大截面柱梁模板的施工技术分析

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福建大唐宁德火电厂位于福建省宁德市福安市湾坞乡，一期建设规模为2×600MW国产燃煤机组，主厂房汽机间、除氧间、煤仓间结构复杂，混凝土柱梁截面大。为了确保施工安全和工程质量，需要对模板及支撑系统进行系统的计算。

　　一、框架柱模板设计、施工方案

　　除氧煤仓间框架柱截面最大尺寸为800mm×2000mm，柱层高最高为8m。施工时混凝土的侧压力很大，柱箍的强度和挠度是保证施工质量和安全的关键。因此，柱箍应通过设计计算。

　　1. 柱支模系统组成。侧模、柱箍、拼条、拉紧螺栓等组成。

　　2.材料选用。侧模选用清水胶合板，规格1500mm×910mm×18mm；方木柱箍选用杉方木或采用钢管，规格100×200方木或48壁厚3.5mm钢管，拼条选用杉方木，规格50×100方木，拉紧螺栓选用一级圆钢，规格计算确定。

　　3.框架柱模板采用专门按柱子断面尺寸制作的九夹胶合模板，配套Φ4钢管柱箍，在装模前根据弹好的柱边线的四个角上，用L30×3的角钢与柱四角主筋通过短钢筋点焊牢，作为柱子的定位角，保证柱模位置。

　　4.柱子支模井架，采用钢管井架代替方木井架，支模井架与已浇好混凝土柱相互固定，确保稳定，柱头板安装下部对准框线，上部挂线垂直，然后固定在井架上，两侧门子板封钉前，先清除柱底杂物。其中一面门子板在底部留100mm高清扫口，并每隔2m高位置留出门子洞，门子板钉好之后，柱箍采用Φ48钢管，Φ12钢筋为穿柱螺栓配套使用，在各根柱支模完后，还要统一拉线复核，保证四周外侧柱面一条线。

　　5.框架柱模板设计。柱箍计算：采用18mm胶合板，50×100木栅；Φ48×3.5mm柱箍，间距500mm，并加3Φ12穿柱螺栓。分别测算混凝土侧压力计、荷载值及拉螺栓强度。

　　6.柱模施工的要点及细部要求。为保证断面尺寸，在柱断面四个角（边长大于800mm的柱，应在每边增加一个点）用∠30×3mm角钢焊接在柱筋上作限位，用水准仪将相邻的水准点转移到柱钢筋上后（一般为楼层结构标高上500mm），以此标高来控制柱模顶的标高。

　　柱与梁板的接头尺寸准确与否是影响结构外观的主要因素，在施工中也是难点之一。首先在安装柱模时，控制好垂直度与断面尺寸大小，梁板模安装基本结束时，在梁板模上做二次放样，核对柱头是否偏位，对柱施工缝留设较低的柱头应加设一道柱箍，防止胀模。在柱模接头处，用电钻钻出两个孔洞，排除柱头积水，以保证混凝土质量。

　　二、框架梁模板设计、施工方案

　　1.梁模板采用Φ48×3.5扣件式钢管支撑体系，梁断面尺寸较多，现拟定大楞选用钢管，小楞木选用75×150@300mm，模板选用全新的胶合板1830×915×18，梁侧模立档间距350mm，且用12对拉螺栓，纵向水平间距700mm，横向水平间距500mm。

　　2.洞口防护。洞口内采取Φ8钢筋150×150网格防护，钢筋网面加盖竹榀或模板的办法，从而使预留洞口成为固定的网状钢筋联结状，使人和危险杂物无法下落，达到安全防护的目的。

　　3.框架梁模板以汽机间梁的最大截面尺寸700mm×2800mm来计算。

　　（1）荷载设计值

　　模板自重2.8×0.7×0.5×1.2=1.176kN/m

　　混凝土自重2.8×0.7×24×1.2=56.448kN/m

　　钢筋自重2.8×0.7×1.5×1.2=3.528kN/m

　　振动荷载0.7×2×1.4=1.96kN/m

　　合计G1=63.112kN/m（G2=61.152kN/m验算刚度）

　　（2）承受梁底均布荷载

　　P1=63.112×0.3=18.934N/m（P2=18.346N/m）

　　W=75×1502/6=281250mm3

　　M=18PL（2-BL）=18×18.934×1×（2-0.71）=3.077kNom

　　σ=MW=3077000281250=10.9N/mm2<[σ]=17N/mm2

　　I=75×150312=2.1×107mm4

　　ω=PL348EI=18346×1000348×10000×2.1×107=1.82mm <[ω]=L250=1000250=4mm

　　（3）大横楞验算

　　P3=18.9342=9.467kN（P4=9.173kN）

　　M=0.175PL=0.175×9.467×0.6=0.994kNom

　　σ=MW=9940005080=196N/mm2<[σ]=205N/mm2

　　ω=1.146PL3100EI=1.146×9173×6003100×2.06×105×12.19×104=0.9mm<[ω]=B500=500500=1mm

　　（4）钢管立杆验算

　　1800mm，并按规定布置垂直水平剪刀撑。强度验算：中间两根立杆受力最大，每根N=18.934kN<[N]=27.2kN。

　　稳定性验算：i=15.8mm，λ=Li=180015.8=114，查表得=0.489。

　　σ=N，A=187340.489×489=78.3N/mm2<[σ]=205 N/mm2。

　　由上验算得知，均能满足要求。

　　4.梁模板安装操作流程。弹出梁轴线及水平线并复核→搭设梁模支架→安装梁底楞→安装梁底模→梁底起拱→绑扎钢筋→安装梁侧模→安装上下锁口楞、斜撑楞及腰楞和对拉螺栓→复核梁模尺寸、位置→与相邻模板连固。

　　5.梁模板安装后，要拉中线进行检查，复核各梁模中心位置是否对齐，检查并调整标高，将木楔钉牢在垫板上。各顶撑之间要设水平撑或剪刀撑，以保持顶撑的稳固。为了深梁绑扎钢筋的方便，在梁底模安装后，就先绑扎梁的钢筋，然后安装梁侧模。待主梁混凝土浇完侧模拆除后，再安装钢次梁，上铺压型钢板作为楼板的模板，进行楼板施工。

　　三、结语

　　通过多方周密部署，科学施工，框架结构的模板质量取得了预期的效果，结构截面尺寸准确，挠度控制在计算的范围内；混凝土表面光滑平整，受到了有关单位的好评。