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摘 要:在对公共性的建筑进行设计时,应当注意到这类建筑具有的开放化特点,为了能够更加有效地应用可靠的施工技术手段完成结构施工活动,施工单位应当抓住该类建筑具有的结构特点,选用合适的施工技术手段,在对广场这类建筑进行施工建设时,可运用高架支模技术来完成结构施工工作,并解决跨度给施工工作带来的影响,很多超高建筑都具有跨度相对比较大的结构,正确运用高架支模施工手段非常关键,现以某处建筑工程项目为例,解析高架支模式供工艺。
关键词:弧形超高跨度结构;建筑工程;高架支模施工
施工建设方为了节省建设空间,会将建筑的高度有效提升,越来越多的超高层建筑被构建完备,不少公共型建筑或者商用建筑都具有相对较大的跨度,其结构构造比较复杂,常规的结构施工方法很难满足结构施工需求,施工期间的材料质量控制工作也很难做到位,因此在对普通的结构施工方法进行改进之后,可运用高架支模施工技术来辅助结构施工,为了更加直观地呈现高架支模施工技术应用情况,先将其直接应用到某弧形大跨度超高建筑施工活动中。
1 工程情况分析
广场D区是影剧院所在的位置,影剧院屋面工程在施工中采用弧形超高大结构高架支模技术来进行施工,下面对影剧院所处环境的实际情况进行分析与介绍。剧场东西宽37.5m,南北长45m,北低南高,呈弧形,弧顶最高点27.050m,弧面最低点17.096m,相差9.96m,混凝土总量为550m3,其中纵横向各3根混凝土预应力梁,最大跨度为30m,截面尺寸为600mm×2000mm,混凝土强度等级为C45,约151m3。
2 支模处理工作
鉴于本项工程在实际建设施工时,其架体的支设高度偏高,建筑结构及其构件体积较大,所以施工过程中的施工活荷载,以及结构构件的恒荷载都比较大,这一情况的存在便给建筑模板的支设带来了一定的难度。各方专家到现场考证之后,根据工程实际情况提出了相关意见,与此同时,工程施工设计人员通过对各种不同架体搭设方案的试算,并在结合专家意见的基础上作综合考虑,最终一致认为:模板的支撑架体应该满足施工方便、易于操作、质量易控、安全性能高以及经济合理等多项施工要求,所以最终选择采用满堂钢管脚手架支撑体系和混凝土整体浇筑相结合的施工方案。
预应力梁底与梁侧一定范围内立杆间距加密,以短横杆作排木为主龙骨,60mm×90mm方木作为次龙骨。梁板模板采用18mm厚的多层胶合板,支撑系统采用对拉螺栓*14@500mm×500mm,方木60mm×90mm,48×3.5钢管。以600mm×2000mm预应力梁模板支架为例进行计算,其钢管立杆间距沿梁宽方向支架间距为500mm,沿梁长方向支架间距为500mm,经验算(计算略),满足要求。
由于主次梁及载荷配筋较大,设计荷载取值原则确定以600mm×2000mm预应力梁为例计算。模板支架立杆的轴向力设计值N,按不组合风荷载时,N=1.2∑NGK+1.4∑NQK(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.6.2-1)。模板支架立杆的计算长度L0=h+2a,h=支架立杆的步距=1.5m,a为模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度(规范5.6.2-3)。但该工程中立杆伸出的最上端并不是支撑点,梁板底均放在最上层水平杆上,立杆伸出部分不是受力悬臂杆,所以L0仍应按最大步距为1.5m计算。主梁混凝土截面600×2000mm,板厚130mm。
荷载标准值:恒荷载为33785N/m2;活荷载为6500N/m2。
荷载设计值:1.2×33785+1.4×6500=49642N/m2。按不组合风荷载计算,所以乘以折减系数0.9,可得荷载设计值为44677.8N/m2。
3 模板支架建设工作与后期支模施工工作
3.1 确定模板支架系统的构造
梁底沿梁长方向水平杆接长采用搭接,搭接长度≥1m,连接扣件≥3个,均匀布置,扣件距杆端≥10cm。梁底水平横杆必须设置在梁底主节点处,该横向水平杆在梁底架体加密范围内不得有接头,且水平横杆为双扣件,以使荷载有效扩散。纵横扫地杆采用直角扣件固定在距垫板100mm处的立杆上,如遇敞开式地沟时,立杆基础不在同一高度上,必须将高处的纵向扫地杆向低处通长与立杆固定。
立杆接长采用对接扣件,不宜采用搭接,立杆上的对接扣件必须交错布置,2根相邻立杆的接头不得设置在同步内,同步内间隔一根立杆的2个相隔接头在高度方向错开的距离必须大于500mm,各接头中心到主接点的距离不大于步距的1/3。若采用搭接,应将搭接位置放在底部,且搭接长度≥1m,连接扣件≥3个,均匀布置,扣件距杆件端头≥10cm。
3.2 高架支模施工工作
在根据建筑的结构系统完成了搭建工作之后,施工者应当立即展开高架支模处理工作,首先要将整个施工流程确定下俩,应当先对建筑基础系统进行回填处理,在回填时应当使用级配砂来完成回填处理工作,振捣之后,需在看台下方将支架搭建妥当,对支架进行检查,确定支架的稳定性,对支架系统进行验收。在处理混凝土结构时,需完成以下施工任务,首先要根据立杆构件的安置情况来开展放线定位工作,妥善搭建支撑架,完成验收架的工作之后,对次梁、主梁以及预应力梁等部件的工程模板进行支撑,在各处部位绑扎钢筋材料,最后进行检查验收工作。
3.3 工程验收工作
基于该种建筑具有的复杂化特点,施工者应当做好工程验收工作,在每一阶段的结构施工工作结束后,需立即对结构系统进行验收,拥有大空间的建筑的结构之间联系紧密,一处位置的结构缺陷将会给整个结构带去多个方面的影响,质量验收工作必须全面展开,首先需要对各处结构部件进行检查,尤其是钢管等关键部件,所使用的所有结构施工材料都必须要有质量合格证明,对于使用量比较大的材料可以进行抽样检测。
对高架架体进行检测时,检测工作也必须全面落实,各处连接件的连接方式必须正确,不能存在错误连接的情况,杆件的位置也不能油污,在模板搭建工作结束之后,需对模板构件进行核查,不可出现构件应用数量不足的情况,在浇筑工作过程中,需要了解模板变形问题。
4 结束语
简单的結构系统已经不能满足现代大型建筑的结构设计要求,因此结构相对比较特殊的建筑数量越来越多,这类建筑结构极具美观性,但是施工建设过程也更为复杂,施工人员需要承担的工作风险极大,为了能够安全地完成建筑结构施工工作,需要找出最佳施工方案,本文针对大跨度弧形建筑的特殊施工条件,选用了高架支模施工方法,在支模施工期间,各个部分的基础验算工作应当做好,使建筑的复杂结构可以更急稳定,结构隐患也可被有效减少。
参考文献
[1]苗宇.超高结构混凝土梁高架支模施工技术探析[J].民营科技,2017(7),131-131.
[2]雷旭耀,曾宗年.高大弧形梁间隙支模施工方法改进与实施[J].装饰装修天地,2017(14).
[3]雷立,党永军.渐伸式圆弧结构高支模施工技术[J].建设科技,2018(1).
关键词:弧形超高跨度结构;建筑工程;高架支模施工
施工建设方为了节省建设空间,会将建筑的高度有效提升,越来越多的超高层建筑被构建完备,不少公共型建筑或者商用建筑都具有相对较大的跨度,其结构构造比较复杂,常规的结构施工方法很难满足结构施工需求,施工期间的材料质量控制工作也很难做到位,因此在对普通的结构施工方法进行改进之后,可运用高架支模施工技术来辅助结构施工,为了更加直观地呈现高架支模施工技术应用情况,先将其直接应用到某弧形大跨度超高建筑施工活动中。
1 工程情况分析
广场D区是影剧院所在的位置,影剧院屋面工程在施工中采用弧形超高大结构高架支模技术来进行施工,下面对影剧院所处环境的实际情况进行分析与介绍。剧场东西宽37.5m,南北长45m,北低南高,呈弧形,弧顶最高点27.050m,弧面最低点17.096m,相差9.96m,混凝土总量为550m3,其中纵横向各3根混凝土预应力梁,最大跨度为30m,截面尺寸为600mm×2000mm,混凝土强度等级为C45,约151m3。
2 支模处理工作
鉴于本项工程在实际建设施工时,其架体的支设高度偏高,建筑结构及其构件体积较大,所以施工过程中的施工活荷载,以及结构构件的恒荷载都比较大,这一情况的存在便给建筑模板的支设带来了一定的难度。各方专家到现场考证之后,根据工程实际情况提出了相关意见,与此同时,工程施工设计人员通过对各种不同架体搭设方案的试算,并在结合专家意见的基础上作综合考虑,最终一致认为:模板的支撑架体应该满足施工方便、易于操作、质量易控、安全性能高以及经济合理等多项施工要求,所以最终选择采用满堂钢管脚手架支撑体系和混凝土整体浇筑相结合的施工方案。
预应力梁底与梁侧一定范围内立杆间距加密,以短横杆作排木为主龙骨,60mm×90mm方木作为次龙骨。梁板模板采用18mm厚的多层胶合板,支撑系统采用对拉螺栓*14@500mm×500mm,方木60mm×90mm,48×3.5钢管。以600mm×2000mm预应力梁模板支架为例进行计算,其钢管立杆间距沿梁宽方向支架间距为500mm,沿梁长方向支架间距为500mm,经验算(计算略),满足要求。
由于主次梁及载荷配筋较大,设计荷载取值原则确定以600mm×2000mm预应力梁为例计算。模板支架立杆的轴向力设计值N,按不组合风荷载时,N=1.2∑NGK+1.4∑NQK(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.6.2-1)。模板支架立杆的计算长度L0=h+2a,h=支架立杆的步距=1.5m,a为模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度(规范5.6.2-3)。但该工程中立杆伸出的最上端并不是支撑点,梁板底均放在最上层水平杆上,立杆伸出部分不是受力悬臂杆,所以L0仍应按最大步距为1.5m计算。主梁混凝土截面600×2000mm,板厚130mm。
荷载标准值:恒荷载为33785N/m2;活荷载为6500N/m2。
荷载设计值:1.2×33785+1.4×6500=49642N/m2。按不组合风荷载计算,所以乘以折减系数0.9,可得荷载设计值为44677.8N/m2。
3 模板支架建设工作与后期支模施工工作
3.1 确定模板支架系统的构造
梁底沿梁长方向水平杆接长采用搭接,搭接长度≥1m,连接扣件≥3个,均匀布置,扣件距杆端≥10cm。梁底水平横杆必须设置在梁底主节点处,该横向水平杆在梁底架体加密范围内不得有接头,且水平横杆为双扣件,以使荷载有效扩散。纵横扫地杆采用直角扣件固定在距垫板100mm处的立杆上,如遇敞开式地沟时,立杆基础不在同一高度上,必须将高处的纵向扫地杆向低处通长与立杆固定。
立杆接长采用对接扣件,不宜采用搭接,立杆上的对接扣件必须交错布置,2根相邻立杆的接头不得设置在同步内,同步内间隔一根立杆的2个相隔接头在高度方向错开的距离必须大于500mm,各接头中心到主接点的距离不大于步距的1/3。若采用搭接,应将搭接位置放在底部,且搭接长度≥1m,连接扣件≥3个,均匀布置,扣件距杆件端头≥10cm。
3.2 高架支模施工工作
在根据建筑的结构系统完成了搭建工作之后,施工者应当立即展开高架支模处理工作,首先要将整个施工流程确定下俩,应当先对建筑基础系统进行回填处理,在回填时应当使用级配砂来完成回填处理工作,振捣之后,需在看台下方将支架搭建妥当,对支架进行检查,确定支架的稳定性,对支架系统进行验收。在处理混凝土结构时,需完成以下施工任务,首先要根据立杆构件的安置情况来开展放线定位工作,妥善搭建支撑架,完成验收架的工作之后,对次梁、主梁以及预应力梁等部件的工程模板进行支撑,在各处部位绑扎钢筋材料,最后进行检查验收工作。
3.3 工程验收工作
基于该种建筑具有的复杂化特点,施工者应当做好工程验收工作,在每一阶段的结构施工工作结束后,需立即对结构系统进行验收,拥有大空间的建筑的结构之间联系紧密,一处位置的结构缺陷将会给整个结构带去多个方面的影响,质量验收工作必须全面展开,首先需要对各处结构部件进行检查,尤其是钢管等关键部件,所使用的所有结构施工材料都必须要有质量合格证明,对于使用量比较大的材料可以进行抽样检测。
对高架架体进行检测时,检测工作也必须全面落实,各处连接件的连接方式必须正确,不能存在错误连接的情况,杆件的位置也不能油污,在模板搭建工作结束之后,需对模板构件进行核查,不可出现构件应用数量不足的情况,在浇筑工作过程中,需要了解模板变形问题。
4 结束语
简单的結构系统已经不能满足现代大型建筑的结构设计要求,因此结构相对比较特殊的建筑数量越来越多,这类建筑结构极具美观性,但是施工建设过程也更为复杂,施工人员需要承担的工作风险极大,为了能够安全地完成建筑结构施工工作,需要找出最佳施工方案,本文针对大跨度弧形建筑的特殊施工条件,选用了高架支模施工方法,在支模施工期间,各个部分的基础验算工作应当做好,使建筑的复杂结构可以更急稳定,结构隐患也可被有效减少。
参考文献
[1]苗宇.超高结构混凝土梁高架支模施工技术探析[J].民营科技,2017(7),131-131.
[2]雷旭耀,曾宗年.高大弧形梁间隙支模施工方法改进与实施[J].装饰装修天地,2017(14).
[3]雷立,党永军.渐伸式圆弧结构高支模施工技术[J].建设科技,2018(1).