,8:57-62
　　[3]刘建民,李慧民.扣件式钢管模板支撑架立杆承载力的影响因素分析[J].工业建筑,2008,1:39-44

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