高大屋面鋼筋混凝土梁模板支撐技術的改進

蔣瑋

【摘要】建筑高空大跨度梁板結構施工是一項綜合性的技術，本文研究改進原來傳統的現澆混凝土結構施工方法，確保工程質量和進度，降低施工成本，為今后的高空大跨度梁板結構施工積累更好的經驗。

【關鍵詞】高空大跨度梁板結構；技術難點；問題分析；改進方案

1 工程概況

某工程為鋼筋混凝土框架結構；建筑設計使用年限50年，耐火等級二級，建筑防雷為三類，屋面防水等級為二類，防水層合理使用年限15年。

1#樓：層數五層（局部六層）；建筑高度：21.9m；標準層層高：3.4m，六層層高：4.2m，建筑面積：3826平方米。建筑物長46.04m、寬15.84m，五屋屋面層建筑物長42.04m、寬15.84m。在屋面框架層21.6m標高處，屋面共有5根梁長14.4米、梁截面尺寸寬為0.35米、高為1.3米的屋框梁。五層樓面到屋框梁凈高為7米。屋面標高為21.6m，屋頂層結構形式為現澆鋼筋混凝土大跨度梁板結構，施工層標高為13.6～21.6m，現澆鋼筋混凝土大跨度梁板體量大，支模架施工難度較大。

2 高大屋面鋼筋混凝土梁模板支撐技術難點及問題分析

在高層建筑現澆混凝土結構施工中，主要解決現澆板的模板支撐系統問題，鋼筋綁扎問題，施工腳手架和安全設施問題，由于本工程主樓頂層屋面框架梁結構特殊性，在解決以上問題時有存在以下難點。

2.1 由于模板支撐高度離樓面面高度有8m，屬高支模架。

2.2 由于大框架梁跨度大，梁內有大量的鋼筋，按設計要求綁扎到位必須有可靠的支架。

2.3 施工腳手架和安全設施在該特殊結構的高空施工中，要做到既安全可靠又裝拆方便。空大跨度梁板結構現狀分析的基礎上.根據一般工程混凝土結構施工中主要解決的問題進行對照分析，采用決策優序法，對八大問題進行一一評判。通過相關系數統計作雷達圖，明確了頂層屋面特殊結構在施工的主要問題。

本工程技術人員高空大跨度梁板結構現狀分析的基礎上，根據一般工程混凝土結構施工中主要解決的問題進行對照分析.采用決策優序法，對八大問題進行一一評判。通過相關系數統計作雷達圖，明確了頂層屋面特殊結構在施工的主要問題。

從雷達圖可以看出其的主要原因（K>7）為以下三個方面：（1）結構支承體系；（2）鋼筋砼的施工；（3）安全設施體系。

3 高大屋面鋼筋混凝土梁模板支撐技術的改進施工方案

項目組在施工現場改進了如下施工方案：

3.1 鋼管構架方案優化

荷載取定參照規范規定的荷載取值方法，考慮施工的隨機性，荷載組合時采用滿荷載計算以增加安全系數。模板支撐0.5KN/m2，梁測模按0.5KN/m2，鋼支撐1KN/m2，人員及施工設備1.8KN/m2，澆搗荷載2KN/m2，承重鋼架的布置從8-12軸分布，承重鋼管架的選擇一方面考慮鋼管架所承擔的荷載的大小，滿足強度和剛度的要求，另一方面做到拆卸安全方便，承重鋼管架的驗算根據鋼架布置情況和各鋼梁所承擔的荷載進行驗算。

對于高支模大跨度鋼筋混凝土結構施工來說，支撐是相當關鍵的。為保證鋼管排架均勻地傳力到懸挑槽鋼上，排架下部設兩道地垅，下層地垅橫向設置，與梁垂直，以2根50×100硬質木枋平鋪，要求木枋兩端至少寬出大梁主要受力支撐范圍30em，上層地龍采用[14a槽鋼口向上縱向設鋪。兩層地龍的間距均設于縱橫向地垅交叉處。排架立桿的縱向間距及水平橫桿的步距計算時，考慮屋面梁、屋面板、排架自重及屋面施工荷載等，主要驗算立桿的穩定承載力及地基的最大荷載；同時為保證排架系統的整體穩定性，設置間距<5m豎向和水平剪刀撐。

3.2 鋼筋混凝土施工方案的優化

3.2.1 高空定位方法的確定

根據現場施工實際情況，結合現場的測量定位儀器，采用以點到面，從面到位，從線到點引測和復標的方法。第一段施工：用垂直儀將建筑物四個控制點引到13.6m標高的樓面上，形成控制面，定出控制線并進行閉合復試，用全站儀投引到施工面定出構架中心。第二段施工：將控制點、控制面、控制線及構架中心線引測到21.60m標高，用全站儀控制構架軸線從控制懸挑梁的軸線位置。

3.2.2 施工順序的確定--

搭設外腳手架→13.6m結構施工→至構架頂面標高21.6m→搭設鋼管支承架→安裝模板及節點處理→鋼筋綁扎（預埋件安裝）→澆搗第一段柱梁混凝土→養護→鋼管支承架與柱連接→澆搗第二段斜板梁混凝土→養護。

3.2.3 鋼筋接頭控制與施工

對于大跨度鋼筋混凝土結構來說，鋼筋接頭的難以避免的，關鍵的其位置與接頭質量的控制。本工程大梁主筋采用冷擠壓套筒連接，其優點是質量保證且施工方便，但缺點是使梁局部主筋間距和排距縮小，給混凝土澆筑造成一定的困難，所以主筋接頭數量應盡量減少。本工程底筋跨中6m范圍內不設接頭，其它位置任意40d范圍內接頭數量不超過主筋總數的1/3，施工中嚴格控制每個接頭的連接質量，按規范要求逐一檢查。此外，由于梁箍筋箍口因主筋較密而無法按規范彎成135，故采用封閉焊接，以確保梁的抗剪承載力和剛度。本工程施工前先確定主筋接頭位置，并繪出示意圖，施工時對照檢查，使鋼筋接頭無出現任何差錯。

3.2.4 鋼筋制作安裝

鋼筋制作中，尺寸精確是最關鍵的，否則將影響鋼筋連接和安裝質量及梁截面的大小，甚至出現質量事故。該大跨梁鋼筋綁扎安裝時，先在已支好的梁底模上彈好梁寬的控制線，而后由下至上逐排地安放主筋和擠壓連接，并用鋼管搭設支架輔助施工。因大梁底筋較密，故在每排鋼筋間設置墊鐵，以保證排距足夠，操作中保證上下排鋼筋對齊，以保證澆筑時混凝土注入和振搗棒插入的順暢。此外，由于大梁中鋼筋數量較多且自重較大，故梁底保護層墊塊采用與混凝土同級別的特制去石混凝土。

3.2.5 施工關鍵

施工的關鍵是21.6m以上，迎風面的模板受風力較大，必須采取模板的加固措施。

3.2.6 難點處理

懸挑梁下面滿堂支模架.該部分支模架除立桿縱橫間距為0.8m，步高1.7m掃地桿高0.3m要求外，離懸挑端增設78°斜立桿，并從板底往下第一步、三步架沿縱向用短鋼管搭設成桁架。

3.3 優化腳手架搭設、提高安全設施

3.3.1 腳手架與安全設施形式的選擇與確定

大樓頂層屋面層結構施工是在21.60m標高層平面上展開，施工用腳手架和安全設施可以簡單地理解為施工操作平臺。

（1）荷載確定

施工腳手架設計荷載取q=1.5KN/m2，風荷載按《規范》要求進行計算取定。

（2）腳手架（操作平臺）形式的確定

腳手架（操作平臺）搭設采用鋼管腳手，由21.6m標高，與懸挑腳手架接上搭設，雙排架上至懸挑邊緣。

（3）懸挑腳手架驗算

計算得風荷載為0.65KN/m2，故對腳手架體影響不大，再驗算懸挑腳手架體的強

度和穩定性，計算水平桿其抗剪強度，剛度，扣件的滑移和柱桿的穩定性都滿足要求。

3.3.2 安全保證措施

安全保證措施的一般性條款同高層結構施工的常規安全措施相同，同時還明確了針對性的安全保證措施。

由于本次結構施工處于高空21.6m，防護設施如腳手架、防護欄、腳手片、安全網在施工時，全部固定牢固，以防墜落。毛竹腳手片四周固定，在屋面層位置設一道水平挑網，腳手架體與墻體連接按規范設置，水平方向間距4.5m，豎直方向間距3.6m，軟拉接與硬支撐連接。所有腳手架、安全防護設施，必須經過專職安全員和項目技術負責人簽字認可后方可拆除。每項工作施工前，必須經過安全上崗交底，做好記錄，及時進行安全跟蹤檢查，發現問題及時整改。結構樓面施工時，依靠鋼排架腳手架管承受所有荷載。每平方米的材料堆放量不得大于2.50kN/m2，且不得集中堆放。

4 檢查驗收

本工程屋面懸挑結構，采用現澆鋼筋砼結構體系，由此對砼澆搗前后構件的變形和垂直位移監測是關鍵。

通過對大跨度懸挑結構施工全過程的三次監測.全部監測所得的實測數據，大懸挑受力后，引起變形的垂直位移均滿足計算值，結構懸挑梁的受力變形也滿足規范要求。

5 效果檢查

通過優化各項施工技術性能指標和分項工程質量檢驗評定均控制在技術標準以內，施工質量符合設計使用功能的要求，達到了預期的目標。

6 結語

通過對本工程屋面高空大懸挑結構施工技術的優化，提高了施工單位在特殊結構施工方面的能力，增加了技術儲備，為今后施工高層大懸挑結構提供實例。

參考文獻：

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