1、高空大跨度懸挑模架支撐體系施工技術關鍵詞:懸挑;模板;大跨度;高空山西麗華苑公建一酒店工程建筑面積8 萬 m2,地下 1 層,地上 25層,女兒墻高90900m ,建筑總高度98100m 。鋼筋混凝土筏板基礎,全現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構。南北兩側(cè)為框架部分東西兩側(cè)為剪力墻部分。在結(jié)構 8970m標高處四周有 36m寬現(xiàn)澆鋼筋混凝土懸挑板(圖 1、2)。l 架體特點 (1)懸挑寬度大:懸挑構件從結(jié)構向外懸挑達到36m ,考慮懸挑構件最外側(cè)250 mmx750 mm 邊梁的鋼筋、模板的施工,留400 mm寬操作面,模架懸挑寬度達40 m。 (2)使用荷載大:不同于普通腳手架只需滿足施工中人、物及腳手板的
2、荷載,而是要承受較大的結(jié)構及施工荷載,懸挑構件板厚為150mm , 懸 挑 梁尺 寸 為 350mmx900 750(mm), 懸挑 邊 梁 尺寸 為250mmx750mm,女兒墻尺寸為12 m 高,150 mm厚,懸挑結(jié)構部分板自重達到平均每m 。36 kNm2 懸挑梁線荷載達到722 kNm 。經(jīng)過反復分析比較, 最終確定選用純鋼管懸挑模架支撐體系,與結(jié)構剛性拉接。框架柱圖 l 23層頂板、梁平面圖圖 2 懸挑梁、板節(jié)點示意2 腳手架的設計由于在 22 層頂板上進行懸挑架體無法滿足挑出寬度及模架承重的要求。故采用連續(xù)三層分層挑出的方式以滿足架體寬度及承載的需要,即分別在 20、21、22
3、層頂板作支挑構造,由支挑構造向外挑出。腳手架體系與 21、22層頂板模板支撐體系互相獨立, 不影響 21、22 層頂板模板及模板支撐體系的安裝和拆除。 (1)分層挑出寬度:自20 層頂板開始向外懸挑,至21 層頂板時挑出寬度為 24m ,至 22 層頂板時挑出寬度達32m ,至 23 層頂板下部 12mH 寸挑出寬度達架體總寬40m 。 (2)立桿、水平桿:立桿間距800mmx900mm,水平桿步距 l.2m 。 (3)支挑構造:立桿縱距900mm 、橫距 1.8m,水平桿步距 1.2m,設剪刀撐。外側(cè)立桿與結(jié)構板頂緊 內(nèi)側(cè)立桿與結(jié)構板頂斷開以保證受力模型的實現(xiàn)。立桿與結(jié)構頂板預埋的2 排中
4、12 的鋼筋環(huán)聯(lián)接牢固,鋼筋環(huán)排距18 m,縱向間距為900 mm 。水平桿與懸挑架體水平桿相通以保證架體穩(wěn)定。 (4)斜壓桿:自每層的支挑構造根部生根挑出。 (5)斜拉桿:自每層的支挑構造頂部水平桿處生根挑出。 (6)模板:面板采用15 厚多層板,次龍骨為50mmxl00mm 木方,間距 250 mm ;主龍骨為 lOOmmxlOOmm木方。間距 900mm ,支撐體系生根于下部懸挑架。懸挑板模板按35向外側(cè)起拱,最大起拱高度126mm 。 (7)計算參數(shù)及結(jié)果 1) 計算參數(shù): Q235A級鋼焊接鋼管,外徑48 mm ,壁厚 35mm ;截面 融 =4 89x102mm2 。 慣 性 矩
5、=12 19x104mm4 截 面 抵 抗 矩W=5 08x10smm3 ,回轉(zhuǎn)半徑 158mm ,每 m長質(zhì)量 384kgm ,彈性模量 E=2 06x10sNmm2 。抗拉壓彎強度設計值205 Nmm2 。 2)計算結(jié)果:最大壓力 -18435kN,最大拉力 N =15562kN ;最大位移為 1808mm ;斜壓桿抗壓強度e=3770N mm2f 6833 Nmm2 ,滿足要求;支座處鋼筋環(huán)單肢所受應力為:0=5993N mm2妒 210N mm2 ,滿足要求;單桿穩(wěn)定性滿足要求; 容許撓度滿足要求。3 主要施工方法及技術措施從 20、21、22 層頂板三層支挑鋼管完成挑架的骨架,通過地
6、錨進行拉接。整個模架體系及其所受的荷載全部通過架子傳遞到20、2l 、22 層頂板及邊梁上。具體步驟如下。31 預埋地錨框架部位:在第20、21、22 層頂板面預埋兩排排距為18m的12900鋼筋環(huán),鋼筋環(huán)直徑80mm ,鋼筋環(huán)與頂板下鐵綁扎連接,錨固長度不小于 300 mm 。剪力墻部位:在第 20、 21、 22 層頂板面距外墻1 8m預埋12900鋼筋環(huán),鋼筋環(huán)直徑80mm ,鋼筋環(huán)與頂板下鐵綁扎連接,錨固長度不小于 300mm 。32 預留孔洞及凹槽對于內(nèi)外架體無法直接拉接的剪力墻部位,在墻體上預留D60mm洞口,穿水平橫桿。在洞口側(cè)預留150minx80 mm凹槽,斜立桿戳于墻體。3
7、3 立桿立桿縱距 900mm , 有樓板部位橫距為1 8m , 懸挑部位橫距 800mm ,從樓板里側(cè)地錨開始排布。21 層懸挑部位設兩排立桿,22 層懸挑部位設三排立桿, 23 層懸挑部位設四排立桿。立桿與水平桿、斜壓桿、斜拉桿相交部位,采用扣件拉接。34 水平桿外挑鋼管縱距900 mm ,外挑長度 21 層頂板 24 m,22 層頂板3200mm ,23 層頂板梁底外伸至38m 。立桿步距 12m ,有樓板部位搭設兩步,懸挑部位向上連續(xù)搭設。每排鋼筋環(huán)內(nèi)穿D48x3 5 mm 鋼管,鋼筋環(huán)與鋼管之間用木楔塞緊。水平桿與穿地錨的掃地桿及立桿用卡扣連接。35 斜壓桿從 20、21、22 層頂板
8、設置斜向支撐,與懸挑部位的縱同水平桿及立桿用卡扣連接。 有剪力墻部位, 剪力墻里側(cè)斜壓桿與穿墻的水平桿拉接。 (1)框架部位: 21 層斜壓桿三道,里側(cè)錨環(huán)生根一道,頂在第 3 步 3 排節(jié)點;外側(cè)錨環(huán)生根兩道,頂在第8 步 6 排節(jié)點和第 3 步 5 排節(jié)點。22 層斜壓桿兩道,里側(cè)錨環(huán)生根一道頂在第5步 2 排節(jié)點;外側(cè)錨環(huán)生根一道,頂在第8 步 5 排節(jié)點。 23 層斜壓桿三道,里側(cè)錨環(huán)生根一道,頂在第8 步 2 排節(jié)點;外側(cè)錨環(huán)生根一道,頂在第 8 步 4 排節(jié)點;在第 6 步 6 道生根,頂在第 8 步 7 道。 (2)剪力墻部位: 21 層斜壓桿三道,里側(cè)錨環(huán)生根一道,頂在第2 步
9、 2 排節(jié)點;外側(cè)凹槽生根兩道,頂在第8 步 6 排節(jié)點和第 3 步 5排節(jié)點。 22 層斜壓桿兩道,里側(cè)錨環(huán)生根一道,頂在第5 步 2 排節(jié)點;外側(cè)凹槽生根一道,頂在第8 步 5 排節(jié)點。 23 層斜壓桿三道,里側(cè)錨環(huán)生根一道,頂在第8 步 2 排節(jié)點;外側(cè)凹槽生根一道,頂在第 8 步 4 排節(jié)點;在第 6 步 6 道生根頂在第 8 步 7 道。36 斜拉桿 21層斜拉桿兩道,由第2 步 1 排節(jié)點生根,拉在掃地桿上:由第 2 步 2 排節(jié)點生根,拉在第1 步 3 排節(jié)點。 22 層斜拉桿兩道,由第 5 步 1 排節(jié)點生根,拉在第 3 步 2 排節(jié)點;由第 5 步 2 排節(jié)點生根,拉在第 3
10、 步 4 排節(jié)點。 23 層斜拉桿三道,由第8 步 1 排節(jié)點生根,拉在第 6 步 2 排節(jié)點;由第 8 步 2 排節(jié)點生根,拉在第 5 步 5 排節(jié)點;由第 8 步 4 排節(jié)點生根,拉在第6 步 6 排節(jié)點。37 模板支撐頂板模板采用15 厚多層板,次龍骨為50mmxl00mm 木方,間距250mm ,主龍骨為 100mmxl00mm 木方,間距900mm 支撐體系生根于下部懸挑架。女兒墻及梁模板采用15 厚多層板,主、次龍骨 D48x3 5 mm 鋼管, D12對拉螺栓拉接。在距立桿頂端100mm 位置增加一道橫、縱向水平桿。懸挑板模板按 3 5e 向外側(cè)起拱,最大起拱高度 13 mm 。
11、頂板模板采用硬拼縫, 多層板的接頭必須用同一條次龍骨壓縫,次龍骨的接頭必須搭在同一條主龍骨上,主龍骨的接頭處必須加支撐, 次龍骨必須垂直于板長布置。38 腳手板為便于支架及模板施工,在23 層縱向滿鋪腳手板。腳手板采用對接平鋪,在對接處,與其下兩側(cè)支撐橫桿的距離應控制在300 mm以內(nèi),腳手板外伸長度130-150 mm 。腳手架的兩端和拐角處,腳手板與支承橫桿綁扎固定,鋪穩(wěn)鋪牢,板頭應壓牢。39 安全網(wǎng)在懸挑架內(nèi)部按樓層掛水平大眼網(wǎng),懸挑架外側(cè)滿掛密目安全網(wǎng)。通過選用純鋼管懸挑模架支撐體系,與結(jié)構剛性拉接的施工方法,安全、及時地完成了挑板部位的施工( 圖 3) 。經(jīng)檢查,面層平整、楞角整齊平直,截面尺寸準確,無漏漿、脹模、裂縫現(xiàn)象。采用純鋼管搭設此承重懸挑腳手架,僅材料一項就減少造價124 萬元,經(jīng)濟適用。圖 3 工程實照參考文獻1 丁威蒲劍云懸挑扣件式鋼管腳手架在超高層建筑施工中的應用2 】建筑施工手冊編寫組建筑施工手冊北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003