浅谈加油站屋面大跨度梁板支模架的设计及施工

朱谷龙，孙鲁新

绍兴铭湖建设有限公司，浙江 绍兴 312059

随着交通事业的快速发展，一些既有的加油站不能满足要求。新建的加油站屋面框架梁板跨度大、空间高、荷载重。普通的钢筋混凝土难以满足这样的要求，在这种情况下我们在施工过程中需要与之相适应的支撑结构体系，型钢混凝土结构是一种行之有效的方法。

1 工程概况

某加油站项目建筑面积约1600m2，单层建筑。加油站以6对圆柱为竖向承载杆件，屋面是以8根大梁承载为主的辐射延伸大面积梁板体系，横向2根大梁断面尺寸为600mm×1800mm，纵向6根大梁断面尺寸为600mm×2000mm，外围锁口梁为300mm×1500mm，其余梁断面均较小，有250mm×700mm，30mm0×700mm，200mm×800mm。所有梁均采用上翻式，梁（或板）底标高为+8.7m，施工自然地坪标高约为-2.2m。

2 模板支撑系统

2.1 支模架方案选择

该加油站屋面梁板模板支撑设计的总高度达10.9m，属高撑架体系。经过分析，关键点是解决2根横向大梁（600mm×1800mm）及6根纵向大梁（600mm×2000mm）的模板支撑，其余大面积的支撑体系就会迎刃而解。在这几根大梁支撑设计的过程中还要考虑系统侧向位移、抗剪等因素的影响。

1）采用落地式普通钢管支撑架，上部施工总荷载大于10kN/m2或线荷载小于15kN/m，而且支撑高度超过8m。普通的钢管支撑体系难以在这样的高度和荷载下保持稳定。且钢管、扣件以租赁形式使用，成本逐月增加；

2）采用重型门式脚手架作支撑，需要对桁架结构进行严格的计算及压载测验。所需门架数量多，并且桁架周转率很低。定尺的门架搭设高度受到限制，现场切割加工比较复杂，另外门架租赁比较困难，支撑搭设和拆除耗时比较长，耗工也比较大。若用落地支撑，搭建这么脚手架难度很大。同时这么大的脚手架工程，也会对施工组织造成一定的影响。同时为保证支撑系统不下沉，也要花费客观的费用处理地基。

经过多方面的验证，型钢体系可以比较适应本工程的结构面得各种要求。所以采用型钢结构体系做承重支撑架。

2.2 承重支模架设计

型钢结构支撑体系，采用立柱与主次横梁相结合。立柱采用稳定性较好的热轧无缝钢管，主次横梁采用工字钢。模板支撑承载传力要保证梁中型钢部分的弯矩能传递给柱中的型钢，梁中钢筋混凝土部分的弯矩能传递给柱中的钢筋混凝土。一般情况下传递路线：砼浇注时砼荷载、冲击荷载及活荷载→模板及木檩→次工字钢梁→主工字钢梁→钢管立柱→地基。

在本项目中，立柱采用φ325×8型热轧无缝钢管；I20a工字钢做主梁：2根横向大梁及6根纵向大梁两侧各布置通长I20a工字钢，外围锁口梁底布置通长I20a工字钢；I12工字钢做次梁，按间距1000mm进行布置。每步设双向水平横杆。为了增加稳定性，还可以在纵横两个方向设竖向剪刀差。

该方案的结构受力较明确，通过验算，采用一定构造措施，例如在梁支架与楼板支架水平拉杆连通并与浇铸完成的柱子拉结牢靠，可以防止支撑系统侧向位移。可使支模架的安全稳定性能够较好地得到保证，且对整个支模架体系的挠度等能较好控制。通过这样的构造措施，保证屋面砼结构质量。且相对成本不大。造价低，加工方便，经济社会效益好。

3 节点构造及施工要求

梁柱节点是结构受力的关键部位，必须保证安全可靠，施工方便。

1）钢管立柱顶部采用-600×600×12盖封，四周围焊，焊缝高度不小于6mm。以延缓钢管腐蚀，且可以保护混凝土和钢管之间良好的粘结性；

2）钢管立柱底部采用-600×600×15底封，四周围焊，焊缝高度不小于8mm，且钢板底面与自然地坪接触处必须做座浆。防止底部的水进入结构；

3）钢管立柱与工字钢主梁，工字钢主梁与工字钢次梁之间可以点焊的形式连接，但单侧点焊不少于3点。梁中的钢筋必须穿过柱型钢腹板，锚至柱边，并设置90°得弯钩，长度不小于20d。以起到箍筋的作用；

4）钢管立柱必须垂直设置，上下两块钢板必须保证其水平度。以保证钢管之间垂直相交；

5）钢管立柱之间均须以φ48×3.25钢管做水平剪刀撑、竖向垂直面剪刀撑。分别位于钢管立柱的上、中、下部位设三道水平剪刀撑，剪刀撑与钢管立柱之间均采用焊接连接（确保接触面满焊，焊缝高度不小于3mm）。以确保钢管混凝土的密实性；

6）在柱钢钢中设置连续加筋，加筋肋钢板厚度及竖向位置同梁型钢上下翼缘；

7）为保证承重支模架的承重性，稳定性，其施工顺序应大概为：首先，检定钢尺、仪器是否满足设计及规范的使用。合格后将钢管立柱。本工程采用工字钢作为主梁次梁，先施工工字钢，然后工字钢次梁，次梁中包括水平剪刀撑和竖直剪刀撑。然后施工格栅和模板；

8）大梁混凝土浇筑时，从大梁两侧向中间对称、均匀地浇筑，并分层分批进行，以确保高支撑架体受力均匀，防止架体整体失稳，从而保证了高支撑架的安全。混凝土的浇铸要一次性完成。以保证钢筋混凝土与型钢混凝土柱的紧密连接。

4 施工效果总结

这次加油站面板施工采用型钢结构体系作承重支模架，型钢结构体系具备了足够的强度、刚度、稳定性和抗震性。使这个大跨度梁板工程保质保量按时完成。并且通过了质监、业主、监理的一致通过。施工过程模板支架稳固，没有沉降及位移，对当地的地基也没有明显影响，达到了预期的效果。

[1]杨勇，邵永建，郭子雄.型钢混凝土结构设计规程对比[J].苏州科技学院学报(工程技术版)，2005(9).

[2]冶金工业部建筑研究总院GB 50205-2001.钢结构工程施工质量验收规范，2002.

[3]中国建筑科学研究院.混凝土结构研究报告选集[D].北京：中国建筑工业出版社，1994.