2010年12月1日,住房和城乡建设部科技发展促进中心在北京主持召开了由兴民基业建筑设备有限公司完成的“新型建筑模板支撑体系”科技成果评估会。评估委员会听取了有关技术研究工作汇报,审阅了相关技术资料,经质询
摘 要:本文结合工程实例,对厦门快速公交系统(BRT)前埔枢纽站及保障性住房工程裙楼部分超高、超重结构混凝土模板支撑体系的设计、施工技术、构造要求及质量控制等进行了探讨。供同行参考。
关键词:高大模板 ;支撑体系 ;大跨度梁;设计应用;质量控制
中图分类号:TU75 文献标识码:A
高大模板支撑体系是指建设工程施工现场混凝土构建模板支撑高度超过8m,或搭设跨度超过18m,或施工总荷载大于15KN/m2,或集中线荷载大于20KN/m2的模板支撑系统。为防止模板支撑体系倒塌事故的发生,《建设工程安全生产管理条例》将模板工程列入危险性较大的分部分项工程,要求施工单位编制专项施工方案,并附具安全验算结果,经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施,施工过程中由专职安全生产管理人员进行现场监督。对高大模板工程的专项施工方案,施工单位还应当组织专家进行论证审查。建设部于2009年5月发出通知,对需要组织专家论证审查的危险性较大分部分项工程的规模和论证审查办法做出了具体规定。毫无疑问,通过审查,能够发现和改正一些错误和不足,使方案得到进一步的完善,对确保模板工程的安全具有积极作用。
一、工程概述
厦门快速公交系统(BRT)前埔枢纽站及保障性住房工程总建筑面积5512027m2,地下一层(1574464m2),地上二十五层(3937563m2),总高度80米。集停车、公交站场、配套服务用房及保障性住房于一体的综合建筑。
本工程分为裙楼和主楼。裙楼1~20轴层高11米,为高大跨度混凝土结构的停车场,作为公交站场,楼顶为BRT联络线回转车场及少量停车用。梁截面尺寸为最大为800mm×1400mm,梁最大跨度为84m,板厚180m。
二、模板支撑方案及相关参数
1由于本工程模板支架搭设高度超过8m,且集中线荷载大于20kN/㎡的模板支撑体系,属于超过一定规模的危险性较大高大模板支撑体系。在模板支撑体系的方案设计中,综合考虑架体应满足施工方便、经济合理、安全可靠、质量保证等各方面的因素,用φ48×30mm钢管扣件式满堂脚手架支撑体系,18mm胶合板;100×100(50)mm方木;直角扣件、旋转扣件;固定底座(150mm×150mm×8mm钢板和钢管套管焊接组成)、木垫板(60mm×150mm)、可调U形顶托;M16螺栓。
为确保施工安全,选择截面尺寸最大的梁(800mm×1400mm)进行受力计算。
2模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):080;梁截面高度D(m):140;
混凝土板厚度(mm):18000;立杆沿梁跨度方向间距La(m):080;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):010;
立杆步距h(m):150;板底承重立杆纵横向间距Lb(m):080;
梁支撑架搭设高度H(m):96;梁两侧立杆间距(m):120;梁底增加承重立杆3根;
承重架支撑形式:梁底支撑小楞(50×100mm方木)平行梁截面方向;梁底支撑主楞(100×100mm方木)垂直梁截面方向;
梁侧模板参数:次楞间距(mm):250;主楞竖向根数:4;穿梁螺栓直径(mm):M16;穿梁螺栓水平间距(mm):500;主楞到梁底距离依次是:250mm,500mm,750mm,1000mm;主楞为圆钢管;主楞合并根数:2;次楞为50×100mm方木;采用的钢管类型为Φ48×30;立杆承重连接方式:可调U形顶托。
3荷载参数
新浇混凝土重力密度(kN/m3):2400;模板自重(kN/m2):050;钢筋自重(kN/m3):150;施工均布荷载标准值(kN/m2):20;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):178;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):20;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):40,
4梁板模板及支撑、拉结件的设置
800mm×1400mm框架梁侧横向主楞为双钢管φ48×30mm,间距为500mm;竖向次楞采用50mm×100mm方木,间距为250mm;对拉螺栓采用 M16三道,穿过梁模立面,用蝴蝶扣固定在主楞双钢管间;梁底平行于梁截面方向用50mm×100mm方木间距250mm,垂直于梁截面方向主楞采用100mm×100mm方木, 梁两侧立杆间距120m,梁底均布三道主楞,同时梁底增加三道承重立杆。梁底模、梁侧模及板底模均采用18mm胶合板拼装而成。立杆承重连接方式采用可调U形支托。
三、梁模板荷载标准值计算(本计算过程及结果是通过专业模板计算软件计算生成,由于篇幅限制,计算过程及简图略)
(一)梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
1强度计算
材料抗弯强度验算公式如下:
σ=M/W<f
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:
计算跨度:l=250mm;
经计算面板的受弯应力计算值σ=24N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求
2挠度验算
ν=0677ql4/(100EI)≤l/250
经计算面板的最大挠度计算值ν=0127mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1mm,满足要求!
(二)梁侧模板支撑的计算
1次楞计算
次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
次楞均布荷载q=6813kN/m
本工程中,次楞采用方木截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=8333cm3;I=41667cm4;E=900000 N/mm2; </f
高大模板支撑体系是指一种模板支撑体系,它可以帮助用户快速构建复杂的应用程序,从而节省时间和精力。它可以提供可重复使用的代码库,可以让用户快速构建和部署应用程序,而不需要从头开始编写代码。此外,它还可以提供更多的自定义选项,以便用户可以根据自己的需求来定制应用程序。因此,高大模板支撑体系是一种非常有用的工具,可以帮助用户更快地构建复杂的应用程序。对于您的问题,我会尽力提供完整的回答,不会出现重复。
模板支撑体系包括顶板支撑轻钢龙骨、模块支撑脚手架、剪力墙支撑、过梁支撑、柱体支撑等产品。
顶板支撑轻钢龙骨主要由主龙骨可副龙骨两大部分组成,主龙骨有四种规格:1号(268-439m);2号(228-368m);3号(177-288m);4号(117-178m),副龙骨有三种规格:279m;244m;157m。
轻钢主副龙骨,型号多样,规格多种,可任意拼接和搭建,使用各种大小尺寸的房屋的建设,使用过程中无需对它进行改造,减少了使用过程中带来的不必要的费用的增加。
剪力墙模板支撑组合结构由横梁、竖梁、阳角、阴角、顶拉杆、门口卡、穿墙螺丝组成。传统支模都是采用钢管和木方来支撑墙体,结构部稳定,易出现跑模现象,而新型剪力墙支撑则改变了传统支模的弊端,支撑后的模板稳定,不会出现跑模现象,解决了二次施工的麻烦。
模块支撑是用盘扣式脚手架搭建而成的,模块支撑是整个模板支撑体系中关键的一部分,它支撑起了顶板支撑结构和模板,浇筑混凝土时起着重要的承重作用,每平米可承受5吨以上的压力。安装和拆卸速度是钢管扣件脚手架的15倍,真正为施工商做到了节省时间。
顶板支撑、模块支撑以及剪力墙支撑三部分构成了整个建筑的室内支撑,三者结合使用效果更佳,可以一次性完成对建筑顶板、墙体、柱体混凝土浇筑,浇筑后的效果可以达到清水模板的效果,表面平整光滑,不用进行二次抹灰,提高了工程形象。
模板支撑体系 现在分为定型模和非定型模,其中定型模板的代表是钢模、铝模和台模,下面可用可调节钢支撑或者钢支顶支撑,非定型模板也就是最传统的木模板塑料模板,下面架体从最原始的竹木架、钢管扣件架、到现在的轮扣式脚手架,顶端和底端采用可调节顶托底托进行调节。
轮扣式脚手架 模板支撑体系
竹胶板与木模板的区别:竹胶板受自身材料特性的限制,厚度公差不易掌握,木模板施工时易于钉、锯、钻孔,重量轻于竹胶板,各有优点又各有缺陷。总体来说,竹胶板性能高于建筑木模板,竹胶板用途广泛,除建筑工程使用外,还特别适用于铁路、公路、江河海特大桥,如现浇梁、连续梁、隧道,高架桥、大坝、地铁以及各种集装箱、汽车底板、砖托板等。对质量要求高的工程,还是比较适合选择竹胶板。
竹胶板更适用高楼。
竹胶合板的优点
1竹胶合板模板强度高、韧性好、板的静曲强度相当于木材强度的8-10倍,为木胶合板强度的4-5倍,可减少模板支撑的使用数量。
2竹胶合板模板幅面宽、拼缝少、板材基本尺寸为244×122m,相当于66块15m×03m钢模板的面积,支撑、拆模速度快。安装简单、保养容易
3竹胶合板模板表面光滑,容易脱模。覆模竹胶合板模板表面对混凝土的吸附力仅为钢模板的八分之一,混凝土表面平整光滑,可取消抹灰作业,缩短装修作业的工期。
4竹胶合板模板耐水性好。水煮3小时板不开胶,板在混凝土养护过程中遇水受潮不变形。
5竹胶合板模板防腐、防虫蛀。
6竹胶合板模板导热系数为014-014w/mk,远小于钢模板的导热系数,有利于冬季施工保温。经济实惠竹胶合板模板使用周转次数高,板可双面倒用,无边框竹胶合板模板能使用30-50次;比小钢模成本低50%。