摘要：本文结合工程实例，对大跨度结构钢筋混凝土梁模板支撑体系设计、施工方案、架体构造、安全等进行了探讨，并有效的对底层支撑加固处理措施。 关键词：高大模板；支撑体系；大跨度梁；施工技术
Abstract: combining with practical engineering, the big span structure reinforced concrete beam formwork supporting system design, construction plan, a body structure, safety, and discussed, and effective support to the underlying the reinforcement measures.
Keywords: tall template; Support system; Big span beam; Construction technology
中图分类号：TU755.2 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概述
某办公大楼总面积52684m2，分为裙楼和主楼。其中裙楼二层至屋面为高大跨度钢筋混凝土梁结构大厅。裙楼大厅为框架结构，框柱纵距8.4m，横向间距 20.8m，柱断面为0.7m×0.7m，框梁跨度为20.8m，截面尺寸为 0.4m×1.6m，次梁截面0.2m×0.6m，梁跨度为8.4m。大厅由二层至屋面,层高为9.8m。
根据有关安全技术要求，此层模板必须编制高架支模专项施工方案：关键之一是底层支撑加固；关键之二是要保证架体的水平刚度和立杆稳定性。该方案必须经有关部门及专家审查后实施，保证高架支模安全,控制搭设质量,确保高大跨度结构混凝土梁板安全顺利浇捣。
2模板支撑及底层支撑加固处理方案
由于本工程模板支架搭设高度超过8m，跨度超过18m，属高大模板支撑体系。结构构件较大,施工荷载和构件恒载较大,模板支撑难度也相应提高。在模板支撑体系的方案决策中，通过征求有关专家意见和对支撑体系各种可能方案的选择试算，综合考虑架体满足施工方便、经济合理、安全可靠、质量保证以及便于施工操作等各方面的因素,最后确定采用φ48×3.0mm钢管扣件式满堂脚手架支撑体系并加固底层支撑,同时进行混凝土整体浇捣的施工方案。
2.1模板支架结构的选择
2.1.1梁、板支撑布置
拟选用φ48×3.0钢管满堂支架，板下立杆双向间距600mm×600mm，纵横水平杆步距h=l500mm。梁宽方向：在梁底加设一道承重立杆即梁下立杆行距为300mm，以增加立杆支承强度保证其稳定性；梁长度方向与板相同，排距为600mm。纵横水平杆双向拉结，将梁排架及板排架连成整体满堂架；立杆下部设纵横扫地杆。底部用通长50mm×200mm硬木板枋作垫板。为防止扣件滑移，在梁底第一道横杆与立杆连接时采用双扣件。
2.1.2剪刀撑设置
为保证架体立面刚度和水平刚度，在立面和水平方向加设剪刀撑。垂直方向：在立面四周连续设置垂直方向剪刀撑，其立面角度为45°，由底部直至梁板底。水平方向：每间距两步设一道连续水平剪刀撑，第一道剪刀撑与扫地杆水平交叉，最上部一道剪刀撑与梁底部横杆水平交叉，其水平角度为45°。水平剪刀撑贯穿所有横杆，使整个架体变成一个在水平方向和垂直方向的牢固的不可变体。
2.1.3梁、板模板及支撑、拉结件的设置
截面为400mm×1600mm框架梁竖向主龙骨为双钢管φ48×3.0mm，间距为600mm。横向次龙骨采用50mm×100mm通长木枋4道，间距为400mm。对拉螺栓采用M16四道,穿过梁模立面,用蝴蝶扣固定在主龙骨双钢管间。梁底用 50mm×100mm木枋作搁栅,间距300mm。截面为200mm×600mm次梁竖向主龙骨为双钢管φ48×3.0mm,间距600mm。横向次龙骨采用50mm×100 mm通长木枋两道,间距为400mm。对拉螺栓采用M12两道，梁底用50mm×100mm木枋作搁栅。梁底模、梁侧模及板底模均采用18mm竹胶合板拼装而成。
2.2荷载取值计算
由于混凝土荷载和配筋量较大，设计荷载取值按下列原则确定(以400mm×1600mm框架梁为例计算)：
框架梁截面b=400mm,h=1600mm，板截面为100mm。
梁截面下有3根立杆，立杆沿梁长间距为600mm，沿梁宽方向为300mm。
模板支架立杆的轴向力计算值N按不组合风荷载时考虑：
式中：
荷载标准值,振捣 ―模板及支架自重,新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和,其中砼及 钢筋自重12.OKN/m，模板自重为 0.945KN/m；
―施工人员及施工设备混凝土时产生的荷载标准值的轴向力总和， 计算值为6.75KN/m。
经计算得：
N2――实际轴向力计算值，N2=0.9N=22.486KN/m。
2.3模板支撑体系计算
以400?×1600?框架梁计算，其钢管立杆间距为 300?×600?，沿梁宽方向间距300?，沿梁长方向间距为 600?进行如下复核性验算。
2.3.1钢管立杆的承载力验算
N2=G主杆+G横杆+G斜杆+G扣件
=3.33×9.7+3.33×8×(0.6+0.6)+3.33×13.7+2×8×1.35
=131.49kg
=1.3KN
式中：N2―每根立杆的自重轴向力。
每根立杆承受的压力：
承载力判定：
σ=N3/A= 5800÷424=13.68N/?2＜[f] =205.0 N/mm2；
式中： =424mm2，故承载力满足要求。
2.3.2 钢管稳定性验算
考虑不利因素,立杆的长度系数 =1.4；长度L=1500mm,立杆的长细比
,由λ值查得构件的稳定系数，φ=0.381，
= N3/φA=5800÷(0.381×424)=35.9N/?2＜[f] =205.0 N/mm2；
故钢管的立杆稳定性满足要求。
2.3.3 梁立杆处地基承载力计算
立杆基础底面平均压力应满足下式要求：
式中：
――立杆基础底面平面压力, ；
――上部结构传至基础顶面的轴向力计算值总和, ；
――基础底面面积, ；
――地基承载力设计值, 。
地基承载力设计值应按下式计算:
式中：
一― 脚手架地基承载力调整系数， =0.40；
――地基承载力标准值， =135.00KN/m2。
底层地基承受由二层报告厅传至底层立杆，再传至基础顶面的轴向力的承载能力满足要求。
2.3.4扣件抗滑力计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件抗滑力承载力按照下式计算：
≤ 式中：
――扣件抗滑承载力设计值,取8.OKN；
――纵向和横向水平杆传给立杆的竖向作用力计算值；通过以上计算知纵向和横向水平杆传给立杆的竖向作用力即轴心压力总和为 5.8KN。
故立杆与顶部纵横水平杆连接采用一个直角扣件连接即可满足要求，但为防止可能的滑移，故全部采用双直角扣件连接。
2.3.5 通过架体支撑体系计算确定架体设计结果
(1)采用φ48mm×3.0mm钢管满堂架支撑体系。
(2)立杆扣件对接接长，梁截面400mm×1600mm框架大梁,架体宽度为：梁宽＋每边100mm，梁底梁宽方向加一根承重立杆,故梁宽方向立杆间距为300mm，梁长方向为600mm；梁截面200mm×600mm次梁,架体宽度＋每边200mm,立杆间距为 600mm×600mm；板的支承立杆间距均600mm×600mm；双向水平杆步距h=1500mm。
(3)主龙骨采用φ48mm×3.0mm双钢管，次龙骨采用50mm×lOOmm木枋。
(4)拉结螺栓框架梁采用M16,次梁采用M12。
图 1高大模板图
(5)梁底搁栅采用50mm×100mm木枋,所有模板采用18mm厚竹胶合板。
(6)模板支撑(见图1)。
2.4 模板支架构造措施
(1)模板支架立杆底部设置50mm×200mm通长木垫板。
(2)脚手架纵横扫地杆采用直角扣件固定在距垫板100mm处的立杆上。
(3)梁底水平横杆必须设置在梁底主节点上,该横向水平杆在梁底架体立杆加密区内不得有接头,以使荷载有效扩散。
(4)立杆接长采用对接扣件,不得采用搭接。立杆上的对接扣件必须交错布置,2根相邻立杆的接头不得设置在同步内。同步内间隔一根立杆的2个相隔接头在高度方向错开的距离必须大于500mm；各接头中心到主节点的距离不大于步距的1/3。
(5)梁底沿梁长方向水平接长采用搭接,搭接长度≥lm，连接扣件≥3个,均匀布置，扣件距杆端≥lOcm。
(6)梁底第一道横向钢管与立杆连接时，每个连接点均采用双扣件。
3高架支模施工
3.1 模板支架施工顺序
基坑开挖时将地表杂土挖除,低洼部分以黄土回填→目测、土层钎探，确定是否存在软弱下卧土层→基层夯实,压实系数达到 0.97以上→地面垫层施工及养护→测量放线，确定底层立杆位置→搭设底层低架体→中间检查→架体验收→浇捣底层梁板混凝土→养护7天以上→加固底层支撑→测量放线，准确定位二层高架立杆位置→二层高架搭设→二层高大架体施工中间检查→二层高大架体检查验收。
3.2 混凝土结构施工顺序
主体结构施工顺序与模板高架施工相配合,具体施工顺序如下：二层高大模板架体验收→框架梁、次梁底模支撑→框架梁、次梁钢筋绑扎→框架梁、次梁侧模,平板模架设→板钢筋绑扎→混凝土浇捣,淋水养护→模板及高大架体拆除
4 结束语
通过按照方案组织施工,已完成该办公大楼裙楼二层大厅高大模板支撑任务,大厅的梁板混凝土得以顺利浇捣。目前架体、模板系统已全部安全拆除。通过实践证明,该方案切实可行,安全经济、质量可靠,取得了良好的经济效益,同时也吸引了大批同行前来参观学习,社会效益也十分可观,为今后同类型工程的施工打下了坚实的基础,积累了一定的经验 。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。