超高、超大异形空间模板支撑体系施工技术

超高、超大异形空间模板支撑体系施工技术

张文昌杨伊浩刘富成吴晓奇

中国建筑第二工程局有限公司西南分公司重庆400000

摘要：本文以成都市高新区文化中心工程多功能活动馆为例，对超高、超大异形空间模板支撑体系的设计与施工中的相关问题进行了探讨，并根据其承载力复核及杆件的受力验算等进行分析，进而阐述超高、超大异形空间模板支撑体系的施工要点。实践证明，本工程对超高、超大异形空间模板支撑体系的设计是可行的，方案实施后既达到了设计要求，又保证了施工质量、安全和工期。

关键词：超高、超大；异形空间；支撑体系；设计验算

0引言

本文以成都市高新文化中心工程多功能活动馆超高、超大异形空间模板支撑体系的方案设计为例，结合受力分析，给出模板支撑体系的承载力计算公式，为超高、超大异形空间模板支撑体系施工提供具体的工程实践依据和科学合理的意见。

1工程概况

高新文化中心工程规划总建筑面积16.88万平方米，本工程高大异形空间模板支撑体系均采用φ48×3.6mm（计算时取φ48×2.8mm）扣件式钢管作为立杆和主龙骨，模板板面采用15mm（计算厚度取12mm）普通多层板，模板背楞及次龙骨采用100×50mm（计算时取80×35mm）木枋。

2高大异形空间模板支撑体系的方案设计

2.1高大异形空间模板受力分析

本文以多功能活动馆支模高度最大的异形空间结构为例进行说明。

多功能活动馆3-3~3-10轴交3-B轴位置，由于架体长宽7.5、高宽比为2.6，所以整个架体在受到顶板压力后，会产生竖向的轴向压力及水平方向的侧压力，轴向压力可以通过对架体的受力分析，计算出满足承载力要求的立杆横纵间距及步距，而侧向压力则需要通过与结构的有效拉结来平衡。

2.2高大异形空间模板架体设计参数

多功能活动馆高大模板支模架主要参数设计如表1所示。

表1支模架参数设计

Table2parameterdesignofformworksupport

2.3高大异形空间排杆

考虑到超高、超大异形空间模板支撑体系支模形式复杂，施工难度大，故在架体搭设之前就画出排杆图，对立杆的布置位置及间距做出明确要求。

多功能活动馆高大异形空间立杆排布原则：第一步，根据主次梁的尺寸，计算出梁底回顶根数，并依据梁柱宽度排好梁侧立杆（为满足施工操作空间，立杆距梁边300mm，距柱边250mm）；第二步，根据两根梁之间的距离，在板底按不超过900mm的间距布置板底横纵向立杆；第三部，沿圆弧梁的走向布置立杆，立杆分段搭设，并保证在一个段上立杆呈直线布置，并与内侧立杆连接成整体。

2.4高大异形空间支模架体加固

在明确高支模架体立杆的布置位置及间距的基础上，根据JGJ-130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中对满堂支撑架的搭设要求“当满堂支撑架体高宽比大于2或2.5时，满堂支撑架应在支架的四周和中部与结构柱进行刚性连接”，在结合规范与多功能活动馆建筑轮廓的情况下，将多功能活动馆高大异形空间支模架体加固方式分为，在异形空间内部，每隔4m在结构板上预埋连墙件，及在异形空间外部弧形柱位置，采用竖向每隔3m抱柱拉结的方式进行加固。如图1、图2所示。

3质量管理措施

1、柱模板根部和顶部必须设可靠的限位措施，

2、跨度大于或等于4m的梁必须起拱，起拱高度为全跨长度的3/1000，小于4m的梁不必起拱，起拱时先主梁后次梁。小龙骨（50×100）的布置间距必须均匀，避免局部过大或过小的现象，以免局部挠度过大，造成板面不平整。

3、支模时要拉水平、竖向通线，并设竖向垂直度控制线，以保证模板水平、竖向位置准确。混凝土浇筑前，对模板轴线、支架、顶撑等进行认真检查、复合，发现问题及时处理。

4、木模板安装周期不宜过长，浇筑混凝土时，木模板要提前浇水湿润，使其胀开密缝。

图2抱柱拉结大样图

5、采用木模板施工，模板经验收合格后应及时浇筑混凝土，防止木模板长期暴晒雨淋发生变形。

6、严格控制模板安装顺序，模板成片安装，严禁跳跃安装。

7、钢筋加工前，按照图纸进行编制钢筋下料表，保证钢筋加工的准确性。

8、混凝土浇筑时，要均匀对称下料，严格控制浇灌高度，浇筑速度应严格控制在0.5m/h范围内，既要保证混凝土振捣密实，要防止过分振捣引起模板变形。

9、利用BIM模型对工人进行技术交底，方便指导现场施工。

4结语

本工程所采用超高、超大异形空间模板支撑体系支模，适用超高、超大异形空间混凝土结构施工，通过本施工工艺，能满足超高、超大异形空间结构关于承载力、刚度、挠度的需求，为行业其他超高、超大异形空间混凝土结构施工提供参考依据。“梁、板底模板高支模支撑体系和高支模架体外侧连接体系相结合”的支模方式开启了超高、超大异形空间混凝土结构支模的新思路，推动了行业技术的创新。通过技术的创新，有效的保证了工程安全和工程质量。为今后超高、超大异形空间模板支撑体系的设计，提供了具体的工程实践依据和科学合理的意见。

参考文献：

[1]丁利君.高大空间钢管扣件式高支模架技术的设计与应用[J].建筑施工,2009,31(12):1077-1079.

[2]孙士超.高大空间模板支撑体系安全管理研究[D].青岛理工大学,2014.

[4]JGJ130-2011，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S]