郭永強(qiáng)
摘要:某綜合樓工程采用發(fā)散形布置27m跨預(yù)應(yīng)力混凝土梁板屋蓋,屬大跨度,大線荷載弧形模板支撐體系,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),解決了施工難題,確保梁板混凝土成工澆筑,為同類工程提供了經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:大跨度 弧形 穩(wěn)定性 支撐架
中圖分類號(hào): TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1 工程概況
某綜合樓工程建筑面積3804.3平方米,框架結(jié)構(gòu),地上三層,三層屋蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu),屋蓋梁板呈900扇形布置如圖1所示。
圖1屋蓋梁板布置圖
中間38.580扇形范圍內(nèi)三跨采用4榀27m跨的(450mm×1900mm)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁和6根700×800的混凝土柱組合而成,兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置2×12.860兩跨普通框架梁,環(huán)向柱距為3366~9425mm,樓板厚度為120mm。
徑向的預(yù)應(yīng)力梁、框架梁和環(huán)向的框架梁、次梁截面尺寸及模架搭設(shè)高度見表1。
表1 屋面框梁與樓板梁截面參數(shù)
梁截面編號(hào) 梁截面尺寸(m) 梁頂標(biāo)高(m) 跨度(m) 支架高度(m)
WYKL1 0.45×1.9 14.7 27 4.13
WYKL2 0.45×1.9 14.7 27 4.13
WKL1,2 0.25×0.7 14.7 6.6~7.2 5.33
WKL4 0.25×0.5 14.7 6.451 5.53
WKL6 0.25×0.6 14.7 7.928 5.43
WKL7 0.25×0.7 14.7 9.425 5.33
WKL8 0.25×0.4 14.7 3.2 5.63
WKL10 0.25×0.45 14.7 4.9 5.58
L1 0.25×0.55 14.7 7.227 5.48
L2 0.25×0.65 14.7 8.668 5.38
L3 0.25×0.5 14.7 5.711 5.53
L9 0.25×0.5 14.7 3.366 5.53
2工程難點(diǎn)分析
主梁跨度大,截面高度大
4榀主梁跨度達(dá)27m,截面尺寸為1900mm×450mm,屬大跨度、大線荷載模板支設(shè)體系,支撐架體在27m跨度范圍內(nèi)無柱、墻、梁拉結(jié)或支頂,主梁截面的高寬比達(dá)4.2:1,對(duì)支撐架體的縱橫向穩(wěn)定性要求更高;
屋蓋梁板呈90°扇形布置,內(nèi)環(huán)圓弧半徑為 ,外環(huán)圓弧半徑為,環(huán)向柱距由3366mm變化為9425mm,支撐架體的環(huán)向水平桿間距沿徑向逐漸增大,將會(huì)對(duì)架體的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響,立桿的布置和水平桿的環(huán)向轉(zhuǎn)折、過度,是本支架方案設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn);
三層支撐樓板有兩道1000mm寬后澆帶,立桿、水平桿在后澆帶處如何布置、如何過度、如何調(diào)整和加固也是難點(diǎn)和重點(diǎn)。
3 搭設(shè)方案
3.1 工藝流程
8.67m標(biāo)高樓板混凝土澆筑完成----測量定位放線----搭設(shè)三層滿堂架子到標(biāo)高14.7m以下 ----綁扎柱子鋼筋----支設(shè)梁底模板----預(yù)應(yīng)力管及預(yù)應(yīng)力筋敷設(shè)----預(yù)應(yīng)力梁鋼筋綁扎----梁側(cè)及頂板模板安裝----頂板鋼筋綁扎----澆筑混凝土----保溫保濕養(yǎng)護(hù)----同條件試塊達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 ----拆除梁側(cè)模模板----梁預(yù)應(yīng)力張拉、灌漿----拆除梁底模及支架。
3.2 支架構(gòu)造設(shè)計(jì)
現(xiàn)澆板板模板均采用12mm厚膠合鏡面板,次楞順著建筑的縱向鋪設(shè),采用50×100mm方木,間距為150mm;主楞順著建筑橫向鋪設(shè),采用¢48mm×2.5mm鋼管,間距為1000mm;主楞與支架鋼管立桿雙扣件連接。其下部支撐采用滿堂腳手架。
滿堂架體采用鋼管扣件式腳手架。由于本工程為扇形,立桿間距控制在1.0米×1.0米以內(nèi),架體步距1.5米以內(nèi),底部距地面0.2m設(shè)置掃地桿;架體頂部采用雙扣件與頂板主楞鋼管扣件連接。
在距離地面0.2米高設(shè)置縱下橫上的掃地桿;所有水平拉桿(包括掃地桿)均與建筑物柱子拉結(jié),架體總體搭設(shè)高度5.9米。
架體外側(cè)四周采用連續(xù)式豎向剪刀撐,每個(gè)剪刀撐跨5~6根立桿,剪刀撐下部與地面頂緊頂牢;在架體平面位置的每個(gè)小扇形區(qū)域設(shè)置3個(gè)單元體,共18個(gè)單元體。單元體平面尺寸為5.0米×5.0米;單元體四周采用由下至上的連續(xù)式豎向剪刀撐,豎向剪刀撐的底部與地面頂緊頂牢。立桿及剪刀撐布置如圖2所示。
圖 2立桿及剪刀撐平面布置圖
在環(huán)向每跨的中部為水平桿轉(zhuǎn)折點(diǎn),水平桿斷開,分別在相鄰兩立桿之間增設(shè)一道水平短桿,將兩塊架體連為整體。
后澆帶兩側(cè)各增設(shè)一排立桿,并向中部增設(shè)人字撐。
3.3梁模板及下部支撐方案
1、450mm×1900mm梁
梁模板均采用12mm厚膠合面板,梁底、梁側(cè)的次楞采用50×100mm的方木,間距為200mm;梁底主楞(橫楞)采用¢48mm×2.5mm鋼管,縱向間距為500mm;梁側(cè)模板采用M14對(duì)拉螺栓進(jìn)行拉結(jié)加固,其豎向間距為400mm,水平間距同主楞間距。
梁下部支架立桿的縱向間距為500mm;立桿橫向間距為1250mm,梁兩側(cè)的立桿距梁側(cè)為400mm,梁側(cè)立桿與梁底橫楞采用雙扣件連接,梁下中間支撐2根立桿,與水平橫楞采用可調(diào)支托連接,水平桿步距為不大于
圖3主梁支設(shè)示意圖
1300mm,同滿堂架體步距,并與滿堂架拉通,保證縱向水平桿在梁下保持平直,彎點(diǎn)離開梁外不少于2根立桿。
450mm×1900mm預(yù)應(yīng)力梁模板構(gòu)造及梁下支撐系統(tǒng)構(gòu)造如圖3所示。
2、250mm×400~700mm梁(縱向環(huán)形梁)
梁模板均采用12mm厚膠合面板,梁底、梁側(cè)的次楞采用50×100mm的方木,間距為200mm;梁底主楞(橫楞)采用¢48mm×2.5mm鋼管。
梁下部支架,立桿的橫向間距為1.05m,距梁側(cè)400mm,且在③+3.3m~⑤軸范圍內(nèi)的縱向環(huán)形梁下部梁底加1根支撐立桿,與水平橫楞采用可調(diào)支托連接;立桿的縱向間距,因?yàn)榻ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)梁布置為扇形發(fā)散布置,為了滿堂架立桿縱橫向水平桿盡量連通,控制立桿間距不大于1000mm;水平桿步距不大于1300mm,同滿堂架體步距,并與滿堂架拉通。
對(duì)250mm×700mm梁側(cè)主楞采用¢48mm×2.5mm鋼管,并設(shè)置穿梁螺栓,水平間距:500mm;豎向間距:500mm(一道);穿梁螺栓直徑:12mm。其他的250mm×400~600mm梁不再設(shè)置穿梁螺栓。
3.4 滿堂腳手架施工要點(diǎn)
1、支撐層處理
在搭設(shè)架體之前,保證三層的樓面混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2mpa以上,同時(shí)二層的架體不得拆除。
對(duì)于450mm×1900mm預(yù)應(yīng)力梁下部支撐系統(tǒng),保持二層支架立桿與預(yù)應(yīng)力梁下立桿的對(duì)應(yīng)部位上下對(duì)齊。一層地面回填土已經(jīng)夯實(shí)至標(biāo)高-0.1m,在夯實(shí)的地基土上設(shè)置立桿,并保證立桿與預(yù)應(yīng)力梁下立桿的對(duì)應(yīng)部位上下對(duì)齊。立桿下部鋪上300寬鋼板或方木,長度不小于500mm,通過設(shè)置模板、鋼板等措施,來增加立桿的底部受力面積,防止沉降、增大承載力。
2、測量放線
支撐架搭設(shè)前,應(yīng)先把標(biāo)高引測到架體區(qū)域內(nèi),同時(shí)根據(jù)軸線把屋蓋板上梁以及單元體的位置在地面上標(biāo)示出來。
用經(jīng)緯儀根據(jù)支撐架立桿的縱向和橫向間距進(jìn)行現(xiàn)場預(yù)排定位,在基礎(chǔ)和樓板表面彈出控制線作為搭設(shè)支撐架控制依據(jù),保證支撐架立桿位置準(zhǔn)確。
3、搭設(shè)桿件
1)搭設(shè)支撐架時(shí)應(yīng)保證底層立桿的垂直度,在搭設(shè)底步水平桿的同時(shí)要注意檢查立桿是否垂直,待第一步架體搭設(shè)完成后,應(yīng)調(diào)整所有立桿的垂直度和水平桿的平整度,待全部調(diào)整完畢后方可拼裝上一步架體。
2)搭設(shè)支撐架時(shí)立桿應(yīng)采用不同長度的鋼管,以使立桿的接頭得以錯(cuò)開。立桿接長必須采用對(duì)接扣件,接頭應(yīng)交錯(cuò)布置,相鄰兩根立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同一步架內(nèi),同步架內(nèi)相隔立桿的接頭在高度方向錯(cuò)開的距離不小于500mm,各接頭中心至主節(jié)點(diǎn)的距離不大于步距的1/3。450mm×1900mm預(yù)應(yīng)力梁下部立桿需要采用整根鋼管,不得接長使用。
3)立桿接長時(shí)應(yīng)檢查立桿的垂直度,發(fā)現(xiàn)立桿的垂直度不符合要求時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整。立桿的垂直偏差應(yīng)控制在架體高度的1/400之內(nèi),防止立桿傾斜度過大,受力后產(chǎn)生偏心彎矩,影響立桿的穩(wěn)定性。
4)扣件式鋼管支撐架搭設(shè)時(shí),在架體的底部加設(shè)縱橫向鋼管掃地桿,掃地桿采用直角扣件與立桿連接,按照縱下橫上的原則進(jìn)行加設(shè)。同時(shí)豎向剪刀撐、水平剪刀撐隨著架體的搭設(shè)同步進(jìn)行。當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度時(shí),必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定。
3.4混凝土澆筑
梁、板、柱混凝土澆筑采用商品混凝土整體澆筑,一臺(tái)汽車泵。
混凝土澆筑時(shí),先澆筑框架柱,然后澆筑梁板。對(duì)柱子和預(yù)應(yīng)力梁澆筑時(shí)分層澆筑,每一層的澆筑厚度不得大于500mm。嚴(yán)禁混凝土一次澆筑到頂。
4 結(jié)語
發(fā)散布置27米跨預(yù)應(yīng)力混凝土梁模板支架方案設(shè)計(jì),有針對(duì)性的采取有效安全技術(shù)保障措施,實(shí)現(xiàn)了該腳手架搭設(shè)施工安全、高效、經(jīng)濟(jì)的目的。工程按制定的施工方案實(shí)施,順利完成混凝土澆筑,為同類結(jié)構(gòu)工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
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