酒店宴会厅高支模荷载计算与施工技术

酒店宴会厅高支模荷载计算与施工技术

吴福珍

上海西郊庄园企业（集团）有限公司上海201107

摘要：本文结合某某大酒店一层宴会厅层高10.5米，主梁跨度27.0米的高支模设计荷载计算、模板及支架的安装与拆除等方面进行阐述，并采用相应合理的施工工艺技术。通过实践检验，其高支模设计的安全性与可靠性，保证了工程的施工质量及施工安全。

关键词：高支模；设计荷载计算；施工工艺技术

前言

在城市现代化建设中，出现了许多建筑规模较大的钢筋混凝土结构，这种钢筋混凝土建筑物空间跨度和自重比较大，在进行施工时要求高度较高和跨度较大的模板支撑，高支模大体积混凝土施工一旦发生坍塌事故，必将造成重大安全事故。为保证项目施工能安全、有序、高效地进行，加强高大模板支撑体系的设计与施工管理，成为项目施工管理的一项重要工作。

1工程概况

该工程为地上12层、地下2层的框架结构，建筑高度57.39米，总建筑面积82742平方米，结构安全等级二级，框架剪力墙结构。其中一层宴会厅层高10.5米，楼板厚度250㎜，主梁截面宽0.9米×高2.0米、跨度27.0米、梁底高度8.5米，按照国家有关规定其模板及支撑系统属于高支模，必须考虑其施工安全性，专项方案必须经过专家认证。

2楼板模板及支撑计算

2.1参数信息

模板支架搭设高度为10.5m，钢管采用Ф48×3.5，立杆的纵距b=0.80m，立杆的横距l=0.80m，立杆的步距h=1.50m。面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方50×100mm，间距300mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。梁顶托采用100×100mm木方。模板自重0.30kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载4.50kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。

2.2模板面板计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算，通过计算，面板的抗弯强度计算值为f=M/W=2.129N/mm2〈[f]=15N/mm2；面板的抗剪强度计算值为T=3Q/2bh=0.192N/mm2〈[T]=1.40N/mm2；面板的最大挠度计算值v=0.677ql4/100EI=0.111mm〈[v]=300.0/250，以上计算结果均满足要求。

2.3模板支撑的方木计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，通过计算木方抗弯计算强度f=M/W=2.94N/mm2〈[f]=13.0N/mm2；截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=0.552N/mm2〈[T]=1.60N/mm2；木方的最大挠度v=0.677ql4/100EI=0.131mm〈[v]=800.0/250，以上计算结果均满足要求。

2.4托梁计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计，抗弯强度计算值f=M/W=4.32N/mm2〈[f]=13.0N/mm2；截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=0.994N/mm2〈[T]=1.60N/mm2；托梁的最大挠度为v=0.677ql4/100EI=0.208mm〈[v]=800.0/250，以上计算结果均满足要求。

2.5扣件抗滑移的计算

因纵横向水平杆没有到顶，所以上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

2.6立杆的稳定性计算

经过计算得到，立杆的稳定性计算公式：=N/φA=57.162N/mm2<[f]=215.00N/mm2；=132<[λ]＝150，以上计算结果均满足要求。

2.7基础承载力计算

为了保证支撑结构不产生变形和保护B1层、1层楼板结构，本工程支撑体系从B2层地下室大底板开始搭设，搭设方式同上部模板支撑体系。

3主梁模板及支撑计算

3.1参数信息

模板支架搭设高度为10.5m和8.5m，钢管采用Ф48×3.5，主梁截面B×H=900mm×2000mm，立杆的纵距（跨度方向）l=0.40m，立杆的步距h=1.50m，梁底增加3道承重立杆。面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方50×100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。梁两侧立杆间距1.40m。模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载2.00kN/m2，扣件计算折减系数取1.00。

3.2梁底模板面板计算

面板为受弯结构，取单位宽度1000mm，按四等跨连续梁计算，通过计算，面板抗弯强度计算值σ＝Mmax/W＝9.03N/mm〈[f]＝15N/mm2；面板的最大挠度计算值νmax＝0.632qL4/（100EI）＝0.306mm〈[ν]＝0.56mm；支座反力R1'=R5'＝4.7kN〈R1=R5＝5.88kN，R2'=R4'＝13.66kN〈R2=R4＝17.08kN，R3'=11.09kN〈R3＝13.92kN，以上计算结果均满足要求。

3.3梁底水平钢管计算

通过计算，抗弯强度计算值σ＝Mmax/W＝145.2N/mm2〈[f]＝215N/mm2；截面抗剪强度计算值τmax=29.96N/mm2〈[τ]＝125N/mm2；最大挠度计算值νmax＝0.25mm〈[ν]＝1.25mm，以上计算结果均满足要求。

3.4扣件抗滑移计算

R＝1.92kN〈Rc=8kN，单扣件在扭矩达到40～65N•m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求。

3.5立杆稳定性计算

λ=h/i=94.34〈[λ]=150，长细比满足要求；f＝N/（φA）+Mw/W＝59.94N/mm2〈[f]＝215N/mm2，满足要求。

3.6基础承载力计算

为了保证支撑结构不产生变形和保护B1层、1层楼板结构，本工程支撑体系从B2层地下室大底板开始搭设，搭设方式同上部模板支撑体系。

3.7梁侧模板面板计算

通计算得到梁侧模板面板抗弯强度计算值f=0.716N/mm2〈[f]＝15N/mm2；抗剪强度计算值T=0.193N/mm2〈[T]=1.40N/mm2；最大挠度计算值v=0.006mm〈[ν]=0.4mm，以上计算结果均满足要求。

4高支模施工

4.1施工准备工作

（1）编制专项方案经专家论证后，根据专家意见修改完善专项方案，经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后方可组织实施。

（2）支架搭设前，项目技术负责人施工作业班组、作业人员进行技术和安全的书面交底。

（3）对钢管、扣件等进行检查、验收和送检，严禁使用不合格的钢管及扣件。

4.2放线测量

用经纬仪根据施工图测出每条轴线，然后用墨线弹出梁模板的边线和中心线，以便于模板安装和校正；用水准仪引出标高控制点。

4.3模板制作

模板制作好后，标记模板位置、型号、尺寸和数量，按规定要求分类堆放在施工平面布置图指定的场地内。

4.4高支模安装顺序

本工程满堂支撑体系从B2层地下室大底板开始搭设，然后搭设B1层，最后搭设一层宴会厅高支模支撑体系。

弹立杆位置线→放10#槽钢→立杆→水平拉杆→接驳立杆→水平拉杆至板或梁底下→剪刀斜撑→纵向底坊→横向面坊→梁底模板→梁钢筋安装→梁侧板安装→楼板模板安装。

4.5高支模安装要点

（1）立杆间距及垂直度、扫地杆、纵横水平拉杆步距、剪刀撑的设置应符合规范规定。

（2）剪刀撑必须与钢管立杆、水平杆同步搭设。水平剪刀撑与支架水平杆夹角为45°～60°，竖向剪刀撑与地面夹角为45°～60°。

（3）连接钢管立杆的扣件规格应与所连钢管外径相匹配。连接扣件必须处于锁紧状态，扣件螺栓紧扭力矩为40-65N.M，并不得小于40N.M，并用扭力扳手检查。各杆件端头伸出扣件边缘长度不小于100㎜。

（4）立杆接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，对接接头应交错布置。

（5）本工程主梁跨度27.0米，跨度较大，在梁底模板的跨中处起拱3‰（即9cm）。

（6）楼面模板铺完后，应复核模板面标高和板面平整度，预埋件和预留孔洞不得漏设并应位置准确。

4.6高支模检查验收

（1）高支模安装完毕，对立杆间距及垂直度、纵横水平拉杆步距、木方间距及尺寸、剪刀撑搭设、脚手板外伸长度、扣件安装等进行检查验收，安装后的扣件螺栓应逐个采用扭力扳手对拧紧扭力矩进行检查。

（2）高支模使用过程中还应做好日常检查和定期检查。

4.7高支模拆除

（1）高支模拆除必须提供混凝土的强度报告，以同条件养护试件强度试验报告为依据，并经监理单位审批同意后，方可拆除。

（2）高支模拆除前，由项目技术负责人进行拆除技术交底。

（3）高支模的拆除应在统一指挥下，严格控制模板及其支架拆除的顺序。拆除时，应设置警戒区和警戒标志，并由专职人员负责警戒。

4.8高支模变形监测及应急救援预案

（1）高支模搭设完成后，应及时完成变形观测点的设定工作。模板支设完成后进行初始观测，在钢筋绑扎过程中、混凝土浇筑过程中及混凝土浇筑完成后按要求做好观测工作。观测包括沉降观测及位移观测。

（2）混凝土浇筑过程中当发现变形超出规定时应立即停止浇筑，并立即向项目技术负责人和项目负责人报告，做出补救加固措施。

（3）高大模板支撑系统作业危险源较多，所以事故应急救援预案的制定至关重要。只有在事前针对可能发生的危险源及伤害因素制定好应急救援预案，才能有效地控制事故的发生率，并在发生事故后采取快速反应、及时救援。

5结语

通过本工程高支模的设计荷载计算，施工过程中严格按照专项方案组织施工，未发生任何安全事故，既保证了工程的顺利进行，也确保了工程质量。同时，本文也可为类似大跨度和大空间工程的高支模设计及施工起到一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]工程施工中高支模技术的应用[J]．刘永辉．科技与企业．2013（06）

[2]探讨建筑高支模施工质量安全控制［J］．夏于忠．中华民居（下旬刊）．2014（8）

[3]高大模板支撑体系的设计与施工措施［Ｊ］．刘文英.山西建筑．2016（30）