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35米高空大悬挑结构模板支撑系统设计 【摘要】 本文针对离地35米高度的现浇混凝土结构施工中碰到的实际问题，设计了较为合理的模板支撑系统，为高空混凝土结构的浇筑质量和施工安全提供了可靠的技术支撑。 【关键字】 高空 模板 施工 一、工程概况 本项目包括主楼、副楼、接待楼、门卫及若干零星工程，总建筑面积20574㎡。其中主楼工程地下一层，地上十二层，标准层层高3.7m，建筑总高52.3m，单幢建筑面积16768㎡，一至三层有裙楼，南面为正门，北面裙楼为会议中心。主楼南立面考虑到造型的要求,②～⑦轴交～轴在第三至第十层之间掏空，形成了一个长约40m、宽约4m、高约35m的共享空间，在③④⑤⑥轴交轴向北1500mm处设置四根直径为800的钢筋混凝土圆柱，用于承受十层以上的荷载, 圆柱外立面干挂石材幕墙，主楼第三至第十层平面设计详见图1.1.1。设计上将主楼第三至第十层之间掏空，使其正立面显得更加威严肃穆，但给工程的施工，特别是35m高空部位模板支撑系统的搭设带来了较大的困难，如不能制定完善的施工方案，并采取可靠的技术措施，施工工期和混凝土的浇捣质量将受到严重影响，施工安全无法保证，甚至可能危及建筑主体结构安全。 二、方案选择 方案一：利用三层屋面搭设落地式模板支架方案。在三层裙楼的屋面混凝土顶板上搭设落地式模板支架，初步估算需要钢管、扣件合计约230T，加上模板、支撑模板的小梁和大梁以及第十层楼面混凝土等构件和材料自重，三层屋面楼板将承受约18kN/㎡的均布外荷载。方案一为传统一般做法，优点是只需钢管、扣件等常规建筑材料，不需要额外添置其他物资，缺点是工程量大、施工速度慢、钢管周转长、综合成本高，而且三楼屋面楼板需要额外承受18kN/㎡的荷载，对建筑结构稳定极为不利。 方案二：利用φ800砼圆柱搭设钢结构平台方案。如图2.2.1所示，沿圆柱纵向轴线设置型钢（或桁架）主梁，然后利用这个型钢（或桁架）主梁和九层楼面结构设置型钢次梁，形成钢结构承重平台，再在钢结构平台上部搭设模板支架系统。方案二与方案一相比节约了大量钢材，施工成本较低，缺点是第十层楼面的混凝土自重、模板支架系统的自重、钢结构平台的自重、施工活荷载等将以集中荷载的形式，通过钢结构平台传递给圆柱，而圆柱直接支承在三层屋面梁上，经与设计单位联系，在设计圆柱和三层楼面时，未考虑模板支架荷载的作用。 方案三：利用七至九层楼面搭设大悬挑钢平台。如图2.3.1所示，在八层楼面上设置悬挑型钢梁，悬挑梁下部设斜撑杆，斜撑杆固定于七层楼面，悬挑梁上部设斜拉杆，斜拉杆固定于九层楼面，悬挑型钢、斜撑杆、斜拉杆焊接形成悬挑支撑架，悬挑支撑架通过次梁或联系梁纵向相连形成钢平台，钢平台上部搭设模板支架体系统。方案三的用钢量、工期、综合成本等略多于方案二，远远低于方案一；通过设置悬挑支撑架，将相关荷载分摊到第七至九三层楼面上，最大程度减少了对建筑结构的不利影响，施工安全也得到了保证。 我公司会同建设、监理、设计和兄弟施工企业以及市建管处、安监站等多家单位，对上述三个方案在工期、经济、技术、安全、质量等多个方面，多次研究，反复讨论，最终确定选用方案三。 三、方案细化设计 方案三中，荷载的传递途径为模板支架体系(大悬挑钢结构平台(建筑主体结构，下面分别介绍模板支架体系、钢结构平台和建筑主体等结构、构件或体系的主要设计思路和验算结果。 1、模板支架体系的设计 模板支架体系包括直接支承混凝土的模板、支撑模板的小梁和大梁以及钢管立杆、扣件等构配件，楼面混凝土、人员和设备自重等荷载依次通过模板、小梁、大梁、立杆传递下来，其设计思路与一般的落地式模板支架系统相同，故模板支架的设计计算本文不再详细介绍，其平面、立面和剖面如图3.1.1所示。 2、大悬挑钢平台设计 1）悬挑支架设计 如图3.2.1所示，悬挑支架由悬挑钢梁、斜拉杆、斜撑杆等构件组成，其中悬挑钢梁采用I22a工字钢，支撑于八层楼面；斜拉杆采用两根L63×5等肢角钢L63×5等肢角钢 2）悬挑支架布置 根据第十层楼面混凝土梁、板结构及其模板支架立杆的布置情况，合理布置钢结构悬挑支架，如图3.2.2所示，为保证钢结构平台的整体稳定性，在悬挑支架靠近建筑物的端部设置×型水平斜撑，斜撑采用L63×5等肢角钢3、楼面结构的加固计算 经与设计单位联系，第七、九层荷载相对较小，不需要采取其他加固措施，第八层楼面梁加固如图3.3.1所示，加固采用Φ48×3.0钢管。 四、结语 项目部根据此方案实施，效果良好，混凝土浇筑质量较好，施工安全得到了保证，此工程被评为苏州市级优质结构和姑苏杯优质工程、江苏省文明工地，同时申报了江苏省建筑业新技术应用示范工程和江苏省扬子杯优质工程的评选。 4 图1.1.1 建筑平面设计图 图3.2.2 悬挑支架布置图 图2.2.1