兰州某图书馆大跨度悬挑梁板模板支架施工方案

兰州某图书馆大跨度悬挑梁板模板支架施工方案

一、悬挑梁板结构概况：

兰州****图书馆建筑总面积4万平方米，该工程主楼主体十三层及十四层轴○8~○34/轴○D~○E现浇梁板系悬挑结构的悬臂构件（轴○8~○34/轴○D ~○E于二层至十二层为大空间），轴○17、○20、○23、○26处设悬挑钢—混凝土组合梁结构的主梁，且上下梁端于轴○D处各设一根钢柱，钢柱与钢梁之间螺栓连接。悬挑梁板结构详见结构平面图(附图)。

二、方案确定：

该悬挑梁板结构的模板支架搭设为施工的重点、难点，选择模板支架的搭设方法是关键。支架方法选择要紧从悬挑梁板结构特点、施工条件、工期及技术经济指标等方面综合比较后确定。

选择悬挑式支架的搭设方法，支架具有负弯矩大、自重大、施工难度大、工期长、成本高等特点；选择吊架的搭设方法，吊架的吊点无法保证；选择碗扣式钢管模板支架的搭设方法，工期短（支架搭设与结构施工可穿插进行），安全可靠，经济合理。通过详细周密的研究分析，最后选择碗扣式钢管模板支架作为该悬挑梁板结构施工的支撑系统。

三、支架运算：

（一）荷载运算（依据JGJ130-2001）

1、模板支架立杆的轴向设计值N，应按下式运算：

N=1.2∑N GK+1.4∑N QK（按不组合风荷载考虑）

式中∑N GK——模板及支架自重、新浇筑混凝土自重与钢梁钢筋自重标准值产生的轴向力总和；

∑N QK——施工人员及施工设备荷载标准值，振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。

2、该现浇梁、板模板及其支架支撑立杆须单独运算，梁下立杆间距为450，板下立杆间距为900。

①、模板及其支架自重运算（按梁下）

{7.8×44+[（8.1×3+9）×72+18×36×1.5×6]/0.9×8.1 }×3.84 =5.652t/m2（模板自重合计于钢管自重内考虑）

②、模板及支架自重运算（按板下）

{1.25×44+[2.43×36+（1.5×4+2.0×8）×15×9/0.9×0.8]}

×3.84=2.111t/m2（模板自重合计于钢管自重内考虑）

③、十三层模板及支架自重运算（按①、②项的1/11倍分别运算）

5.652/11=0.514 t/m2（按梁下）

2.111/11=0.192 t/m2（按板下）

3、混凝土自重运算（按两层梁板运算）：

梁：8×0.6×0.8×4×2500+268.47×7.5×4（钢梁）

=38400+8054.1=46.454t

8×0.6×2×4×2500+690.8×7.5×4（钢梁）

=96000+20724=116.724t

钢柱：共4根，每根按1t运算(H400×400×16×20,柱高3.4米)

板：1/2×（27.6+56.4）×9.1×0.13×2×2500=248.430t

次梁：8×0.25×0.4×7×2500×2×2=56.000t

56.4×0.4×0.8×2500×2=90.240t

自重累计量：∑G01=212.298t（梁下），∑G02=394.67t（板下）

（248.43+56.00+90.24)/ [1/2×（27.6+56.4）×9.1-4×0.6×7.5]

=1.084t/m2（板下）

4、施工人员及其他荷载值运算（按一层运算，按每平方米运算）

ΣQ1 =85×4+1000=1.34t/m2

5、梁下模板支架荷载运算：

ΣG1=5.652+（46.454+116.724+45.12+4）/4×0.6×7.5+0.514

=5.652+11.794+0.514

=17.96t/ m2

按3×17/7.5×0.9=51/6.75=7.555根/ m2 (运算每平方米的立杆数量)因此,每根立杆承担的荷载值:

ΣG k=17.96/7.555=2.377t/根

ΣQ k=1.34/7.555=0.177 t/根

立杆的轴向力:

N=1.2×2.377+1.4×0.177

=2.852+0.248

=3.100t

6、板下荷载运算：

按1.25根/m2运算：

∑G K=2.710t/根

∑Q K=1.34/1.25=1.072t/根

立杆的轴向力

N=1.2×2.710+1.4×1.072=4.753t

7、模板支架立杆的运算长度l0，应按下式运算：

l0=h+2a

式中 h——支架立杆的步距；

a——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

取 h=1200 ， a=300 即l0=1200+600=1800，

φ48×3.5钢管的有关参数A=4.89cm2，ｉ=1.58cm2

λ=l0/i=1800/15.8=113.92 =114 查表φ=0.489

8、模板支架立杆的稳固性应按规范公式进行运算：

N/φA≤f , 取N=4.753t

N/φA =47530/0.489×489

=198.8N/mm2＜f=205N/mm2(Q235钢抗弯强度设计值)

故满足安全要求.

（二）立杆底座承载力运算：

按板下运算：

每平方米的荷载值为2.710×1.25+1.34=4.728t/m2

按现浇板下支架立杆运算每平方米的立杆数量为1.25根/ m2

每根立杆的荷载运算：4.728/1.25=3.782 t=37820N＜40000N（底座抗压承载力设计值）

（三）4.670M处现浇梁板混凝土平均压力运算：

P=N/A=37820/（100×100）

=3.782 N/mm2 ＜0.75×30 N/ mm2(混凝土强度设计值的75%) 防爆层梁板（地下二层顶板）下搭设支架如下：在梁下部设间距600的立杆，在板下设间距1200的立杆，立杆步距均为1200（φ48×3.5钢管），防爆层的设计静荷载值为55KN/M2，故满足施工安全要求。

四、施工顺序

1、拆除该架体范畴内的所有障碍物，检查所有使用材料；

2、在4.670M标高处（二层楼面）弹线布设架体搭设的水平网格位置；

3、先搭设碗扣钢管架体（最多不超过3步），再搭设轴○17、○20、○23、○26梁下加密区立杆（间距450）及纵横两向的剪刀撑，即搭设每步架体必须

形成完整的空间桁架结构；架体与框架柱交叉处，将用钢管及扣件在柱边进行补设。

4、检查上述3步架体内的架体搭设质量，重点检查杆件及附件、扣件的紧固情形及材质情形；

5、连续按照上述第3、4条的内容搭设架体至28.770M标高处；

6、检查28.770M标高处以上架体所使用的材料，同时进行拆除该处以上外防护架；一层楼板面处弹线，布设架体的水平网格位置（弹线位置完全与二层楼面上下重合）；

7、二层梁板（一层顶板）下搭设支承架体，架体为立杆间距900（梁下加密为450），立杆步距为1200。保证4.670M板上下的架体立杆在同一垂直线上。

8、±0.000板（地下一层顶板）下支架搭设步骤及方法完全同上述内容中支架搭设。

9、上部架体搭设至48.770M处，同时搭设架体的轴○D处的外防护架；

10、检查整个架体搭设质量情形，报监理验收；

11、搭设方木间距不大于150mm，方木竖向截面高度不小于100mm，宽度不小于80mm（80×100方木）；

12、待十三层梁板混凝土强度大于1.2N/mm2时，搭设十三层架体；

13、搭设十三层架体,架体立杆间距900,步距1200。

14、待53.970M处混凝土养护许多于28天后，拆除架体最上层，从上往下依次拆除模板架体。拆除时，设安全戒备范畴，派专人看管。非作业人员不得入内。

五、施工方法：

碗扣式钢管模板支架由标高4.670M（相关于±0.000）现浇梁板面上搭设至标高48.770M现浇梁板下，搭设高度为44.100M。架体搭设长度最大为60.3M，最小为30.6M，宽度为9.9M，架体搭设总体结构为立杆间距900，立杆步距为1200，内设纵横剪刀撑拉杆的满堂桁架体系。该架体的总体稳固依靠8根框架柱，通过水平拉杆进行固定形成空间铰接结构。架体详见附图。

1、轴○8~○34/轴○D—○E范畴按图示要求搭设架体，立杆间距900，立杆步距1200。

2、每3步架体搭设形成差不多构架后，须搭设4类桁架(详见附图)，以加强每根杆件。轴○17、○20、○2

3、○26处设桁架①，架体东西两边设桁架②，轴○E处设桁架④，其余为桁架③。桁架上下间距为3.6米。

3、上述每3步架体形成后，必须按每5.4米宽(6个立杆间距)搭设斜长为12米的剪刀撑，剪刀撑每个方向设4根，即交叉剪刀撑左右各两道12米的剪刀撑钢管，同时纵向与横向剪刀撑错开2.7米设置，即纵横相交半槎。整个架体的水平剪刀撑的竖向间距不大于3.6米（该架体高度达44M，要紧考虑架体的任何角度的失稳因素）。

所有立杆横杆进行吊垂线检查，垂直度及平坦度不超过20mm。总高度范畴内立杆垂直度不承诺超过50mm。

混凝土浇捣严格按照先浇捣梁，后浇捣板,且对称平稳的顺序进行。

六、施工安全

严格按照设计的要求搭设支撑架，保证最不利荷载作用下的架体稳固性。剪刀撑连接杆与所有钢管交叉处必须用扣件卡固连接。剪刀撑杆与立杆的夹角不得小于45°角，以保证扣件承担承诺的荷载值。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·M时，不得发生破坏。搭设每2步高架体必须满铺脚手板并逐步向上翻转。钢梁先安装焊接轴○E—○G段,再悬挑段。混凝土先浇捣梁,再浇捣板。立杆顶托的高度不得超过300,所有与顶托或支座连接的钢管处均须设纵横水平杆用扣件卡固连接;严格遵守国家现行有关强制性标准的规定.

七、工程进度

该工程进度较下部每层的施工进度要慢，必须遵守先保证施工安全再施工进度的原则来进行施工。该工程架体拆除必须保证53.970M标高处现浇梁板混凝土保温养护许多于7昼夜，自然养护许多于28天后方可进行。

八、组织措施：

组织治理落实是保证该工程安全施工的要紧环节之一。

治理组织结构

总之，确保该工程质量措施有以下几个方面：

1、架体使用材料的材质。

2、操作质量符合设计要求及操作技术规程。

3、遵守设计要求的施工顺序。

4、组织治理落实到位。

5、混凝土的保温措施执行。

九、结语：

该工程十三层中部向南侧悬挑9米，且悬挑面积大，最外侧边悬挑范畴的长度为60米。工程结构复杂，施工难度大，工期紧，采取上述的支撑架施工，保证主体工程按期安全地完成封顶，为省内房屋建筑大跨度悬挑梁板结构支撑架的施工提供了一定的理论依据及实际体会，受到市站、业主、设计、监理等单位的好评，取得了较好的经济效益、社会效益。

48.770M-53.970M处钢骨混凝土梁及现浇模板及

其支架工程施工技术补充方案

补充方案仍按原方案的顺序混凝土自重运算（按两层运算）：

板：1/2×（27.6+56.4）×10×0.13×2×2700=294.800t

梁：8×0.6×0.8×4×2700+3000（钢梁）×4=41.472+12=53.472t

8×0.6×2×4×2700+5000（钢梁）×4=103.680+20=123.680t

次梁： 8×0.25×0.4×7×2700×2×2=64.480t

自重累计量：∑G1=471.992=472t G1ˊ=472/[0.5×（27.6+56.4）×10] ×

1=2.248t/mm2

钢筋自重运算：

∑G2=25t

模板及其支架自重运算（1按梁下支架每平方米运算）：

（6×44+12×1.5×36）×3.815=（264+648）×3.815=18.129t/m2

模板及其支架自重运算（2按板下支架每平方米运算）：

（2.67×44+12×1.5×24）×3.815=2.11 t/mm2

施工人员及其他荷载值运算（按一层运算，按每平方米运算）；

85×4+1000×2=0.34+2=2.34t/m2

按四根梁承担全部荷载运算：

∑G K=18.129+25/(4×0.6×8)+472/(4×0.6×8)=18.129+1.3+24.58=44.01t/ m2

按3×19/（8.1×0.9）=57/（8.1×0.9）=7.8根/m2运算每平方米的立杆数量因此，即每根立杆承担的荷载值：∑G K=44.01t/7.8=5.642t/根

∑Q K=2.34/7.8=0.3t/根

立杆的轴向力N=1.2×5.642+0.85×1.4×0.3=6.77+0.357=7.1276t

二、施工顺序：

7、地下一层：弹线同第1条内容。

地下二层：梁板跨中设临时支撑（4根φ48×3.5架杆）

三、荷载运算补充说明：

混凝土自重运算：

板：1/2×（27.6+56.4）×9.1×0.13×2×2500=248.430t

梁：8×0.6×0.8×4×2500+268.47×7.5×4=38400+8054.1=46.454t

8×0.6×2×4×2500+690.8×7.5×4=96000+20724=116.724t

56.4×0.4×0.8×2500=45.120t

次梁：8×0.25×0.4×7×2500×2×2=56.000t

自重累计量：∑G1=512.728t（两层自重运算量）

512.73/0.5×（27.6+56.4）×9.1=1.34t/m2

模板及其支架自重运算（1按梁下）

{7.8×44+[（8.1×3+9）×72+18×36×1.5×6]/0.9×8.1 }×3.84 =5.652t/m2

模板及支架自重运算（2按板下）

{1.25×44+[2.43×36+（1.5×4+2.0×8）×15×9/0.9×0.8]}

×3.84=2.111t/m2

施工人员及其他荷载值运算（按一层运算，按每平方米运算）

85×4+1000=1.34t/m2

补充板下荷载运算：

按1.25/m2根运算：

∑G K=2.761t/根

∑Q K=1.34/1.25=1.072t/根

立杆的轴向力N=1.2×2.761+0.85×1.4×1.072=4.589t

l0=h+2a 其中 h=1200 a=300

=1200+2×300

=1800

λ=1800/15.8=113.92=114 φ=0.489

3N/ΦA≤f

45890/0.489×489=192N/mm2＜f=205N/mm2

（五）

第2条内容中现浇板及次梁下设900间距立杆，立杆步距1200，剪刀撑每纵横3000间距4800高度设两道双杆拉结，上下每步三个立杆间距设水平剪刀撑。

补充第3条内容如下：该层支架架体搭设必须同4.670M现浇板面上的架体布设方法，即按同样的轴线网格布设，保证4.670M板上下的立杆在同一垂直线上。

补充第4条内容如下：±0.000板下支架搭设步骤及方法完全同上述内容中支架搭设。防爆层梁板下搭设支架如下：凡梁下板下跨中设4根立杆（φ48×3.5钢管），防爆层的设计静荷载值为55KN/M2，故满足施工安全要求。第3条内容另转第5页（转下）

（六）

第1条补充内容：

整个架体的水平剪刀撑（原方案第7页图示水平剪刀撑）的竖向间距不

大于1800mm（每个剪刀撑均为双杆）。

第四条补充内容：

第1条内容补充：搭设每2步高架体必须满铺脚手板并逐步向上翻转。

第2条内容补充：钢梁的安装总体顺序不变，吊装方案待报。

第3条内容补充：悬挑端除钢梁外的现浇梁板混凝土设置后浇带待北段混凝土浇捣保温养护（保温棚温度不低于15℃）许多于7天后，方可进行二次浇筑。此条内容为强制性内容。

第4条内容补充：所有与顶托或支座连接的钢管处均须设纵横水平杆用扣件卡固，此条严格执行。

第六条补充内容如下：

该工程的组织治理落实是保证该工程安全施工的要紧环节。

治理组织结构

经理总工

项目经理

总之，确保该工程质量措施有以下几个方面：

1、架体使用材料的材质。

2、操作质量符合设计要求及操作技术规程。材料

施工质量

技术安全

班组

操作者

3、遵守设计要求的施工顺序。

4、组织治理落实到位。

5、混凝土的保温措施执行。

注：原方案中桁架2的长度应为18000毫米。

现浇板下的桁架均为桁架3。

混凝土自重运算：

板：1/2×（27.6+56.4）×9.1×0.13×2×2500=248.430t

梁：8×0.6×0.8×4×2500+268.47×7.5×4=38400+8054.1=46.454t

8×0.6×2×4×2500+690.8×7.5×4=96000+20724=116.724t

56.4×0.4×0.8×2500=45.120t

次梁：8×0.25×0.4×7×2500×2×2=56.000t

自重累计量：∑G1=512.728t（两层自重运算量）

512.73/0.5×（27.6+56.4）×9.1=1.34t/m2

模板及其支架自重运算（1按梁下）

{7.8×44+[（8.1×3+9）×72+18×36×1.5×6]/0.9×8.1 }×3.84 =5.652t/m2

模板及支架自重运算（2按板下）

{1.25×44+[2.43×36+（1.5×4+2.0×8）×15×9/0.9×0.8]}

×3.84=2.111t/m2

施工人员及其他荷载值运算（按一层运算，按每平方米运算）

85×4+1000=1.34t/m2

补充板下荷载运算：

按1.25/m2根运算：

∑G K=2.761t/根

∑Q K=1.34/1.25=1.072t/根

立杆的轴向力N=1.2×2.761+0.85×1.4×1.072=4.589t

l0=h+2a 其中 h=1200 a=300

=1200+2×300

=1800

λ=1800/15.8=113.92=114 φ=0.489

3N/ΦA≤f

45890/0.489×489=192N/mm2＜f=205N/mm2

2、现浇梁板及次梁下设1200间距立杆，立杆步距为1200，剪刀撑每纵横3000间距4800高度设两道双杆拉结。