□文/劉旭亮 楊煜明 胡才高

1 工程概況

天津梅江會(huì)展中心二期工程總建筑面積280 550 m2，地上面積 216 070 m2，地下面積 64 480 m2，地上 3層，每層均設(shè)置夾層，地下1層，共分3個(gè)大區(qū)。其中I區(qū)、III區(qū)屋面最大高度38 m，II區(qū)屋面最大高度49 m。高大模板支撐體系遍布各個(gè)作業(yè)層，其中最大模板支撐高度為21.6 m，最大梁截面尺寸為1 200mm×2 700mm，最大跨度27 m，均屬于高大模板支撐體系范疇。模板支撐架總用量達(dá)300萬(wàn)m3，其中高支模80萬(wàn)m3。

2 高大模板支撐架體選擇

初步選定安德固、新華維等新型架體，碗扣式鋼管腳手架，鋼管腳手架3種方案。3種方案優(yōu)缺點(diǎn)如下。

1）安德固、新華維等新型架體

優(yōu)點(diǎn)。單根桿件豎向承載力為鋼管架或碗扣架的2～3倍，成品組裝桿件施工方便、安裝靈活、搭設(shè)需用時(shí)間短，容易操作。

缺點(diǎn)。費(fèi)用高，材料租賃費(fèi)用達(dá)到普通碗扣式鋼管腳手架兩倍以上。新型架體對(duì)操作人員安裝水平要求較高，必須為專業(yè)新型架體搭設(shè)人員。

2）鋼管扣件式腳手架

優(yōu)點(diǎn)。施工方便、容易操作，操作人員施工較為熟練。價(jià)格低廉，成本控制較好。

缺點(diǎn)。由于梁截面大，其中單根鋼管豎向承載力最大達(dá)到20.7 kN，而鋼管扣件式支撐體系主要靠扣件傳力，在具體的操作過(guò)程中，工人施工隨意性較大，控制扣件的扭矩較困難，容易造成安全隱患。

3）碗扣式鋼管腳手架

優(yōu)點(diǎn)。施工方便、容易操作，使用較為廣泛，操作人員施工較為熟練。價(jià)格低廉，成本控制較好。

缺點(diǎn)。由于高大模板支撐體系荷載較大，桿件間距較密，整個(gè)支撐架體的穩(wěn)定性是架體質(zhì)量控制的關(guān)鍵。

通過(guò)綜合，從節(jié)約項(xiàng)目成本、保證架體安全和混凝土施工質(zhì)量的角度出發(fā)選擇了碗扣式鋼管腳手架作為模板支撐體系。

3 施工工藝流程

支撐體系選型→方案比對(duì)確定→基礎(chǔ)處理→滿堂架體搭設(shè)→過(guò)程跟蹤檢查→各級(jí)驗(yàn)收→模板施工→鋼筋綁扎→混凝土澆筑→模板拆除。

4 支撐體系設(shè)計(jì)

1）1 200mm×2 700mm預(yù)應(yīng)力主梁。梁下6根承重立桿，主龍骨采用φ48mm雙鋼管托梁搭設(shè)，其中立桿垂直梁截面間距300mm，順梁間距600mm；架體步距1 200mm；梁底背楞采用10根100mm×100mm木枋均勻布置。梁側(cè)背楞采用50mm×100mm木枋豎放，間距300mm，雙鋼管主龍骨，梁側(cè)設(shè)高強(qiáng)對(duì)拉桿7道；梁下立桿采用2.4×4+2.1+0.1=11.8（m）碗扣立桿搭設(shè)，見(jiàn)圖1。

圖1 1 200mm×2 700mm預(yù)應(yīng)力梁模板支撐

2）400mm×1 800mm次梁。次梁梁底為一道鋼管立桿采用扣件與滿堂架連接，立桿順梁方向間距為600mm，梁兩側(cè)立桿間距900mm。架體步距1 200mm；梁底背楞采用4根50mm×100mm木枋均勻布置。梁側(cè)背楞采用50mm×100mm木枋豎放，間距300mm，雙鋼管主龍骨，梁側(cè)設(shè)高強(qiáng)對(duì)拉桿7道，見(jiàn)圖2。

圖2 400mm×1 800mm梁模板支撐

因?yàn)槭讓雍?層功能均為展廳且地面管溝設(shè)置在軸線位置，所以在架體設(shè)計(jì)階段復(fù)核零層板承載力并在地下室架體搭設(shè)階段予以考慮，在2層架體施工期間地下室架體不予拆除。因?yàn)橹髁?、次梁的支撐立桿分別有2根、1根位于管溝內(nèi)，為確保架體整體性及豎向立桿對(duì)管溝的受力要求，管溝部分支撐立桿設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3和圖4。

圖3 主梁立桿管溝支撐

圖4 次梁立桿管溝支撐

5.1 1 200mm×2 700mm梁受力驗(yàn)算

1）梁側(cè)模受力驗(yàn)算。梁側(cè)主龍骨采用φ48mm×3.5mm雙鋼管間距600mm，按3跨連續(xù)梁考慮受力狀態(tài)，經(jīng)PKPM軟件及手工雙重核算，抗彎強(qiáng)度=121.47 N/m2＜205 N/m2，滿足要求。

梁側(cè)對(duì)拉螺桿采用φ16mm高強(qiáng)對(duì)拉螺栓，經(jīng)PKPM軟件及手工雙重核算，最大拉力20 N＜24 N，滿足要求。

2）梁底模受力計(jì)算。梁底主龍骨采用φ48mm×3.5mm雙鋼管間距300mm，按多跨連續(xù)梁考慮受力狀態(tài)，經(jīng)PKPM軟件及手工雙重核算，抗彎強(qiáng)度=111.69 N/m2＜205 N/m2，滿足要求。

梁底立桿采用φ48mm碗扣式鋼管立桿，經(jīng)PKPM軟件及手工雙重核算，立桿穩(wěn)定性=107.73 N/m2＜205 N/m2，滿足要求。

5.2 樓板受力驗(yàn)算

板底次龍骨采用50mm×100mm木枋，經(jīng)PKPM軟件及手工雙重核算，抗彎強(qiáng)度=5.24 N/m2＜13 N/m2，滿足要求。

板底主龍骨采用φ48mm×3.5mm鋼管，按照3跨連續(xù)梁考慮受力狀態(tài)，經(jīng)PKPM軟件及手工雙重核算，抗彎強(qiáng)度=153.14 N/m2＜205 N/m2，滿足要求。

板底立桿采用φ48mm碗扣式鋼管立桿，經(jīng)PKPM軟件及手工雙重核算，立桿穩(wěn)定性=99.68 N/m2＜205 N/m2，滿足要求。

6 高大模板支撐體系注意事項(xiàng)

1）澆筑混凝土前，對(duì)荷載較大部位（如1 200mm×2 700mm主梁下）對(duì)應(yīng)的地下室滿堂腳手架禁止拆除。

2）搭設(shè)梁底和板底鋼管腳手架時(shí)，從邊跨一側(cè)開(kāi)始安裝，先安第一排立桿，上好連接橫桿，再安第二排立桿，二者之間用橫桿連接好，依次逐排安裝。按設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整梁底的標(biāo)高，然后安裝梁底模板并要拉線找直，梁底板起拱，注意起拱應(yīng)在支模開(kāi)始時(shí)進(jìn)行，而后將側(cè)模和底模連成整體。

3）滿堂架在結(jié)構(gòu)柱處應(yīng)與結(jié)構(gòu)柱按每?jī)刹嚼永喂桃栽鰪?qiáng)架體整體穩(wěn)定性。

7 結(jié)語(yǔ)

混凝土澆筑過(guò)程中監(jiān)控梁最大沉降為6.8mm，板最大沉降為2.3mm，均在預(yù)設(shè)起拱范圍之內(nèi)，混凝土施工過(guò)程安全穩(wěn)定，混凝土施工狀況良好，達(dá)到了預(yù)期的效果。