地库区域中超限高支模可调式支撑体系设计及施工研究（2）

2.5?周边拉结

为提高架体的整体稳定性，设置抱柱等拉结措施，即在立柱四周与中部设置拉结点与相邻建筑结构连接，拉结点的水平及竖向间距分别为6?m与2?m。抱柱钢管应向相邻架体延伸至少1跨并与相邻架体利用扣件扣紧，其与相邻架体竖向框架的水平距离不应超过300?mm。

抱柱钢管与周边架体拉结不少于1跨（拉结不少于2根），同时抱柱钢管与框架柱间采用方木垫实。抱柱钢管呈“井”字形与框架柱进行锁定，四角采用直角扣件。抱柱构造及位置如图5所示。    

   

（a）

   

（b）

   

（c）

图5?抱柱构造及位置示意

（a）架体抱柱构造措施；（b）抱柱位置立面；（c）抱柱节点

2.6?支撑体系设计验算

基于Midas有限元软件及相关规范对框架梁及楼板支撑体系进行设计验算与碰撞检查，当支撑体系强度、变形等符合规范要求后再进行加工及安装。鉴于版面设计，只列出主梁计算结果见表1。

表1?支撑体系计算结果

   

计算结果表明，本项目提出的支撑体系各构件（面板、主梁、小梁、面板）等的强度、变形及稳定性均满足规范要求。

3?高大模架支撑体系构造要求

3.1?轮扣式钢管支撑架

为提升支撑体系周转率，在轮扣支撑架的每根立杆顶部均设有可调托撑。可调托撑伸出顶层水平杆，伸出长度应不大于650?mm，且丝杆外露长度严禁超过300?mm，可调托座插入立杆长度应大于150?mm。可调托撑与楞梁两侧如有间隙须顶紧，螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不大于3?mm，安装时保证上下同心。当模数不匹配位置确保横杆两侧延伸至少扣接2根轮扣立杆，具体如图6所示。

   

图6?模数不匹配位置调节跨搭设示意

3.2?剪刀撑

高支模体系按JGJ?130—2011《建筑施工扣件式 钢管脚手架安全技术规范》要求搭设架体周边竖向剪刀撑、内部纵横向剪刀撑和水平剪刀撑。其中周边竖向剪刀撑在架体外侧周边由底到顶连续设置；内部纵、横向剪刀撑在架体内侧内部纵、横向每5跨由底到顶竖向连续设置。

水平剪刀撑在竖向剪刀撑顶部交点平面设置，扫地杆的设置层应设置水平剪刀撑，水平剪刀撑到架体底平面距离与水平剪刀撑间距不超过6?m。周边竖向剪刀撑及内部纵横向剪刀撑宽度为5跨，水平剪刀撑宽度为3~5?m。

剪刀撑搭接接长时，搭接长度应不小于1?m，且用2个旋转扣件固定在与之相交的水平杆或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150?mm。剪刀撑布置如图7所示。

   

图7?剪刀撑布置示意

3.3?横向拉结

本工程梁底架体沿梁跨度方向立杆布置间距为600?mm，板底立杆布置最大间距为900?mm，未能做到逐根立杆有效对应拉通，但能做到每间隔1.8?m梁底立杆能够与板底立杆对应，使横杆能够有效 拉通。

为最大限度考虑架体安全，增加梁底架体的稳定性，确保高宽比满足规范要求，在未能拉通的梁底立杆位置采用扣件式钢管将梁底立杆与板底横杆进行拉结，同时深入周边板底区域不少于1跨，即2个拉结点，以确保架体安全稳定。具体拉结做法如图8 所示。

   

图8?横向拉结示意

4?施工要点

4.1?施工工艺流程

施工工艺流程如图9所示。

   

图9?施工工艺流程

4.2?混凝土浇筑

施工期间考虑先柱后梁板的施工顺序。整体浇筑时须先浇捣柱混凝土，后浇筑混凝土梁、板混凝土。梁板混凝土浇筑总体方向为自中间向两侧对称浇筑。浇筑过程中对高大模板支撑系统进行持续观测。

（1）浇筑时先浇筑框架柱，再浇筑框架梁及楼板。为放置形成空心柱导致承载力不足，梁板混凝土浇筑时应该由中间向四周对称浇筑；梁内混凝土浇至板底后与板混凝土一起浇筑，随着梁内混凝土斜面的不断延长，板面混凝土可连续向前浇捣。

（2）框架梁浇筑时根据不同部位由中间向两侧分层浇筑，分层厚度不大于400?mm，层间浇筑间隔应小于90?min；上层振捣时振捣棒要插入下层混凝土50?mm以上，使两层混凝土充分结合。

（3）不同类型楼板浇筑时均由中间向两侧一次性浇筑完成。

（4）浇筑时若模板、支模系统出现松动等，应停止浇筑并采取相应加固措施。

4.3?模板与支撑架拆除

4.3.1?模板拆除

混凝土强度及温差满足拆除要求时可进行拆除。拆除顺序应该遵循以下原则：先拆非承重模板与外墙模板；按顺序分片拆除框架梁侧模→板底模板→梁底模；由上至下进行拆模，禁止先拆除下层脚手架及支架的杆件连接和拉结等。具体拆模方法及要点主要包括以下几点。

（1）框架梁侧模：先拆除部分水平拉杆，以便作业。而后拆除梁侧模板的主龙骨及斜撑，轻撬梁侧模板，使之与混凝土表面脱离。

（2）板底模板：先拆除水平拉杆，然后卸下U形托，保留跨中支托以承受上部荷载。轻撬模板下的龙骨，拆下第一块板底模板后逐块、逐段拆除；拆支托前在次龙骨处增加临时支撑，以确保主龙骨拆完时不发生全面脱落。

（3）梁底模板：梁底模板跨度较大时，从跨中开始向两端主逐根下调支撑横杆，拆除梁底支撑时也从跨中向两端作业。

（4）已拆模板结构若混凝土强度未达到设计值，须加设临时支撑。本项目2层高支模区浇筑时，下层支架应保留不拆除。

4.3.2?支撑架拆除

拆除时同样遵循“先支后拆、自上而下”，具体为：拆纵横水平拉杆→拆剪刀撑→拆支撑立柱→卸下托座→清理垫木。

（1）立柱水平拉杆高于2层时，由上而下进行拉杆拆除，且拆除至最后一层拉杆时同步进行立柱拆除。

（2）脚手架拆除至最后1根立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固。

（3）梁下立柱跨度为4~8?m时，应从跨中开始分别向两端对称拆除。拆除时严禁采用连梁底板向旁侧拉倒的拆除方法。

（4）拆除剪刀撑时，应先拆除中间扣件，后托住中部解开端头扣。

5?模架监测方法

本项目采用双轴倾角、轴力、应变、位移传感器分别监测架体相应参数，其中双轴倾角传感器中内置电解液及导电触点，通过测量监测液面与触点接触部位判断倾角变化值及方向，布置于模架四角、长边中点等典型部位。

轴力传感器布置于立杆顶部U形托与龙骨之间；竖向及水平位移传感器分别布置于下横杆与立杆顶；杆件所有危险部位均设置应变传感器。

双轴倾角传感器与采集仪通过导线连接，其他传感器可通过5G模块连接，其目的是避免采集操作或更换电池对结果产生干扰。混凝土浇筑时5?s内进行一次数据采集，养护时可12?h内进行一次采集。

6?结论

依托实际工程，在方案设计阶段首先对超限框架梁及楼板分别基于截面面积及板厚进行分类，提出了一套高支模可调式支撑体系，并基于分类结果设计不同构造细节，解决了高支模区域面积大、框架梁密集的难题。

针对人防区域梁板柱墙同时浇筑的施工特点，研究并阐述了高大模板支撑体系的构造特点及要求，主要包括可调托撑、布置方式、横向拉结及横纵向剪刀撑等，提高了架体的整体性及自身刚度，保证了架体的安全稳定。

最后提出了混凝土浇筑及模架拆除的施工流程及要点，并基于上述研究结果总结了一套综合性监测 方法。

本项目运营结果表明，高支模可调式支撑体系强度、变形及稳定性均满足规范要求，为今后同类型工程施工提供了参考与借鉴。

（本文已完结）