框架自承重非連續(xù)支撐大截面梁模板支撐施工工法 -

1、 框架自承重非連續(xù)支撐大截面梁模板支撐施工工法常州第一建筑集團(tuán)有限公司單立國徐劍于洪銓朱穎一、前言在現(xiàn)代建筑中高層建筑都在向多功能、多用途方向發(fā)展，由于建筑物各部分使用功能和要求不同，對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)形式、柱網(wǎng)布置也就提出了不同的要求，為了滿足建筑多功能的要求，大跨度、大空間結(jié)構(gòu)中大截面砼梁很普遍。高層建筑中轉(zhuǎn)換層的梁也較多存在大截面梁。大體積梁施工中往往存在模板支撐問題：對(duì)于在一層、二層的大截面梁可以將梁支撐支撐到地面或者地下室底板面上。但對(duì)于位于四層以上等較高樓層的大截面梁因梁荷載過大下層樓面梁無法承受只能連續(xù)支撐到地面的支撐方式造價(jià)太高，經(jīng)濟(jì)不合理。*市市民財(cái)富廣場(chǎng)綜合樓地下一層、地上21層

2、，建筑面積：62885m2。四層大部分框架梁截面過大，截面主要為：800X1200、800X1400、1000X1000、1000X1200、1200X1000、1400X1000；四層板厚180mm,層高4.8m。該工程位于較高樓層的大截面梁模板支撐我司采用非連續(xù)支撐大截面梁模板支撐施工方式，安全可靠、有效地解決了多層連續(xù)支撐到地面的問題。取得了很好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況編寫了“框架自承重非連續(xù)支撐大截面梁模板支撐施工工法”。二、工法特點(diǎn)1、突破傳統(tǒng)支撐到地面的或施工鋼桁架等做法工期長、成本高、不經(jīng)濟(jì)。2、下層框架梁自身承受荷載。無需連續(xù)支撐傳遞荷載到地面(底板)。3、不連續(xù)支撐可

3、以提前拆除低樓層支撐模板無需采用連續(xù)支撐大密度鋼管支架至地面節(jié)約大量鋼管扣件等周材。三、適用范圍各類大截面現(xiàn)澆砼梁四、工藝原理通過對(duì)大截面梁下一層、二層框架梁結(jié)構(gòu)調(diào)整，滿足大截面梁荷載的支撐要求。五、工藝流程及操作要點(diǎn)1、熟悉圖紙了解大截面梁相關(guān)參數(shù)一初步確定模板支架層數(shù)及卸荷方案f計(jì)算荷載f調(diào)整卸荷樓層梁的框架梁參數(shù)f確定構(gòu)造措施f實(shí)施。2、計(jì)算大截面梁自重及施工荷載(以800X1400例)。計(jì)算按最不利荷載考慮，余同。2.1選擇800X1400梁進(jìn)行計(jì)算(1)、4層梁、板計(jì)算：梁斷面800X1400mm為：新澆混凝土梁及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1：1.2X(24.00+1.50)X0.8X1.4

4、=34.27kN/m；模板及支架結(jié)構(gòu)自重荷載設(shè)計(jì)值：q2：1.2X0.75X0.80=0.72kN/m；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值：q3:1.4X(1.00+2.00)X0.80=3.36kN/m；q4梁=q1q2q3=34.270.723.36=38.35kN/m新澆混凝土板及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2X(24.00+1.50)X0.18X3。35=18.45kN/m；模板及支架結(jié)構(gòu)自重荷載設(shè)計(jì)值：q2:1.2X0.75X3.35=3.015kN/m；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值：q3:1.4X(1.00+2.00)X3.35=14.07kN/m；q4板=q1q2q3

5、=18。453.01514.07=35.535kN/mq4總=38.35+35.53=73.885kN/m3、計(jì)算下層梁可以卸荷情況：31此處原三層結(jié)構(gòu)梁截面為：300X800配筋受壓區(qū):X=(Asfy)/fcb=1473*360/(23.1*300)=76.51mmM=fcbx(ho-x/2)=23.1*300*76.51*(760-76.51/2)=382.68KN.MHI勺匚IF6565可承受荷載計(jì)算：根據(jù)梁圖紙荷載如下：梁可承受的彎距有效高度H0=800-40=760M=1/8QL2382.68=1/8q*10.2*10.2q=29.42kn/m3.23層梁、板自重計(jì)算：梁斷面300X

6、800mm新澆混凝土梁及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2X(24.00+1.50)X0.8X0.3=7.34kN/m；q3梁=q1=7.34kN/m新澆混凝土板及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2X(24.00+1.50)X0.12X3.75=12.393kN/m；q3板=12.393kN/mq3總=7.34+12.393=19.739kN/m3則三層梁最多可卸荷29.42KN/m-19.739kN/m=9.681kN/m二層、一層梁截面、配筋與三層基本相同q4總=73.885kN/m3X9.681kN/m由上知要原結(jié)構(gòu)承載四層大截面梁施工荷載必須支撐至地下室底板面不經(jīng)濟(jì)。4、根據(jù)荷載情況初步確定調(diào)整三

7、層、二層對(duì)應(yīng)部位梁截面、配筋。6三-1品丁仍_呵p-)P5+3?PP?1000/l50C?)丄3冬_6/&5/65、驗(yàn)算調(diào)整后三層、二層梁是否可以承載大截面梁荷載5.1四層自重及施工荷載為q4總=73.885kN/m5.23層梁、板計(jì)算：梁斷面500X800mm新澆混凝土梁及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2X(24.00+1.50)X0.8X0.5=12.24kN/m；q3梁=q1=12.24kN/m新澆混凝土板及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2X(24.00+1.50)X0.12X3.75=12.393kN/m；q3板=12.393kN/mq3總=12.24+12.393=24.633kN/m5.3

8、q總=73.885+24.633=98.518kN/m5.4、此處三層結(jié)構(gòu)梁可承受荷載計(jì)算500X800：根據(jù)梁圖紙荷載如下：梁可承受的彎距有效高度H0=800-40=760受壓區(qū):X=(Asfy)/fcb=4418*360/(23.1*500)=137.7mmM=fcbx(ho-x/2)=23.1*500*137.7*(760-137.7/2)=1099.62KN.MM=1/8QL21099.62=1/8q*10.2*10.2q=84.55kn/m按三層結(jié)構(gòu)梁強(qiáng)度達(dá)到80%計(jì)算可承受則84.55*0.8=67.64KN/m98.518kN/m67.64KN/m98.518-67.64=30.

9、878KN/m(三層結(jié)構(gòu)梁)需要下層卸荷30.878KN/m5.5、二層結(jié)構(gòu)卸荷計(jì)算：二層梁、板、模板結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算：梁斷面500X800m新澆混凝土梁及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2X(24.00+1.50)X0.8X0.5=12.24kN/m；三層模板及支架結(jié)構(gòu)自重荷載設(shè)計(jì)值：q2:1.2X0.75X0.50=0.45kN/m；Q2梁=q1+q2+=12.24+0.45=12.69kN/m新澆混凝土板及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2X(24.00+1.50)X0.12X3.75=12.393kN/m；三層模板及支架結(jié)構(gòu)自重荷載設(shè)計(jì)值：q2:1.2X0.75X3.75=3.015kN/m；Q2板=

10、q1+q2=12.393+3.015=15.959kN/mq2總=12.69+15.959=28.649kN/m二層結(jié)構(gòu)梁要承受總荷載為：30.878KN/m+28.649kN/m=59.527KN/m按二層結(jié)構(gòu)梁強(qiáng)度達(dá)到90%計(jì)算可承受84.55*0.9=76.095KN/m76.095KN/m59.527KN/m符合條件，滿足要求。根據(jù)以上計(jì)算4層梁結(jié)構(gòu)施工時(shí)，保留三層(9.85M)結(jié)平整體支模架體不拆除進(jìn)行卸荷，可以滿足要求，6、三層、二層框架自身可承受苛載可以滿足4層大截面梁自重及施工荷7、確定三層、二層框架自身可承受苛載可以滿足4層大截面梁自重及施工荷載后通過常規(guī)計(jì)算確定四層、三層模

11、板支架支撐參數(shù)71、四層梁大模板支撐架搭設(shè)參數(shù)見下表：梁截面尺寸立桿橫距立桿縱距沖天間距（頂撐用U型托）12對(duì)拉螺栓水平桿步距1400X1000mmVBXHW800X900mm（截面1.4-0.72就）W450mmW450mm橫距：1800mm（梁底增加2根立柱）縱距：450mm梁高H=1400mm距梁底200、600、1000mm1800mmBXHW800X900mm（截面0.5-0.72就）W900mmW900mm橫距：1300mm（梁底增加2根立柱）縱距：900mm梁高H=1000mm距梁底200、600mm1800mm72、為保證安全4層對(duì)應(yīng)的三層結(jié)構(gòu)梁加設(shè)鋼管頂撐間距按900沿梁設(shè)置

12、牢固，梁下設(shè)1根頂撐。8、確定構(gòu)造措施。81、4層梁梁底支撐與3層梁不對(duì)應(yīng)時(shí)，在4層梁支撐底部加設(shè)16#工字鋼或槽鋼，使受力分布均勻確保施工荷載可以傳到3層梁上。82大梁下設(shè)置人字形支撐，每跨4根，斜撐底部撐在柱與結(jié)平相交的陰角處。83在高支模梁部位頂部設(shè)置水平剪刀撐一道。84砼澆筑：柱砼與結(jié)平砼分二次澆筑成型，內(nèi)框柱先行澆筑完畢，砼澆筑時(shí)均勻布料，避免集中堆載。砼澆筑總體由西向東、從非高大模板區(qū)域向高大模板區(qū)域澆筑，高大砼梁的施工從跨中向兩端對(duì)稱進(jìn)行分層澆筑，每層厚度不得大于400mm。9、實(shí)施施工。9.1施工順序：放線一支撐架搭設(shè)一支撐架驗(yàn)收一模板、鋼筋施工一工序驗(yàn)收f砼施工f模板及支撐拆

13、除。9.2支撐架搭設(shè)順序：16#工字鋼墊板安放一豎立桿、安掃地桿一搭設(shè)水平桿一安裝U形支托一設(shè)置剪刀撐、水平向連接固定一支撐架體驗(yàn)收一模板安裝。93、施工要點(diǎn)93.1、鋼管扣件進(jìn)場(chǎng)前項(xiàng)目材料員向模架分公司交底，交底內(nèi)容：鋼管扣件的數(shù)量、規(guī)格、壁厚等，進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須同車攜帶鋼管質(zhì)保書、復(fù)試報(bào)告合格的復(fù)印件93.2、項(xiàng)目材料員嚴(yán)格檢查進(jìn)場(chǎng)木方的材質(zhì)，截面大小，木膠合模板的厚度。93.3、鋼管立柱搭設(shè)時(shí)，水平桿每間隔一步距與鄰近框架柱采用鋼管抱箍水平聯(lián)結(jié)。9.3.4、梁板模板起拱按設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無要求的按全跨長度的2%。起拱。93.5、鋼管立柱搭設(shè)93.5.1、鋼管立柱根據(jù)支撐高度要求，采用鋼管對(duì)接接長

14、（嚴(yán)禁搭接接長），相鄰兩立柱對(duì)接接頭不得在同步內(nèi)，且對(duì)接接頭沿豎向錯(cuò)開的距離不得小于500mm,各接頭中心距主節(jié)點(diǎn)不得大于步距的1/3。9.3.5.2、各桿件連接節(jié)點(diǎn)處桿件外露長度100mm。93.5.3、鋼管掃地桿、水平桿采用對(duì)接,剪刀撐采用搭接,搭接長度不小于500mm,并采用2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件分別在離桿端不小于100mm進(jìn)行固定。9.3.5.4、禁止將上段的鋼管立柱與下段鋼管立柱錯(cuò)開固定在水平桿上9.3.5.5、U形支托與鋼管兩側(cè)的間隙必須鍥緊,其螺桿伸出鋼管頂部不得大于200mm,安裝時(shí)保證上下同心。9.3.6、模板安裝模板安裝按常規(guī)方法施工,安裝作業(yè)過程中,禁止改變支撐體系桿件位置、間距及

15、其它安全構(gòu)造設(shè)施,其它按照本工程模板方案實(shí)施。9.3.7、砼澆筑9.3.7.1、砼澆筑：柱砼與結(jié)平砼分二次澆筑成型,內(nèi)框柱先行澆筑完畢,砼澆筑時(shí)均勻布料,避免集中堆載。9.3.7.2砼澆筑總體由西向東、從非高大模板區(qū)域向高大模板區(qū)域澆筑,高大砼梁的施工從跨中向兩端對(duì)稱進(jìn)行分層澆筑，每層厚度不得大于400m。9.3.7.3、施工人員分散作業(yè)，卸料時(shí)板砼局部超厚100mm。9.3.7.4、結(jié)平砼澆筑方式：不使用砼布料機(jī),人工澆筑、機(jī)械振搗。9.4、鋼筋按調(diào)整后配筋施工：六、材料與設(shè)備材料：48*3.0鋼管、扣件、頂撐、16號(hào)工字鋼、15mm、100mm*50mm木方等。設(shè)備：扳手、卷尺、等木工機(jī)械

16、。七、質(zhì)量控制1、支撐體系搭設(shè)允許偏差：立桿垂直度：1/1000與30mm的最小值；水平桿步距：20mm；立桿縱距：20mm；立桿橫距：20m2、驗(yàn)收依據(jù)：建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ16220083、所有立桿必須設(shè)置在砼基層上。八、安全措施1、作業(yè)人員必須經(jīng)安全培訓(xùn),高空作業(yè)人員定期體檢,不符合要求的不得從事高空作業(yè)。2、模板的拆除設(shè)專人指揮。作業(yè)區(qū)設(shè)圍欄,其內(nèi)不得有其他工種作業(yè),并由項(xiàng)目安全員負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)。拆下的模板、零配件嚴(yán)禁拋擲。3、安裝和拆除模板時(shí),操作人員佩戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。安全帽和安全帶定期檢查,不合格者嚴(yán)禁使用。4、在高處安裝和拆除模板時(shí),下方設(shè)安全網(wǎng),并加設(shè)防護(hù)欄。

17、5、作業(yè)時(shí),模板和配件不得隨意堆放,模板放平放穩(wěn),嚴(yán)防滑落。6、對(duì)所用扣件采用扭矩扳手進(jìn)行抽檢,達(dá)到合格后方可承力使用。7、模板支架施工中設(shè)專人負(fù)責(zé)安全檢查,發(fā)現(xiàn)問題立即報(bào)告。當(dāng)遇險(xiǎn)情時(shí),立即停工和采取應(yīng)急措施；待修復(fù)或排除險(xiǎn)情后,方可繼續(xù)施工。8、遇6級(jí)或6級(jí)以上大風(fēng)時(shí)，暫停室外的高處作業(yè)。雨后先清掃施工現(xiàn)場(chǎng)，方可進(jìn)行工作。九、環(huán)保措施1、成立對(duì)應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在工程施工中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對(duì)工程材料、設(shè)備的控制和治理，隨時(shí)接受有關(guān)單位的監(jiān)督檢查。2、及時(shí)回收施工過程中剩余的各種邊角料，加以充分利用或銷毀，防止環(huán)境污染。十、效益分析按傳

18、統(tǒng)從四層結(jié)平連續(xù)支撐到地下室底板面做法與采用框架自承重非連續(xù)性支撐施工方法經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比如下：1、傳統(tǒng)方法1.1、傳統(tǒng)支架(按800*1400梁10m跨)每延長10m梁需搭設(shè)支架：1.2m寬*4m高*10m*2層=96m，96m3*30元/m3=2880元。1.2傳統(tǒng)方式從地下室頂板施工后一直要支撐至4層大截面梁施工完成10天以后拆除，額外增加的地下室結(jié)平支撐時(shí)間約為50天，二層約為35天。支撐周材租賃費(fèi)：鋼管：14T*40天*3.3元/T*天=1848元扣件：14T*240只/T*40天*0.012元/只*天=1621.8元頂托：92只*40天*0.1元/只*天=368元工字鋼等輔助周材不計(jì)周

19、材計(jì)增加費(fèi)用為：3837.8元1.3模板木方使用費(fèi)(需提前采購至12層左右的模板、木方、占用大量資金)模板(0.3+0.8*2)*10=19木方0.05*0.1*9*10=0.45m3(19m*80元/m+0.45m3*1500元/m3)*10%*180/365=108元1.4將一層、二層梁、板的模板、支架分開鋪設(shè)，以便于結(jié)平板先拆如不先拆結(jié)平板則成本更大。分開鋪設(shè)、拆除增加人工每跨5工日。增加成本：5工*250元/工=1250元15、傳統(tǒng)方式因支撐地下室至4層均需按高大模板支撐要求搭設(shè)支撐搭設(shè)。工期延長5天*2=10天16總增加費(fèi)用：2880+3837.8+108+1250=8075.8元工期：8天2、采用承重自承重方式需要增加成本如下：21砼梁截面由300*800改為500*800每跨增加砼為材料費(fèi)：(0.5m-0.3m)*0.8m*10m*2層=3.2m3.2m3*350元/m3=1120元人工費(fèi)：3.2m?*15元/m=48元22砼內(nèi)鋼筋增加上皮2HRB40025下皮6HRB40025計(jì)8*11*3.84*2層=675.8