大截面劲性斜柱施工技术在金华体育场工程中的应用

皮朝阳

摘 要:为满足使用的要求和造型的需要,在体育场馆等公共建筑中,大截面劲性斜柱使用越来越多,给施工带来一定的挑战。为解决施工的困难,本文结合金华体育场劲性斜柱的施工方法,详细介绍了大截面劲性斜柱从柱模板的选型、模板的分析计算等环节进行阐述,为类似工程提供参考。

关键词:大截面劲性斜柱施工技术

中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(b)-0087-03

1 工程概况

金华市体育中心体育场总建筑面积44064m2,建筑总高度46.130m,平面为椭圆环形。本工程下部为超长钢筋混凝土框架结构,采用V形柱支撑看台和屋面网架,从+6.000m起由一段直立柱分散成向4个面8个方向的4个斜柱与环梁形成钢筋混凝土桁架结构,每个斜立柱跨度不等,最大的达9.8m,与平面成58.7°,斜柱从下到上成倒梯形,下底宽度1.4m～1.8m,上底从1.7～5.7m不等。

2 斜柱模板的选型

斜柱为清水混凝土,质量要求高,为保证清水混凝土的质量要求,模板施工是关键,所以,本工程+6.000m标高以上劲性斜柱采用钢木组合模板,本方案以1200×1200mm斜柱为例对模板进行设计,其余斜柱模板参照执行。1200×1200mm斜柱采用钢木组合模板,面板采用18mm厚进口黑夹板;背楞采用组合钢框,竖背楞采用双10#槽钢进行加固,柱箍采用双12.6#槽钢加工成L型,对角用Φ30斜拉螺杆进行加固。

专轧制型钢组焊“L”型、Q235,I=1.136×106mm

3 钢框组合模板的加工

3.1 柱模板的加工

根据本工程斜柱特点,斜柱最高为18.0m,模板与组合钢框加工成 1400×600mm、1400×1200mm、1400×2400mm、1400×3600mm四种规格的标准板块,斜柱柱根采用非标准板块。施工前根据柱子的长度选择不同模数的板块组装成单面模板,每根柱子的四块单面模板的拼缝位置相同。每根斜柱根据不同高度进行模板的组装(见图1)。

3.2 柱箍的设计

结合本工程斜柱的特点,按柱的结构尺寸,采用12.6#槽钢将柱箍加工成两个L型柱箍,采用Φ30斜拉螺杆进行对柱箍进行加固(见图2)。

3.3 单层边斜柱模板施工

对该部位斜柱的施工采用在阳面设置拉结点对柱模板进行施工。首先对斜柱进行定位放线,同时搭设好斜柱模板施工的操作脚手架,型钢柱已安装完毕并进行验收,绑扎钢筋并已办理隐检,安装斜柱模板,加固斜柱模板,将在柱高h/2处用双钢管拉住阴面柱模板,单侧为4根;同时在柱高3h/4处用2Φ22的拉索拉住竖向双槽钢背楞,并将拉索固定在阳面楼层梁的预埋拉环上,要求拉环到柱的拉结点水平距离为2h/3(见图3～4)。

3.4 跨四层单斜柱模板支撑

对该斜柱采用分段施工,先施工完成一层、二层结构,待混凝土达到强度后在施工跨四层斜柱第一段,对柱模板的支撑主要采用16号槽钢进行拉结,与预埋在已施工完成的一、二层楼层边梁的槽钢上,斜柱两边共设置两根槽钢进行拉结。施工斜柱过程中穿插三四层结构施工,按施工段的划分进行,待楼层结构满足拉结的要求后,进行斜柱的第二次施工。对第二次斜柱的施工,采用槽钢反拉在已施工的三、四层楼层梁预埋的槽钢上(见图5～7)。

3.5 双斜柱模板支撑

对该斜柱采用分三阶段施工,先施工完成斜撑与看台交接以下部位,待混凝土达到强度后在施工双斜柱的第一部分,对柱模板的支撑主要采用16号槽钢进行拉结,与预埋在已施工完成的看台环梁的槽钢上,待混凝土达到强度后在施工斜柱第二部分及上部看台,第二部分斜柱施工时,同样采用16号槽钢与看台环梁进行拉结,形成斜柱模板体系(见图8～9)。

4 结语

定型钢木组合模板体系在金华体育场工程中的应用,很好地解决了大截面斜柱等构件的施工难题、提高了施工的精度和构件成型质量。施工中未出现模板和钢筋的滑移现象。对于这种体形复杂、截面较大的倾斜构件在模板的选型及深化设计上尤为重要。与传统柱模板施工相比,此方法具有技术领先、安全可靠、质量稳定、施工快捷等特点。针对体育场复杂结构,通过精心设计,在对常规柱模板施工应用进行总结,严把每个施工环节,严格验收程序,并在施工前进行计算机三维模拟搭设,有效指导施工操作基础上,既保证工程质量,又满足工期要求,且降低工程成本,取得了良好的经济社会效益。