大跨度钢筋混凝土结构高支模系统设计及施工质量控制探讨(全文)

精品文档-下载后可编辑大跨度钢筋混凝土结构高支模系统设计及施工质量控制探讨(全文)摘要:本文以我公司承建某工程为例,分别总结了高支模系统的设计验算、选材、支撑、搭设、质量保证、拆卸等相关方面的有效控制方法及保障措施,这些方法和措施可保证模板在各方面满足相应规范规程要求,可为类似工程提供借鉴参考！

关键词:大跨度;高支模;支撑;设计验算;质量控制

一．引言

随着经济和技术的发展要求，大型公共或工业建筑采用的现浇钢筋混凝土结构经常遇到大跨度和较高层高的情况，因而高支模的使用也日益广泛。高支模因其技术要求及危险性较高，处理不当容易引起严重质量事故，现以我单位承建某工程为例，探讨高支模的设计及施工的要点和措施。

二．工程概况

某大型高压设备楼土建工程为现浇混凝土框架结构，工程建筑面积约为20313m2，其中半地下室层高9.6米，最大柱截面，最大梁高为1米，最大跨度为8米，高支模面积约3500平方米，是典型的大跨度深梁高支模。以下结合该工程的实践,介绍大跨度深梁高支模系统的设计、计算验算、支撑及施工质量控制措施。

三．大跨度高支模系统设计

(1)支撑系统。对于大跨度高支模现浇钢筋混凝土结构施工来讲支撑是关键。该工程使用钢管排架作为大跨结构的施工支撑,由于施工组织的要求,屋面结构施工时,其下还是自然地面和回填土地基,因而保证支撑系统不下沉尤为重要。首先对地面原土和回填土进行了碾压、夯实,进行环刀取样检测,要求密实度λ0≥95%;底部采用C15混凝土垫层,上铺垫木。

(2)模板。模板支设顺序按模板安装工序施工，墙柱模板上部要留柱头板以作墙柱拆模养护后梁板的支撑以及墙柱模板。梁板支撑架在墙柱位置要留出不小于300mm且不大于500mm的距离作为墙柱模板的安装位置，以及满足模板结构需要。

梁、板跨度≥4m时，模板必须起拱，起拱高度为全跨长度的1/1000至3/1000（在背楞上起拱）。

四．高支撑模板系统设计验算

（1）模板计算：

1）柱模板计算：

计算截面尺寸为柱高，一次浇筑+完成，浇筑速度初凝时间为3.5小时，木材弹性模量

①荷载计算：

计算柱模受到砼的最大侧压力并取小值为：

为荷载标准值，并考虑倾倒砼产生的水平荷载则总侧压力为：。

②柱箍计算：

取柱模板厚，每块板按柱宽计算，则侧压力的线分布荷载：，按两跨连续梁计算，又两跨连续梁的挠度系数，，又。所以柱箍间距：

选用柱箍间距：

柱箍受到的侧压力为：

，现柱箍间距，

线布荷载为。

2）截面强度验算：

长边柱箍需截面抵抗矩：

选用木方，，

满足要求。

3）柱模板计算：

柱模板按简支梁计算，板宽线荷载为最大弯矩：

模板所需截面抵抗矩：

满足要求。

4）刚度验算：

不考虑振动荷载，按荷载标准值计算线荷载：

（2）墙模板计算

。

1）木模板计算

①强度验算：设模板内支楞间距为400mm，计算跨度为＝400-100=300；夹板的厚度为20，计算宽度取＝1m，截面抵抗矩：＝＝；＝＝＝0.67

墙模板弯曲应力

＝＝=10.15<＝满足要求。

②刚度验算：刚度验算采用标准值，且不考虑振动荷载作用，线荷载＝＝

挠度＝＝

＝0.54＝＝＝0.75满足要求。

2）内木楞计算

设内木楞的截面为100×100；；

跨距：＝500。

①木楞最大弯矩：KN/m

＝＝＝0.7408

＝＝＝7.408<＝13满足要求。

②刚度验算：KN/m

＝＝

=mm<＝＝1.25满足要求。

3）对拉螺丝计算：采用对拉螺丝，对拉螺丝的抗拉强度设计值，则每根对拉螺丝的承载力为：

＝＝＝12.9

每根对拉螺丝可承担的模板侧压力面积：＝＝0.174

取对拉螺丝的间距为：。

（3）梁模板计算：

1）梁模板计算

a.底板计算（梁截面尺寸）

板底自重力：；砼自重力：；

钢筋自重力：；振捣砼荷载：；

总竖向设计荷载：

木楞与支撑间距为450mm，按四跨连续梁计算，按最不利荷载布置。

①强度验算：

需要截面抵抗矩

选用底板截面为，

满足要求。

②剪应力验算：

剪应力：

满足要求。

③刚度验算：刚度验算时按标准荷载，同时不考虑振动荷载，所以：

b.侧模板计算：

①侧压力计算（浇筑速度2米/小时）

；取两者较小值

②强度验算:立挡间距450mm,设模板按四跨连续梁计算,同时梁上砼楼板厚180mm,梁底板厚20mm承受砼倾倒荷载和新浇筑砼时产生的侧压力,侧模板宽820mm,作用在模板上下边缘,砼侧压力相差不大，可近似取其相等。

线荷载为：

弯矩系数与梁底板相同则最大弯矩：

需要截面抵抗矩：

选用侧模板截面尺寸，

满足要求。

③剪力验算:

剪力

剪应力

满足要求。

④挠度验算:不考虑振动荷载，其标准荷载为

符合要求。

2）楼板模板计算：

①荷载计算：楼板模板自重力：；楼板砼自重力；楼板钢筋自重力：；施工人员及设备：；集中荷载：；取一延米为计算单位：

荷载总计：

永久分项系数取1.2；可变分项系数取1.4；不考虑荷载折减。按4跨连续梁最不利组合荷载，计算跨度650mm计算。

②强度验算：

需要截面抵抗矩：

模板截面抵抗矩满足要求。

③挠度验算：不考虑振动荷载，其标准荷载

满足要求。

（4）模板脚手架计算：

1）验算钢管架竖杆强度和稳定性

验算首层钢管支架的承载力和稳定性。钢管在梁两侧按横距1.5米、间距1.4米、步距1.5米设置，板内按1.5米横距、间距，步距不超过1.5米布置，由于模板支架高于4m，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔两步设置一道水平剪刀撑角度为45~60度。

梁自重：；梁钢筋自重：；

二层楼板砼自重：；板钢筋自重：；模板自重：；施工荷载:；集中荷载:；每根立杆承受的荷载为：

2）计算钢管的长细比：选用钢管，

钢管的回转半径：

3）按强度计算立杆的受压应力：

按稳定性计算立杆的受压应力设钢管上下各伸出不超过，则，长细比：

查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附表C得则：立杆稳定。

4）连接扣件计算：

每个直角扣件、旋转扣件的设计抗滑承载力为。梁板传到每根钢管承担的最大压力为：，钢管承受荷载大于16KN时采用上托支撑，在8～16KN时采用双构件。

五．施工质量控制措施

（1）材料质量标准

①钢材技术性能必须符合《碳素结构钢》（GB700-88）的要求。

②胶合板技术性能必须符合《混凝土模板用胶合板》（ZBB70006-2022）要求。③木方必须符合质量标准要求。

（2）施工质量要求

严格控制预拼模板精度，其组拼精度要求符合下表要求。现浇结

构模板安装的允许偏差及检验方法、预埋件和预留孔洞的允许偏差。

（3）质量控制

①严格执行门洞定位尺寸的控制，门洞边墙上预留洞口的定位控制，达到上层和下层门洞两侧尺寸平面错位误差不超5mm，留洞口时，木工严格按照墨线留洞。

②每层主轴线和分部轴线放线后，规定负责测量记录人员及时记录平面尺寸测量数据，并要及时记录墙、柱、筒体的成品尺寸，目的是通过数据分析内筒、墙体和柱子的垂直度误差。并根据数据分析原因，将问题及时反馈到有关生产负责人，及时进行整改和纠正。

③所有竖向结构的阴、阳角拼缝要牢固。

④模板的脱模剂要使用水性脱模剂，以防污染钢筋。

⑤浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑

凝土时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否形、松动，并及时恢复。

⑥钢筋吊运到楼层、混凝土布料机放置时不得冲击模板，造成模板几何尺寸不准。

⑦支模前仔细检查脱模剂是否涂刷均匀。模板应定期进行检查、维修、补充，保证使用质量。

⑧对于跨度较大的梁、板，应按规范适当考虑起拱，以防“塌腰”等现象发生。起拱应符合下列规定：当梁板跨度≥4m时，模板应按设计要求起拱；如无设计要求时，起拱高度宜为全长跨度的1/1000至3/1000。

⑨柱模板浇筑前要用手电筒或镜子灯具等辅助检查墙柱底部是否有杂物，并从检查口清理干净后才能浇筑混凝土，墙柱混凝土浇筑到梁底下50mm。

⑩梁板钢筋绑扎前要安排人员将