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高空大跨度懸挑模架支撐體系施工技術

作者：建筑鋼結構網    
時間：2009-12-22 20:26:15 [收藏]


    關鍵詞：懸挑；模板；大跨度；高空

    山西麗華苑公建一酒店工程建筑面積8萬m ，地下1層，地上25層，女兒墻高90．900m，建筑總高度98．100m。鋼筋混凝土筏板基礎，全現澆框架剪力墻結構。南北兩側為框架部分．東西兩側為剪力墻部分。在結構89．70m標高處四周有3．6m寬現澆鋼筋混凝土懸挑板(圖1、2)。

    l架體特點
    (1)懸挑寬度大：懸挑構件從結構向外懸挑達到3．6m，考慮懸挑構件最外側250 mmx750 mm邊梁的鋼筋、模板的施工，留400 mm寬操作面，模架懸挑寬度達4．0 m。
    (2)使用荷載大：不同于普通腳手架只需滿足施工中人、物及腳手板的荷載，而是要承受較大的結構及施工荷載，懸挑構件板厚為150mm，懸挑梁尺寸為350mmx900／750(mm)，懸挑邊梁尺寸為250mmx750mm，女兒墻尺寸為1．2 m高，150 mm厚，懸挑結構部分板自重達到平均每m。3．6 kN／m2．懸挑梁線荷載達到7．22 kN／m。
    經過反復分析比較，最終確定選用純鋼管懸挑模架支撐體系，與結構剛性拉接。

    2腳手架的設計
    由于在22層頂板上進行懸挑架體無法滿足挑出寬度及模架承重的要求。故采用連續三層分層挑出的方式以滿足架體寬度及承載的需要，即分別在20、21、22層頂板作支挑構造，由支挑構造向外挑出。
    腳手架體系與21、22層頂板模板支撐體系互相獨立，不影響21、22層頂板模板及模板支撐體系的安裝和拆除。
    (1)分層挑出寬度：自20層頂板開始向外懸挑，至21層頂板時挑出寬度為2．4m，至22層頂板時挑出寬度達3．2m，至23層頂板下部1．2mH寸挑出寬度達架體總寬4．0m。
    (2)立桿、水平桿：立桿間距800mmx900mm，水平桿步距l.2m。
    (3)支挑構造：立桿縱距900mm、橫距1.8m，水平桿步距1.2m，設剪刀撐。外側立桿與結構板頂緊．內側立桿與結構板頂斷開以保證受力模型的實現。立桿與結構頂板預埋的2排中12的鋼筋環聯接牢固，鋼筋環排距1．8 m，縱向間距為900 mm。水平桿與懸挑架體水平桿相通以保證架體穩定。
    (4)斜壓桿：自每層的支挑構造根部生根挑出。
    (5)斜拉桿：自每層的支挑構造頂部水平桿處生根挑出。
    (6)模板：面板采用15厚多層板，次龍骨為50mmxl00mm木方，間距250 mm；主龍骨為lOOmmxlOOmm木方。間距900mm，支撐體系生根于下部懸挑架。懸挑板模板按3．5‰向外側起拱，最大起拱高度12．6mm。
    (7)計算參數及結果
    1)計算參數：Q235A級鋼焊接鋼管，外徑48 mm，壁厚3．5mm；截面融=4．89x102mm2。慣性矩]=12．19x104mm4．截面抵抗矩W=5．08x10smm3，回轉半徑15．8mm，每m長質量3．84kg／m，彈性模量E=2．06x10sN／mm2。抗拉壓彎強度設計值205 N／mm2。
    2)計算結果：最大壓力Ⅳ-18．435kN，最大拉力N´=15．562kN；最大位移為1．808mm；斜壓桿抗壓強度ð=37．70N／mm2 3主要施工方法及技術措施
    從20、21、22層頂板三層支挑鋼管完成挑架的骨架，通過地錨進行拉接。整個模架體系及其所受的荷載全部通過架子傳遞到20、2l、22層頂板及邊梁上。具體步驟如下。
    3．1預埋地錨
    框架部位：在第20、21、22層頂板面預埋兩排排距為1．8m的①12@900鋼筋環，鋼筋環直徑80mm，鋼筋環與頂板下鐵綁扎連接，錨固長度不小于300 mm。 ．
    剪力墻部位：在第20、21、22層頂板面距外墻1．8m預埋①12@900鋼筋環，鋼筋環直徑80mm，鋼筋環與頂板下鐵綁扎連接，錨固長度不小于300mm。
    3．2預留孔洞及凹槽
    對于內外架體無法直接拉接的剪力墻部位，在墻體上預留D60mm洞口，穿水平橫桿。在洞口側預留150minx80 mm凹槽，斜立桿戳于墻體。
    3．3立桿
    立桿縱距900mm，有樓板部位橫距為1．8m，懸挑部位橫距800mm，從樓板里側地錨開始排布。21層懸挑部位設兩排立桿，22層懸挑部位設三排立桿，23層懸挑部位設四排立桿。立桿與水平桿、斜壓桿、斜拉桿相交部位，采用扣件拉接。
    3．4水平桿
    外挑鋼管縱距900 mm，外挑長度21層頂板2．4 m，22層頂板3200mm，23層頂板梁底外伸至3．8m。立桿步距1．2m，有樓板部位搭設兩步，懸挑部位向上連續搭設。每排鋼筋環內穿D48x3．5 mm鋼管，鋼筋環與鋼管之間用木楔塞緊。水平桿與穿地錨的掃地桿及立桿用卡扣連接。
    3．5斜壓桿
    從20、21、22層頂板設置斜向支撐，與懸挑部位的縱同水平桿及立桿用卡扣連接。有剪力墻部位，剪力墻里側斜壓桿與穿墻的水平桿拉接。
    (1)框架部位：21層斜壓桿三道，里側錨環生根一
    道，頂在第3步3排節點；外側錨環生根兩道，頂在第8步6排節點和第3步5排節點。22層斜壓桿兩道，里側錨環生根一道．頂在第5步2排節點；外側錨環生根一道，頂在第8步5排節點。23層斜壓桿三道，里側錨環生根一道，頂在第8步2排節點；外側錨環生根一道，頂在第8步4排節點；在第6步6道生根，頂在第8步7道。
    (2)剪力墻部位：21層斜壓桿三道，里側錨環生根一道，頂在第2步2排節點；外側凹槽生根兩道，頂在第8步6排節點和第3步5排節點。22層斜壓桿兩道，里側錨環生根一道，頂在第5步2排節點；外側凹槽生根一道，頂在第8步5排節點。23層斜壓桿三道，里側錨環生根一道，頂在第8步2排節點；外側凹槽生根一道，頂在第8步4排節點；在第6步6道生根．頂在第8步7道。
    3．6斜拉桿
    21層斜拉桿兩道，由第2步1排節點生根，拉在掃地桿上：由第2步2排節點生根，拉在第1步3排節點。22層斜拉桿兩道，由第5步1排節點生根，拉在第3步2排節點；由第5步2排節點生根，拉在第3步4排節點。23層斜拉桿三道，由第8步1排節點生根，拉在第6步2排節點；由第8步2排節點生根，拉在第5步5排節點；由第8步4排節點生根，拉在第6步6排節點。
    3．7模板支撐
    頂板模板采用15厚多層板，次龍骨為50mmxl00mm木方，間距250mm，主龍骨為100mmxl00mm木方，間距900mm．支撐體系生根于下部懸挑架。女兒墻及梁模板采用15厚多層板，主、次龍骨D48x3．5 mm鋼管，D12對拉螺栓拉接。在距立桿頂端100mm位置增加一道橫、縱向水平桿。懸挑板模板按3．5％e向外側起拱，最大起拱高度13 mm。頂板模板采用硬拼縫，多層板的接頭必須用同一條次龍骨壓縫，次龍骨的接頭必須搭在同一條主龍骨上，主龍骨的接頭處必須加支撐，次龍骨必須垂直于板長布置。
    3．8腳手板
    為便于支架及模板施工，在23層縱向滿鋪腳手板。腳手板采用對接平鋪，在對接處，與其下兩側支撐橫桿的距離應控制在300 mm以內，腳手板外伸長度130-150 mm。腳手架的兩端和拐角處，腳手板與支承橫桿綁扎固定，鋪穩鋪牢，板頭應壓牢。
    3．9安全網
    在懸挑架內部按樓層掛水平大眼網，懸挑架外側滿掛密目安全網。
    通過選用純鋼管懸挑模架支撐體系，與結構剛性拉接的施工方法，安全、及時地完成了挑板部位的施工(圖3)。經檢查，面層平整、楞角整齊平直，截面尺寸準確，無漏漿、脹模、裂縫現象。采用純鋼管搭設此承重懸挑腳手架，僅材料一項就減少造價12．4萬元，經濟適用。
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