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1、超高筒体结构高架支模施工工法超高筒体结构高架支模施工工法邯郸市邯三建筑工程有限公司1前 言超高筒体结构平面形式多为矩形或圆形状，该结构形式不同于一般的框架和框剪结构，筒体结构的中间没有框架柱和剪力墙，这种结构形式的顶板结构支模时满堂支架无法与柱和墙连接形成稳定的支撑体系，这就为支撑体系与主体结构的水平拉结出了一个难题，为解决这个难题，在筒壁上按预先设计好的架体水平横杆位置预埋铁件，在铁件上焊接水平短管，将满堂式扣件脚手架的横管与焊接的水平短管进行拉结，从而保证架体与筒体的连接稳固。由于跨度大的超高筒体结构梁板截面较大，荷载大，立杆布置在满足承载力的前提下力求均匀、对称，这样不仅有利于架体的稳定
2、也为水平和竖向剪刀撑的整体布设提供了方便。为解决扣件抗滑移承载力不足的问题，在钢管排架立杆顶端设可调u型托可调座，使传力支模模式由水平杆传力变为支架立杆轴心受压模式，可大大提高承载力。我单位在多年施工此类工程的技术经验积累的基础上，利用技术改革和创新手段，完成了“超高筒体结构高架支模施工技术研究”课题，攻克了该类结构施工支模中的技术难题，并于2010年7月通过河北省住房和城乡建设厅鉴定，其技术达到国内领先水平，本工法具有技术先进、质量可靠、施工安全方便等突出特点。2.工法特点2.1本工法对传统扣件式高架支模体系进行了改进和创新，解决了筒体结构扣件式高架支模架体整体稳定性难题，能确保支撑体系安全
3、可靠承受施工荷载，在施工中控制结构状态，防止结构施工事故发生。2.2所运用的设计理论简便、易行、赋有较强的直观性，所用的周转材料租赁方便，具有很强的实际意义和推广运用价值。2.3施工技术措施较为严密，根据超高模板脚手架的特点，以单根立杆承载力及钢管脚手架整体稳定性为主要技术验算指标，并在脚手架构造上配以数项有较强针对性和良好使用效果的技术措施。2.4在施工管理上制定了相应操作程序和管理办法，以确保技术措施的落实。2.5具有良好的经济、社会和环境效益，施工中能将工程进度、质量、经济投入三者较好地结合起来，并取得最佳效果。3.适用范围适用于建筑高度大于等于20m的框架剪力墙筒体结构、筒中筒结构梁板
4、结构的扣件式高架模板施工，对框架结构高架支模及市政桥梁工程也有参考意义，应用本工法施工时应根据工程的具体设计情况，必须须对支架、模板等进行验算。4.工艺原理4.1为解决支撑架体整体稳定性，在筒壁结构上按预先设计好的架体水平横杆位置预埋铁件，在铁件上焊接水平短管，将满堂式扣件脚手架的横管与焊接的水平短管进行拉结，从而保证架体与筒体的连接稳固。4.2改变荷载的传递路线，在钢管排架立杆顶端设可调U型托可调座，使传力支模模式由水平杆传力变为直接传递到支架立杆轴心受压模式，提高单管承载力，有效解决扣件抗滑移承载力不足的问题。4.3为保证整个模板支撑体系的稳定性及梁下模板支撑体系支架承载能力，梁下立杆布设
5、按梁位在整个平面内整体考虑，一般沿筒体结构中间大梁的中心线为对称轴对称布置，并在梁底增设一排同间距设可调U型托可调座的立杆，形成排架，保证梁下架体承载能力。根据结构特点，灵活合理地按照规范设置水平剪刀撑和竖向剪刀撑，保证高架支模架体的稳定性。5.工艺流程及操作要点5.1工艺流程：模板支架设计筒体板墙结构施工、铁件预埋架体基础处理定位放线搭设支撑架安装梁底主次龙骨安装底模底模预检、起拱控制绑扎梁钢筋安装侧模侧模主次龙骨对拉螺栓安装板底模板静载试验全面检查安装质量验收浇筑砼变形监测模板体系拆除。5.2为方便架体的稳固拉结，在筒壁上设预埋铁件（预埋铁件见下图），参照架体设计平面中水平杆的位置，在一个
6、平面每隔一排布置，向上每3步设第二个平面，梅花布置，依次埋设。每层墙板拆模后，将埋件焊接短钢管与附近水平杆件连接，连接方式可采用搭接或对接，使架体与筒体拉结稳固。图5.2-1 预埋件图5.3扣件式钢管支架安装程序及方法5.3.1依据施工方案设计的位置，在基础上用墨线弹出纵横向每排立杆的位置线。5.3.2在基础上墨线交点摆放底座，将两排立杆按纵（横）向插于底座上。5.3.3用直角扣件将扫地杆按纵（横）向与立杆扣牢（主节点）5.3.4取两根水平杆用直角扣件将其按横（纵）向扣紧在主节点上角，形成稳固框架。5.3.5按上述顺序安装其他立杆及水平杆。5.3.6安装剪刀撑。5.3.7安装顶托。5.4排架支
7、撑体系构造与安装要求5.4.1支架安装前必须依照施工图设计、现场地形、浇筑方案和设备条件等编制施工方案，按施工阶段荷载验算其强度、刚度及稳定性，报批后实施。5.4.2支架安装可从主梁一端开始向另一端推进，也可从中间开始向两端推进，工作面不宜开设过多且不宜从两端开始向中间推进。应从纵横两个方向同时进行，以避免失稳。5.4.3支架安装前按有关标准对杆件及扣件等进行检查，不合格者严禁使用，规格不同的钢管不得混用，扣件与钢管应配套使用。5.4.4纵、横向水平杆可安装在立杆的左侧或右侧，横向水平杆可安装在纵向水平杆的上方或下方，但同一独立支架应统一。5.4.5每一主节点上角均须设置垂直于主节点平面的水平
8、杆，并采用直角扣件扣紧在主节点上角，该杆轴线主节点中心的距离不得大于150mm。5.4.6脚手架搭设严格控制立杆垂直度和水平杆水平度，立杆的垂直度偏差不得大于h/200(h为支架高度)，一根水平杆的两端高差不得大于20mm，各节点应连接牢固，扣件的拧紧扭力矩应在4060Nm之间。5.4.7对接扣件的开口应朝上或朝内。5.4.8采用483.5钢管搭设排架，立杆纵横向间距应相等或成倍数，步距1.5m以内,立杆采用扣件联接组成排架支撑体系。5.4.9在立柱底距地面200mm高处，沿纵横水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆。可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆，扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距
9、，在满足木模板设计所确定水平拉杆步距要求条件下，进行平均分配确定步距后，在每一步处纵横向应各设一道水平拉杆。当层高在820米时，在最顶步距两水平拉杆中间应加设一道水平拉杆。当层高大于20米，在最顶两步距水平拉杆中间应分别增加一道水平拉杆。所有水平拉杆的端部均应与四周建筑物顶紧顶牢。5.4.10钢管立柱的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用48mm3.5mm钢管，用扣件与钢管立柱扣牢，钢管扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用搭接，搭接长度不得小于500mm，并应采用2个旋转扣件分别在离杆端不小于100mm处进行固定。5.4.11钢管立柱底部应设垫木和底座，垫板厚度不得小于50mm。顶部应设可调支托，U形支托
10、与楞梁两侧间如有间隙必须楔紧，其螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm，螺杆外径与立柱钢管的内径的间隙不得大于3mm，安装时应保证上下同心。5.4.12立柱接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接结构不得在同步内，且对接结构沿竖向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。5.4.13严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定在水平拉杆上。5.4.14满堂模板和共享空间模板支架立柱，在外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑，中间在纵横向应每隔10米左右设由下至上的竖向连续式剪刀撑，其宽度宜为46米，并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。剪刀撑杆件的底端
11、应与地面顶紧，夹角宜为4560度。当建筑层高在820米时，除应满足上述规定外，还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑，在有水平剪刀撑的部位，应在层高超过20米时，在满足以上规定的基础上，应将所有之字斜撑全部改为连续式剪刀撑。5.4.15支架外围水平杆应用钢管与筒体结构已预埋短钢管相连，以保证支撑体系的整体稳定性。5.4.16在梁底中心线部位纵向根据梁宽度增加一排带U形顶托立杆，纵向间距同原满堂架体，平面立杆布设整体严格按成排成列设置，详见图5.4.16-1。图5.4.16-1梁底立杆布置示意图5.4.17梁的底部承重支架立杆沿垂直梁轴线方向设置剪刀撑，剪刀撑的两头应靠近支架的顶部
12、和底部，并应连接牢固。5.4.18剪刀撑必须与钢管立杆、水平杆同步搭设。水平杆设于钢管立杆内侧，剪刀撑设于钢管立杆外侧，并用扣件与立杆连牢。5.4.19支撑架架体搭设完毕，在顶层纵横向水平连系杆设置一道安全平网（或铺竹排），防止木工、钢筋工作业期间发生高处坠落。5.5梁模板安装5.5.1梁底模安装程序及方法1、复核支架顶标高。2、安装主龙骨，主龙骨接头部位应增设立杆3、安装次龙骨，用铁钉、销钉等方式将次龙骨与主龙骨固定，主次龙骨交叉点有缝隙时，用木楔填塞密实。4、用手提电钻在模板上打眼，依据底模安装方案用铁钉将模板固定在次龙骨上，然后在拼缝处粘贴弹性止浆材料，然后进行下一块模板安装。5、主龙骨
13、宜采用方木或其他符合支架设计要求的材料，主龙骨宜垂直主梁长度方向设置，次龙骨宜采用方木，以便固定模板，次龙骨宜顺主梁方向设置。5.5.2梁侧模板安装1、钢模板不应有水平接缝，在吊装条件允许的情况下应少设竖向接缝，接缝以企口为宜。2、宜采用侧模包底模的施工方法3、主龙骨竖向设置，次龙骨水平设置。5.5.3梁模板安装要求1、按设计标高调整支顶的标高，然后安装梁底模板，并拉线找平。当梁跨度4m时，在梁底模板的跨中处要起拱，起拱高度为全跨长度的23。施工时，起拱高度须符合设计及规范要求。主次梁交接时，先主梁起拱，后次梁起拱。2、根据墨线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。梁侧模板制作高度应根据梁高及楼板模板
14、碰旁或压旁确定。3、当梁高超过800mm时，梁侧模板按计算要求加穿梁螺栓。5.6板模板安装5.6.1通线调节支顶的高度，将大龙骨拉平，架设小龙骨。5.6.2铺模板时可从四周铺起，在中间收口。若为压旁时，角位模板应通线钉固。5.6.3楼面模板铺完后，应复核模板面标高和板面平整度，预埋件和预留孔洞不得漏设并应位置准确。支模顶架必须稳定、牢固。模板梁面、板面应清扫干净。5.7模板支架体系的检查与验收5.7.1模板支撑体系应在下列阶段进行检查与验收：1、作业层上施加荷载前；2、整体或分段达到设计高度后；3、设计要求预压的模板支架体系的预压过程中及预压加载完成后；4、遇六级大风或大暴雨后；5、停用超过一
15、个月。5.7.2模板支架体系使用中，应定期检查下列项目：1、承载杆件，加固杆件，连接件、斜撑、剪刀撑、孔洞通道的构造是否符合要求；2、场地地表是否积水，底座是否松动，立杆立柱是否悬空，外侧立杆立柱是否被车辆冲撞过；3、立杆立柱的沉降与垂直度的偏差是否符合要求；4、扣件、连接件是否松动；5、是否超载。5.8静载试验当支模完成后，在浇注混凝土前，选定试验段做静载试验。静载试验采用堆载袋装水泥的方法进行，荷载取设计荷载的1.0倍标准值。做法是：先在模板面标示出各位置的设计荷重，然后按所标示的设计荷重堆放相应重量的袋装水泥。静载试验期间进行支撑变形监测（沉降、水平位移、垂直度），变形预警值：沉降为5mm，水平位移10mm，当试验荷载施加至30%、70%、100%、的标准值时各观测一次。通过静载试验后方可进行混凝土浇注施工。5.9高支撑变形监测5.9.1检测内容和监测要求1、监测项目：支架沉降、位移和变形。2、测点布设：沿建筑物纵向每1015m布设一个监测剖面，每个监测剖面布设2个支架水平位移监测点、3个支架沉降观测点。监测仪器精度应满足现场监测要求。3、监测频率：在浇筑混凝土过程中实施实时监测，监测频率2030分钟一次。5.9.2监测报警指标表5.9.2-1 监测报警指标监测项目
