在基坑斜坡上进行超高支模的设计与施工

在基坑斜坡上进行超高支模的设计与施工袁震1’2施炜炜2吴晶2王立虎2范嘉寅21．同济大学上海2＿92；2．浙江省建工集团有限责任公司杭州310012摘要：在实际施工过程中，经常会碰到超高支模架架体设置在基坑斜坡上的情况，从而提出了较高的安全控制要求。结合工程实例，根据模架结构特点与现场实际场地条件，经分析计算，使用常规钢管与扣件的合理组合，解决了支模架体立杆位于基坑斜坡上的稳定性难题，可为相关工程提供参考。关键词：斜坡基础超高支模架普通钢管与扣件受力传递架体稳定中图分类号：ＴＵ755．2文献标志码：ＢＤＯＩ：10．14144／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｚｓｇ．2015．06．019ＤｅｓｉｇｎａｎｄＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＵｌｔｒａｈｉｇｈＦｏｒｍｗｏｒｋＳｕｐｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍｏｎＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＰｉｔＳｌｏｐｅＹＵＡＮＺｈｅｎ1＇2ＳＨＩＷｅｉｗｅｉ2ＷＵＬｅｉ2ＷＡＮＧＬｉｈｕ2ＦＡＮＪｉａｙｉｎ21．ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｈａｎｇｈａｉ200092；2．ＺｈｅｊｉａｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．Ｈａｎｇｚｈｏｕ310012Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅａｃｔｕａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｔｉｓｃｏｍｍｏｎｔｏｓｅｔｔｈｅｕｌｔｒａｈｉｇｈｆｏｒｍｗｏｒｋｓｕｐｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍｏｎｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｓｌｏｐａｎｄｔｈｅｈｉｇｈｅｒｓａｆｅｔｙｃｏｎｔｒｏｌｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃａｓｅ，ａｎｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｆｏｒｍｗｏｒｋｓｕｐｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｒｅａｌｓｉｔｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｒａｔｉｏｎａｌｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓｔｅｅｌｐｉｐｅｓａｎｄｆａｓｔｅｎｅｒｓｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓｏｆｋｅｅｐｉｎｇｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍｕｐｒｉｇｈｔｔｕｂｅｓｓｔａｂｌｅｏｎｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｓｌｏｐｅｈａｖｅｂｅｅｎｓｏｌｖｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｊｅｃｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｌｏｐｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｕｌｔｒａｈｉｇｈｆｏｒｍｗｏｒｋｓｕｐｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓｔｅｅｌｐｉｐｅａｎｄｆａｓｔｅｎｅｒｓｔｒｅｓｓｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｕｐｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍｓｔａｂｉｌｉｔｙ1工程概况赁较少，且费用较高，经成本测算不经济。某大型综合体工程围护体系为放坡结合钢筋混凝土喷锚体系，基坑挖深近Ｗｍ。本工程Ｌ1层东面悬挑板超高支3支模体系设计模架部分支撑在基坑内自然地坪上（标高－20．30ｍ）；部根据超高部位结构形式与现场实际情况，经分析、计分超高支模架支撑在基坑边坡上（坡顶标高－11．50ｍ，坡算，该部位采用扣件式钢管支模体系。承重架搭设的布置率1：0．7）。参数、各构件模板及支架搭设参数如表1所示，支撑架设计如图1？图4所示＂。2施工重难点1）东侧Ｌ1层顶部（首层）有悬挑结构，支模架搭设表1支模体系设计参数高逾20ｍ，为超高支模体系，属于超过一定规模的危险性［―Ｉ梁下｜，梁侧｜较大的郷分项工程。Ｉ＾ｓｉｓ＊？｜ｓｉｓｍａ，ａ螺杆ｓ2）该悬挑部分投影设置于硬化平整的水平混凝土地坪：＝ｍｍＳＥ／ｍｒｎ＾＇Ｓ＆ｒｍ？？ｍｍ上（混凝土强度Ｃ20），部分投影设置于基坑边坡上（坡率一￣27503751：0．7，喷锚混凝土强度Ｃ20），支模架基础受力复杂，对梁＾］＾2020090ＱＱ300ｒｆ11500于整个架体传力及稳定性有较大影响。德厚度，立杆横距／立杆纵距／板下木方间｜ｇ3）该超限结构部位面积不大’但当地工具式脚手架租＿ｍｍ＿ｍｍｒｒ＾板130202009007503001500作者简介：袁囊（1977一），男，本科，高级工程师。士士士斗力口甘7：山丨、丨．ｉｙｒｒ4ｔｎ／－Ｊｒ＾ａａ＾＾＋ｒｎ±7Ｊｒａ通信地址：＇浙江省扰州卞文三路20号建工大度9接（310012）。Ｕ支ｔｅ木基础以上部位木体设置按吊紅超限支木收稿0期：2015－01－23计算，符合要求；其计算重点为斜坡部位的基础计算。斜建茇孢工？第37卷？第6期袁震施炜炜吴磊王立虎范嘉寅：在基坑斜坡上进行超高支模的设计与施工＾7＾广化地面，同时利用水平钢管硬顶于地下室外墙，故对其受ｒｆｆｉ－ｒ．－＇－＇－ｌｆｆｆｌ＋－力分解为Ｐｙｘ、／，？？？垂直于水平地面符合安全性要求，＆ｔＪＬＭｂＴ￣￣ｔ的力与硬顶于地下室外墙的钢管互为作用力与反作用力，§｜＿－因此：／Ｖ＝ｉＶ＝0．01417ＭＰａ。ｇ1111ｉ￡ｊｒ由此可得：立杆对边坡造成的滑移作用力在基坑围护设计允许范围内，本工程支模架设置方式符合安全性要一：求，架体剖面如图6所示。—1￣＋4－3504200，，350［？900ｆ？Ｌ1层丁［“图1600ｍｍＸ1000ｍｍ梁模板图2250ｍｍｘ500ｍｍ梁模板‘｜ＴＩＫＭＩ／Ｈ＂每隔2步设罝丨道水平前刀撑支撑架立面示意支撑架立面示意：（“丨ＬＧ层■－纵ｎ钢竹＾、＝一7￣＼Ｈ＼7丫ｉｕＷ－＾ａ0000、“计卜）、／水平安全刚离层横向钢管ｇ亨ｇ－￣＾7Ｔｒｒ＾＼“ｎｉ＂。画。。＾！繊目＾°°°；：營，丄－4ｉ—ｉ4－一－＂7ＩＩ／图3厚130ｍｍ板支撑架图4楼板支撑架立杆稳定性荷载严！Ｉ．立面示意计算单元排水沟图6架体剖面示意坡部位每根立杆下部设置同斜坡坡度的纵横向水平钢管，架体所有面对斜坡向的扫地杆、水平连系杆一端顶住斜4施工工艺坡顶标高以下部位的地下室已完成结构，一端与斜坡上的4．1施工顺序纵横向水平钢管连接，将立杆传下来的力分解至已完成结完成基础处理—支模架定位放样—梁底承重架与梁底构和垂直于斜坡方向，形成对斜坡部位立杆的有效支撑模支设—楼板承重架与板模支设—大梁钢筋绑扎—梁侧模（图5）。安装—承重架及模板验收—其余梁及板钢筋绑扎—专业工ｎ，程施工—钢筋及专业工程隐蔽验收—混凝土浇筑—模板拆／除／4．2施工技术要点々／1）基础处理：本工程支模架处于强风化与中风化岩石土质，地基承载力满足要求，施工前需夯实面层浮土，对－ｒ＾ｒｍ＞6‘／水平地基进行厚100ｍｍ的Ｃ20混凝土找平，斜坡部位应对ｌｂ……预应力钢筋混凝土喷锚护坡体系（Ｃ20混凝土）进行检査，确保斜坡土质的密实与护坡的牢固。图5斜坡部分立杆受力分析示意2）按方案要求进行支模架立杆间距、水平杆的步距定位放样，对施工人员实施过程进行有效管理，确保立杆与250ｍｍｘ500ｍｍ梁支模架全长架设于基坑坡壁，故以水平杆位置的准确；梁和楼板采用不同的立杆间距，在一250ｍｍＸ500ｍｍ梁作为边坡安全性计算依据。个方向变距而另一个方向不变，便于水平杆拉通，保证架1）以边坡处单根立杆为例，根据250ｍｍＸ500ｍｍ支体的刚度和整体性。模架计算书，得其立杆基础底面平均压力Ｐ＝0．03016ＭＰａ；3）竖向与水平剪刀撑严格按规范与方案要求设置。2）根据基坑坡壁的坡率1：0．7，求得边坡水平方向的4）立杆、水平杆、剪刀撑的扣件设置位置需满足规范Ｐｙ＝0．02471ＭＰａ，Ｐ＝0．01730ＭＰａ；要求，扣件的拧紧力矩需按比例抽查，对于梁板下扣件需3）对边坡可能造成滑移的作用主要为＆，＆对基坑边进行全数检查。坡有垂直方向的嵌固作用，故对巧进行安全性复核。由于5）超高梁、楼板支模架搭设参数与相邻一般梁、楼板平行于坡壁的水平杆全部与锚杆端部连接，并落于坡底硬钢管支模架相匹配，水平杆纵横向拉通连结；在超高支撑2015？6？ＢｕｉｌｄｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ袁震施炜炜吴磊王立虎范嘉寅：在基坑斜坡上进行超高支模的设计与施工梁板施工期间，支撑架每2步与已完混凝土柱拉结。采用4件，使水平地基和已完成结构受力，避免斜坡直接受力产根钢管夹紧混凝土柱体，再与支撑架纵横水平杆扣件紧固生滑移而导致支模体系失稳。该支模体系的现场实际应用连结，使支撑架与先行浇筑完成的柱和梁板结构、承重架效果良好，为后续类似工程施工提供了借鉴。形成整体，以便提高承重架的整体稳定性（图7）。00参考文献？？11＾11［1］袁雪霞，金伟良，鲁征．等．扣件式钢管支模架稳定承载能力研究［Ｊ］．土—木工程学报，2006（5）：43－50．挪：［2］陈安英，郭正兴．扣件式钢管高大支模架坍塌事故分析［」］．建筑技ｒ＝ｔ＝ｉ＝ｊＬｈ，ｃ！＝￡＝术，2008（12）：936－938．＝［3］林伟，连珏荣，刘英杰，等．高空悬挑混凝土结构支模架的设计及施＝4ｉｙ＾＝＾4＝＾＝ｓ＝工［Ｊ］．浙江建筑，2009⑴：54－56．［4］谢建民，肖备，王彦理．模板支架剪刀撑作用机理分析［Ｊ］．建筑安钢管全，2012（6）：60－62．图7钢管支撑架与已完成混凝土柱拉结示意［5］兰生红．探讨建筑工程高大支模架支撑施工技术［Ｊ］．建材发展导向，2013（23）：106－107．6）模板拆除顺序和方法应按照配板设计规定进行，［6］张世功．付艳坤．丁学芝．等．超高、超重构件支模架的设计与安装［Ｊ］．模板拆除应先提出申请，经批准后才能拆除，遵循先支后ａ＾Ｓ＊，2014（5）：406－409．拆，先非承重部位、后承重部位以及自上而下的原则。［7］周荣兴．高大支模架中钢管扣件式支撑系统应用要注意的问即］．中7）模板拆除应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因Ｓ科技投资，2014（Ａ18）：204－205．模板拆除而受损坏后方可进行；底模拆除需满足规范中对、口如口…一ｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏ（混凝土强度的要求。8）拆除模板及支架的结构混凝土强度应符合设计要求？：肖串速递？的等级后方可承受全部使用荷载，如超过规定，必须经过‘“计算二加设丨＃ｎ户工“上海重大工程建设安全监控技术与设备产业技术创新9）Ｌ1层饶筑誠并达到强度后’Ｌ2层支撑邊好篇年技术论坛ｆ｜开Ｌ1层楼顶板上，则相应楼板下立杆暂时不拆，待其上部楼板混凝土浇筑后（或上一层顶板混凝土达到设计强度后）（本刊讯）2015年5月29日，由上海建工集团牵头的方可拆除，以此类推进行上部结构施工。“上海重大工程建设安全监控技术与设备产业技术创新战略4．3混凝土浇筑控制联盟”2015年技术论坛在上海召开。上海市科委社会发展处