论文部分内容阅读
【摘 要】本工程采用的门架式模板支撑系统结构合理，具有很高的承载能力，能满足大空间、大荷载的施工需要。在满足安全可靠性的前提下，实现了支撑体系的优化设计，与常规施工方法相比，大幅减少了架子工程量和架子材料用量，具有很好的推广应用价值。
【关键词】模板；优化设计；机场航站楼
1、模板支撑体系优化设计
如采用传统碗扣式脚手架，不但模板支撑系统的架子工程量大， 且对工程进度的影响程度也非一般工程可比，同时模板支撑系统较高的安全技术要求也很难保证。针对本工程大空间结构特点和工期质量要求，在满足安全可靠的前提下，对支撑体系进行优化设计。○1对主次梁和楼板分别采用不同支撑体系、不同支撑方式和不同规格的受力杆件；○2在荷载较大的主梁部位，采用承载能力较大的杆件材料，沿主梁纵向搭设落地式多排支撑架体，用以承担主梁荷载；○3当次梁荷载较大时，其支撑架体与主梁相同，当次梁荷载较小时，在次梁交接处搭设格构柱形式的支撑架体，在格构柱之间则采用承载能力较小的杆件材料，沿次梁纵向搭设桁架形式支撑架体；○4在楼板部位，以周边主次梁下的落地式排架或格构柱架体为依托，搭设桁架形式支撑架体，从而在梁板下组合形成多跨门架式模板支撑体系。
1.1技术准备
根据施工荷载情况，初步确定各部位支撑架体形式和组合方法，明确架体构造。立杆间距和水平杆步距，尽量符合模块式标准形制脚手架的定制（模数）要求。依照初步确定的支撑架体技术数据绘制架体支撑系统的施工图纸，然后使用专用支撑系统受力分析软件，对支撑系统的强度、变形等性能进行验算。根据变形分析，确定桁架部分起拱值（架体起拱值+结构设计起拱值）和其他部位起拱值（结构设计起拱值）。
结构板下支撑系统两端支撑于次梁下悬空桁架，按简支桁架进行计算，验算其强度和挠度变形，上弦杆按压弯构件计算。次梁下悬空支撑系统按两端支撑于次梁交接点下格构柱（或主梁下落地架体）的简支桁架进行计算，验算强度和挠度变形，上弦杆按压弯构件计算。 次梁与次梁相交处落地架体和主梁下支撑系统按轴心受压构件计算，主要验算立杆的稳定性。主梁下的支撑系统在承受竖向荷载的同时， 还要在上部承受楼板部位的桁架式支撑架体所产生的水平荷载，然而由于梁下架体整体刚度好，周边墙柱可以借用，并且主梁混凝土先浇筑后会进一步增大该架体抵抗水平荷载的能力，因而该支撑体系不会因为桁架的应用而影响整体稳定。
1.2支撑系统构造
1.2.1组合方式设计
根据结构梁板荷载相差悬殊的特点，整个梁板支撑系统采用落地与桁架悬空相结合的方式搭设，从而形成多跨门架式模板支撑系统。
落地立杆采用60系列立杆，而桁架部分采用48系列立杆。架体在搭设至悬跨底层位置采用48扣件钢管设置十字水平剪刀撑来保证整个架体的三维稳定性。
1.2.2主梁下支撑系统布置
标准单元主梁下脚手架均采用60系列立杆落地搭设，主梁下采用1.0m宽间距，按1.0m和1.5m间隔，与次梁交接处采用1.0m×1.0m的60系列立杆设置格构柱形式，次梁和楼板下采用桁架形式搭设（图1，2）。
1.2.3支撑系统基础处理
门架式支撑系统可直接落在混凝土基础上。当支撑系统落在混凝土楼板上时，要根据各部位施工荷载，在楼板下进行加固。当支撑系统落在地面上时，地基要采用灰土垫层和混凝土垫层，表面高差不能超过30mm，并分区域按3%留置排水坡度，在地基四周和地基内分区域设置排水沟和集水坑，防止地基因雨水浸泡发生沉陷。
2、模架支撑搭拆要点
2.1门架式支撑系统搭设要点
○1本工程采用的门架式支撑系统搭设时， 先搭设主梁下的多排落地脚手架和次梁交接点下的格构柱，到一定高度时，再搭设次梁和楼板下的桁架部分。
○2架子搭设时，以相邻两个主梁之间的区域作为一施工段，从主梁的一端向另一端搭设。面积较大时，可以多个施工段同时作业。
○3根据建筑物的控制轴线弹放出梁、柱等重要构件的位置线及边线，弹出架体立杆中心位置十字线。
○4依照弹出的控制线，先根据立杆位置铺放50mm×300mm通长木垫板，垫板要与地面或楼板面紧密接触。为加大立杆受力面积，采用300mm×300mm可调立杆底座放置在垫板上。
○5沿主梁纵向一定长度范围内，先将2排4根首步立杆置于可调底座上，然后随即将扫地杆、第一步横杆和斜杆锁定在立杆上，就形成标准模块架体。
○6通过可调底座调节立杆顶端高度，使相邻立杆顶端高度差控制在允许范围，以利于保证整个架体搭设精度控制。
○7依照标准模块架体，向上、向四周逐步延伸，直至落地架或格构柱搭设完成。在搭设过程中及时装设连墙件和剪刀撑，并随时检查和校正架体的垂直度，偏差控制在3‰之内。
○8落地架搭设完以后，即开始依托落地架搭设悬空桁架。先在桁架底部高度的落地架体上搭设十字水平剪刀撑，以提高架体稳定性。 搭设悬空桁架时，先从一侧的落地架上部开始，向相邻的另一侧落地架进行延伸。
2.2支撑系统使用注意事项
○1混凝土浇筑时应先浇筑主次框架梁，然后浇筑楼板，最大程度保证模架在施工过程中均匀受载。
○2在脚手架上的最大作业高度，以进行正常作业为限，禁止在脚手架上以任意方式增加任何超高物体。
○3作业人员不得随意拆除脚手架的基本构件、整体性杆件、连接件和防护措施等。确因操作需临时拆除的，须经技术部门同意后由专业人员拆除，并按要求进行相应补强，在作业完成后及时恢复。
○4每次施工前须对施工区域内的脚手架进行检查，发现问题及时提出，并由专业人员排除隐患。
2.3支撑系统拆除要点
○1脚手架拆除前应派专人检查脚手架上的材料、杂物是否清理干净，脚手架拆除前须划出安全区，并设置警示标志。
○2脚手架拆除顺序与安装顺序相反，遵循后搭先拆、先搭后拆的原则，要先松动立杆顶部可调顶托，使之与模板脱离，然后拆除顶部附属杆件和模板。
○3拆除的脚手架杆件及配件用安全的方式逐层拆除、分类、打包、运输装车，并保护现场物品安全。在拆除时做好协调、配合工作，禁止单人拆除较重杆件和配件。严禁向下抛掷脚手架杆件、配件。
○4脚手架拆除时，为使架体保持稳定，拆除的最小留置区段的高宽比不大于2︰1，拆除的每根杆件都用安全绳和安全钩放置地面，决不能抛掷。在每个步距内要先拆除斜杆，其次是横杆，最后将立杆拆除，以此类推直至结束。
3、结语
由排架、格构柱和桁架组合形成的多跨门式模板支撑系统完全由标准形制架体材料搭设而成，无须借助于其他附属结构即能实现其良好的承载能力。因而不但架体结构简单，还能够使用专用的计算机架体模拟技术和受力分析软件，对模板支撑系统的强度、变形等性能进行验算，改变了凭经验确定架子支撑体系的落后施工方法，提高了脚手架工程的安全可靠性和科技含量。
参考文献：
[1]陈会荣，苏建成，陈祥龙等.首都机场B747机库重型网架整体提升施工技术[J].建筑技术，2010，41（7）：617-619.
[2]周翔，潘玉泊，刘永涛.47m高混凝土结构模板支撑施工技术[J].福建建材，2009，（1）：72-74.
【关键词】模板；优化设计；机场航站楼
1、模板支撑体系优化设计
如采用传统碗扣式脚手架，不但模板支撑系统的架子工程量大， 且对工程进度的影响程度也非一般工程可比，同时模板支撑系统较高的安全技术要求也很难保证。针对本工程大空间结构特点和工期质量要求，在满足安全可靠的前提下，对支撑体系进行优化设计。○1对主次梁和楼板分别采用不同支撑体系、不同支撑方式和不同规格的受力杆件；○2在荷载较大的主梁部位，采用承载能力较大的杆件材料，沿主梁纵向搭设落地式多排支撑架体，用以承担主梁荷载；○3当次梁荷载较大时，其支撑架体与主梁相同，当次梁荷载较小时，在次梁交接处搭设格构柱形式的支撑架体，在格构柱之间则采用承载能力较小的杆件材料，沿次梁纵向搭设桁架形式支撑架体；○4在楼板部位，以周边主次梁下的落地式排架或格构柱架体为依托，搭设桁架形式支撑架体，从而在梁板下组合形成多跨门架式模板支撑体系。
1.1技术准备
根据施工荷载情况，初步确定各部位支撑架体形式和组合方法，明确架体构造。立杆间距和水平杆步距，尽量符合模块式标准形制脚手架的定制（模数）要求。依照初步确定的支撑架体技术数据绘制架体支撑系统的施工图纸，然后使用专用支撑系统受力分析软件，对支撑系统的强度、变形等性能进行验算。根据变形分析，确定桁架部分起拱值（架体起拱值+结构设计起拱值）和其他部位起拱值（结构设计起拱值）。
结构板下支撑系统两端支撑于次梁下悬空桁架，按简支桁架进行计算，验算其强度和挠度变形，上弦杆按压弯构件计算。次梁下悬空支撑系统按两端支撑于次梁交接点下格构柱（或主梁下落地架体）的简支桁架进行计算，验算强度和挠度变形，上弦杆按压弯构件计算。 次梁与次梁相交处落地架体和主梁下支撑系统按轴心受压构件计算，主要验算立杆的稳定性。主梁下的支撑系统在承受竖向荷载的同时， 还要在上部承受楼板部位的桁架式支撑架体所产生的水平荷载，然而由于梁下架体整体刚度好，周边墙柱可以借用，并且主梁混凝土先浇筑后会进一步增大该架体抵抗水平荷载的能力，因而该支撑体系不会因为桁架的应用而影响整体稳定。
1.2支撑系统构造
1.2.1组合方式设计
根据结构梁板荷载相差悬殊的特点，整个梁板支撑系统采用落地与桁架悬空相结合的方式搭设，从而形成多跨门架式模板支撑系统。
落地立杆采用60系列立杆，而桁架部分采用48系列立杆。架体在搭设至悬跨底层位置采用48扣件钢管设置十字水平剪刀撑来保证整个架体的三维稳定性。
1.2.2主梁下支撑系统布置
标准单元主梁下脚手架均采用60系列立杆落地搭设，主梁下采用1.0m宽间距，按1.0m和1.5m间隔，与次梁交接处采用1.0m×1.0m的60系列立杆设置格构柱形式，次梁和楼板下采用桁架形式搭设（图1，2）。
1.2.3支撑系统基础处理
门架式支撑系统可直接落在混凝土基础上。当支撑系统落在混凝土楼板上时，要根据各部位施工荷载，在楼板下进行加固。当支撑系统落在地面上时，地基要采用灰土垫层和混凝土垫层，表面高差不能超过30mm，并分区域按3%留置排水坡度，在地基四周和地基内分区域设置排水沟和集水坑，防止地基因雨水浸泡发生沉陷。
2、模架支撑搭拆要点
2.1门架式支撑系统搭设要点
○1本工程采用的门架式支撑系统搭设时， 先搭设主梁下的多排落地脚手架和次梁交接点下的格构柱，到一定高度时，再搭设次梁和楼板下的桁架部分。
○2架子搭设时，以相邻两个主梁之间的区域作为一施工段，从主梁的一端向另一端搭设。面积较大时，可以多个施工段同时作业。
○3根据建筑物的控制轴线弹放出梁、柱等重要构件的位置线及边线，弹出架体立杆中心位置十字线。
○4依照弹出的控制线，先根据立杆位置铺放50mm×300mm通长木垫板，垫板要与地面或楼板面紧密接触。为加大立杆受力面积，采用300mm×300mm可调立杆底座放置在垫板上。
○5沿主梁纵向一定长度范围内，先将2排4根首步立杆置于可调底座上，然后随即将扫地杆、第一步横杆和斜杆锁定在立杆上，就形成标准模块架体。
○6通过可调底座调节立杆顶端高度，使相邻立杆顶端高度差控制在允许范围，以利于保证整个架体搭设精度控制。
○7依照标准模块架体，向上、向四周逐步延伸，直至落地架或格构柱搭设完成。在搭设过程中及时装设连墙件和剪刀撑，并随时检查和校正架体的垂直度，偏差控制在3‰之内。
○8落地架搭设完以后，即开始依托落地架搭设悬空桁架。先在桁架底部高度的落地架体上搭设十字水平剪刀撑，以提高架体稳定性。 搭设悬空桁架时，先从一侧的落地架上部开始，向相邻的另一侧落地架进行延伸。
2.2支撑系统使用注意事项
○1混凝土浇筑时应先浇筑主次框架梁，然后浇筑楼板，最大程度保证模架在施工过程中均匀受载。
○2在脚手架上的最大作业高度，以进行正常作业为限，禁止在脚手架上以任意方式增加任何超高物体。
○3作业人员不得随意拆除脚手架的基本构件、整体性杆件、连接件和防护措施等。确因操作需临时拆除的，须经技术部门同意后由专业人员拆除，并按要求进行相应补强，在作业完成后及时恢复。
○4每次施工前须对施工区域内的脚手架进行检查，发现问题及时提出，并由专业人员排除隐患。
2.3支撑系统拆除要点
○1脚手架拆除前应派专人检查脚手架上的材料、杂物是否清理干净，脚手架拆除前须划出安全区，并设置警示标志。
○2脚手架拆除顺序与安装顺序相反，遵循后搭先拆、先搭后拆的原则，要先松动立杆顶部可调顶托，使之与模板脱离，然后拆除顶部附属杆件和模板。
○3拆除的脚手架杆件及配件用安全的方式逐层拆除、分类、打包、运输装车，并保护现场物品安全。在拆除时做好协调、配合工作，禁止单人拆除较重杆件和配件。严禁向下抛掷脚手架杆件、配件。
○4脚手架拆除时，为使架体保持稳定，拆除的最小留置区段的高宽比不大于2︰1，拆除的每根杆件都用安全绳和安全钩放置地面，决不能抛掷。在每个步距内要先拆除斜杆，其次是横杆，最后将立杆拆除，以此类推直至结束。
3、结语
由排架、格构柱和桁架组合形成的多跨门式模板支撑系统完全由标准形制架体材料搭设而成，无须借助于其他附属结构即能实现其良好的承载能力。因而不但架体结构简单，还能够使用专用的计算机架体模拟技术和受力分析软件，对模板支撑系统的强度、变形等性能进行验算，改变了凭经验确定架子支撑体系的落后施工方法，提高了脚手架工程的安全可靠性和科技含量。
参考文献：
[1]陈会荣，苏建成，陈祥龙等.首都机场B747机库重型网架整体提升施工技术[J].建筑技术，2010，41（7）：617-619.
[2]周翔，潘玉泊，刘永涛.47m高混凝土结构模板支撑施工技术[J].福建建材，2009，（1）：72-74.