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摘要：本文通过工程实例，对高支摸架搭设方案的选择进行了分析，并以此分别对落地式普通钢管支撑架、重型门式脚手架、型钢结构支撑三种支撑系统进行了技术经济分析。
关键词： 型钢结构；支撑体系；施工要求； 费用；对比分析
中图分类号：TU961 文献标识码：A文章编号：
Abstract: this paper through the practical engineering, the high touch frame of layout method to choose the analysis, and use this to console respectively common steel supporting frame, heavy door-style scaffold, steel structure to support three support system for the technical and economic analysis.
Keywords: steel structure; Support system; The construction requirements; Cost; Contrast analysis
随着建筑行业的迅猛发展，施工单位承接的建筑单体高度高、跨度大、荷载重，因此在施工过程中施工单位必须设计与之相适应的支撑结构体系，以保证其有足够的强度、刚度和稳定性。这对施工过程中高支模的架设有比较高的要求。下面我们以某加油站屋面框架梁板支撑承重架的设计及施工为例谈谈高支模架的架设施工。
一、工程概况
某工程项目建筑面积约1850m2，单层建筑。以6对圆柱为竖向承载杆件，屋面是以8根大梁承载为主的辐射延伸大面积梁板体系，橫向2根大梁断面尺寸为600×1800mm，纵向6根大梁断面尺寸为600×2000mm，外围锁口梁为300×1500mm，其余梁断面均较小，有250×700mm，300×700mm，200×800mm。所有梁均采用上翻式，梁（或板）底标高为+8.7m，施工自然地坪标高约为-2.2m。
二、模板支撑系统
1.支模架方案选择
该工程屋面梁板模板支撑属高撑架体系，其设计的总高度达10.9m。经过分析，解决2根横向大梁（600×1800mm）及6根纵向大梁（600×2000mm）的模板支撑是该工程的关键点，其余大面积的支撑体系比较简单。
（1）采用落地式普通钢管作为支撑架，上部施工的总荷载大于10KN/m2或线荷载小于15KN/m，而且支撑高度超过8m。
（2）采用重型门式脚手架作支撑，需要较多数量的门架，定尺的门架搭设高度受到限制，现场切割加工比较复杂，另外门架租赁比较困难，支撑搭设和拆除时需要较长的时间，也较耗工。同时考虑到施工组织的要求，加油站屋面施工时，为保证支撑系统在加油屋的自然地面和回填土地基下不下沉，必须对地基进行必要的处理，这需要一笔可观的花销。
综合上述考虑，我们决定采用型钢结构体系做承重支撑架。
2.承重支模架设计
型钢结构采用立柱与主次横梁相结合的支撑体系。采用稳定性较好的热轧无缝钢管作为立柱，采用工字钢作为主次横梁。模板支撑承载的传力路线：砼浇注时砼荷载、冲击荷载及活荷载→模板及木檩→次工字钢梁→主工字钢梁→钢管立柱→地基。
本方案中，立柱采用φ325×8型热轧无缝钢管；I20a工字钢做主梁：2根横向大梁及6根纵向大梁两侧各布置通长I20a工字钢，外围锁口梁底布置通长I20a工字钢；I12工字钢做次梁，按间距1000mm进行布置。
该方案的结构受力较为明确，通过验算，采用一定构造措施即能够较好地保证支模架的安全稳定性，且能较好控制整个支模架体系的挠度等，并能够保证屋面砼结构质量。无缝钢管和工字钢吊装方便搭设，虽然一次性投入的钢材量较大，但租赁费用成本低、加工方便，且可以重复使用，相对成本较小。
3.节点构造及施工要求
施工时节点的构造及要求如下：（1）钢管立柱顶部采用－600×600×12盖封，四周围焊，焊缝高度不小于6mm。（2）钢管立柱底部采用－600×600×15底封，四周围焊，焊缝高度不小于8mm，且钢板底面与自然地坪接触处必须做座浆。（3）钢管立柱与工字钢主梁，工字钢主梁与工字钢次梁之间可以点焊的形式连接，但单侧点焊不少于3点。（4）钢管立柱必须垂直设置，上下两块钢板必须保证其水平度。（5）钢管立柱之间均须以φ48×3.25钢管做水平剪刀撑、竖向垂直面剪刀撑。水平剪刀撑设三道，分别位于钢管立柱的上、中、下部位，剪刀撑与钢管立柱之间均采用焊接连接（确保接触面满焊，焊缝高度不小于3mm）。（6）承重支模架施工顺序：钢管立柱--工字钢主梁 工字钢次梁--搁栅--模板--水平剪刀撑--竖面剪刀撑。（7）大梁混凝土浇筑应从其两侧向中间均匀地、对称浇筑，并且进行分层分批浇筑，以确保高支撑架体受力均匀，防止架体的整体失稳，从而保证了高支撑架的安全。
4.经济性对比分析
4.1本方案的经济费用：
φ325×8钢管，方案使用φ325×8钢管共190根，每根长度10.48m，钢管总长度为1991.2m，合124.53t，每天每吨的租赁费用为20元。
I20a工字钢，方案使用I20a工字钢共720m，合20.11t，每天每吨租赁费用为18元。
I12工字钢，方案使用I12工字钢共1450m，合20.62t，每天每吨租赁费用为18元。
费用综合：该方案从搭设加工到拆除，一共25天，共需要的租赁费用为87000元。
4.2采用门架的经济费用
本工程模板支撑系统若采用门架式支模，需门架约3600榀，每榀每天的租赁费用约0.9元，则门架租赁总费用为81000元。
地基加固用素砼约2000m2，按150mm厚计约300m3，合60000元。
4.3费用对比
经以上两方案的经济费用对比，本方案具有明显的优势。
三、施工效果总结
本次高支模大跨度梁板施工采用型钢结构体系作承重支模架，具有足够的强度、刚度和稳定性，使加油站屋面工程保质保量按时完成。通过该项目成功的应用，得到了业主与监理单位的一致好评，且取得了较好的经济效益。
【参考文献】
【1】张晓达 某工程的地下室支模架施工技术方案—《城市建设理论研究》2010
【2】杨兰州 某工程高大支模架施工方案-《中国科技博览》2010
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词： 型钢结构；支撑体系；施工要求； 费用；对比分析
中图分类号：TU961 文献标识码：A文章编号：
Abstract: this paper through the practical engineering, the high touch frame of layout method to choose the analysis, and use this to console respectively common steel supporting frame, heavy door-style scaffold, steel structure to support three support system for the technical and economic analysis.
Keywords: steel structure; Support system; The construction requirements; Cost; Contrast analysis
随着建筑行业的迅猛发展，施工单位承接的建筑单体高度高、跨度大、荷载重，因此在施工过程中施工单位必须设计与之相适应的支撑结构体系，以保证其有足够的强度、刚度和稳定性。这对施工过程中高支模的架设有比较高的要求。下面我们以某加油站屋面框架梁板支撑承重架的设计及施工为例谈谈高支模架的架设施工。
一、工程概况
某工程项目建筑面积约1850m2，单层建筑。以6对圆柱为竖向承载杆件，屋面是以8根大梁承载为主的辐射延伸大面积梁板体系，橫向2根大梁断面尺寸为600×1800mm，纵向6根大梁断面尺寸为600×2000mm，外围锁口梁为300×1500mm，其余梁断面均较小，有250×700mm，300×700mm，200×800mm。所有梁均采用上翻式，梁（或板）底标高为+8.7m，施工自然地坪标高约为-2.2m。
二、模板支撑系统
1.支模架方案选择
该工程屋面梁板模板支撑属高撑架体系，其设计的总高度达10.9m。经过分析，解决2根横向大梁（600×1800mm）及6根纵向大梁（600×2000mm）的模板支撑是该工程的关键点，其余大面积的支撑体系比较简单。
（1）采用落地式普通钢管作为支撑架，上部施工的总荷载大于10KN/m2或线荷载小于15KN/m，而且支撑高度超过8m。
（2）采用重型门式脚手架作支撑，需要较多数量的门架，定尺的门架搭设高度受到限制，现场切割加工比较复杂，另外门架租赁比较困难，支撑搭设和拆除时需要较长的时间，也较耗工。同时考虑到施工组织的要求，加油站屋面施工时，为保证支撑系统在加油屋的自然地面和回填土地基下不下沉，必须对地基进行必要的处理，这需要一笔可观的花销。
综合上述考虑，我们决定采用型钢结构体系做承重支撑架。
2.承重支模架设计
型钢结构采用立柱与主次横梁相结合的支撑体系。采用稳定性较好的热轧无缝钢管作为立柱，采用工字钢作为主次横梁。模板支撑承载的传力路线：砼浇注时砼荷载、冲击荷载及活荷载→模板及木檩→次工字钢梁→主工字钢梁→钢管立柱→地基。
本方案中，立柱采用φ325×8型热轧无缝钢管；I20a工字钢做主梁：2根横向大梁及6根纵向大梁两侧各布置通长I20a工字钢，外围锁口梁底布置通长I20a工字钢；I12工字钢做次梁，按间距1000mm进行布置。
该方案的结构受力较为明确，通过验算，采用一定构造措施即能够较好地保证支模架的安全稳定性，且能较好控制整个支模架体系的挠度等，并能够保证屋面砼结构质量。无缝钢管和工字钢吊装方便搭设，虽然一次性投入的钢材量较大，但租赁费用成本低、加工方便，且可以重复使用，相对成本较小。
3.节点构造及施工要求
施工时节点的构造及要求如下：（1）钢管立柱顶部采用－600×600×12盖封，四周围焊，焊缝高度不小于6mm。（2）钢管立柱底部采用－600×600×15底封，四周围焊，焊缝高度不小于8mm，且钢板底面与自然地坪接触处必须做座浆。（3）钢管立柱与工字钢主梁，工字钢主梁与工字钢次梁之间可以点焊的形式连接，但单侧点焊不少于3点。（4）钢管立柱必须垂直设置，上下两块钢板必须保证其水平度。（5）钢管立柱之间均须以φ48×3.25钢管做水平剪刀撑、竖向垂直面剪刀撑。水平剪刀撑设三道，分别位于钢管立柱的上、中、下部位，剪刀撑与钢管立柱之间均采用焊接连接（确保接触面满焊，焊缝高度不小于3mm）。（6）承重支模架施工顺序：钢管立柱--工字钢主梁 工字钢次梁--搁栅--模板--水平剪刀撑--竖面剪刀撑。（7）大梁混凝土浇筑应从其两侧向中间均匀地、对称浇筑，并且进行分层分批浇筑，以确保高支撑架体受力均匀，防止架体的整体失稳，从而保证了高支撑架的安全。
4.经济性对比分析
4.1本方案的经济费用：
φ325×8钢管，方案使用φ325×8钢管共190根，每根长度10.48m，钢管总长度为1991.2m，合124.53t，每天每吨的租赁费用为20元。
I20a工字钢，方案使用I20a工字钢共720m，合20.11t，每天每吨租赁费用为18元。
I12工字钢，方案使用I12工字钢共1450m，合20.62t，每天每吨租赁费用为18元。
费用综合：该方案从搭设加工到拆除，一共25天，共需要的租赁费用为87000元。
4.2采用门架的经济费用
本工程模板支撑系统若采用门架式支模，需门架约3600榀，每榀每天的租赁费用约0.9元，则门架租赁总费用为81000元。
地基加固用素砼约2000m2，按150mm厚计约300m3，合60000元。
4.3费用对比
经以上两方案的经济费用对比，本方案具有明显的优势。
三、施工效果总结
本次高支模大跨度梁板施工采用型钢结构体系作承重支模架，具有足够的强度、刚度和稳定性，使加油站屋面工程保质保量按时完成。通过该项目成功的应用，得到了业主与监理单位的一致好评，且取得了较好的经济效益。
【参考文献】
【1】张晓达 某工程的地下室支模架施工技术方案—《城市建设理论研究》2010
【2】杨兰州 某工程高大支模架施工方案-《中国科技博览》2010
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。