大斜柱施工專項方案本工程外圍一圈有40根大斜柱，每個大斜柱在▼9.4m以下由兩個1×1.75m的方柱組成，▼9.4m以上兩個方柱間通過300mm厚的鋼筋砼板連成一個中空的大柱，柱下身為5×1.75m，向上傾斜約54o角并逐漸變小，柱頂為3×1.75m，頂端標高為▼27.5m。作為支承屋面的主要受力結構，大斜柱的施工是本工程的技術難點，根據圖紙要求，大斜柱地面以上部分的混凝土為清水混凝土，混凝土強度等為C60，柱內配有予應力筋，這里主要闡述大斜柱施工順序、各段模板和支撐要求，有關清水砼、大體積砼和予應力的施工方法在專門方案中敘述。1施工順序1.1施工段(施工縫)的劃分大斜柱根據其自身特點由下而上劃分為9個施工段，承臺為第一施工段，▼0.35~4.4m為第二施工段，▼4.4~9.40m為第三施工段，▼9.4~12.514m為第四施工段，▼12.514~15.259m為第五施工段，▼15.259~19.000m為第六施工段，▼19.000~23.000m為第七施工段，▼23m~26.50m為第八施工段，▼26.50~27.5m為第九施工段，施工段詳見下圖。大斜柱施工段劃分示意圖1.2施工順序大斜柱總體施工順序由下而上，具體來說就是：先施工承臺，并預埋好予應力筋；第二、第三段先做內側的構造柱及圈梁再施工大柱，其中二至四段為垂直結構，其施工順序為先綁扎柱鋼筋、再支柱模板架固，再澆筑混凝土；第五段為大斜柱的轉側點，外形變化大，厚2745mm的實體混凝土，先支底模再綁柱筋，然后封柱模；第六至第八施工段為傾斜空腹柱，先支結構底模板，綁柱鋼筋，再支空腹處內模，然后支結構側模和頂模板，加固澆筑混凝土；第九施工段與第五施工段基本相同。2施工方法2.1鋼筋工程大斜柱的鋼筋在現場加工制作，由塔吊負責垂直運輸，為保證柱筋的連接可靠，大柱鋼筋接長全部采用直螺紋連接，其它施工方法同基礎結構“鋼筋工程”。2.2模板工程1模板方案選擇大斜柱外模要求達到清水砼效果，因此對外模板的質量要求很高，本工程考慮到柱身是變化的特點，選用芬蘭進口的18mm厚“維薩”板（此模板在我局北京聯想辦公樓和鄭州會展中心工程運用過，產品的清水效果很好），柱內模選用一般的鏡面板，外模背楞用松木進行精加工，保證斷面尺寸一致和順直；主龍骨用10號槽鋼，柱模板的穿墻螺絲桿選用T18螺栓,施工時需安裝塑料套管，并在塑料套管的兩端頭套上塑料堵頭套管，既防止了漏漿，又起到模板定位作用，支撐選項用鋼管。下面就各段不同部位模板的支設方案進行詳細敘述。2第二至第四段的模板第二至第四段為垂直結構，其模板采用18厚的木模板，8×10cm的木方背襯，間距不大于350mm；主龍骨用2根10號槽鋼，對拉螺桿用Φ18螺栓加固，間距不大于1m，具體做法見下圖。3第五段的模板此部分結構為整體鋼筋混凝土結構，厚度達2745mm，一次性混凝土澆筑量約為26m3，柱側模同上，變截面兩邊不規則的地方用木板肋找補成規則的形狀，采用鋼管箍加固，在長邊上采用雙鋼管、對拉螺桿加固，雙鋼管間距每600mm一道。其底部的模板采用18mm鏡面板；次龍骨8×10cm的木方間距不大于150mm；主龍骨用10號槽鋼，間距@600；立桿用鋼管從地下室底板搭設至板底，鋼管間距@600以內，水平連系鋼管每1800mm一道，外側架高出操作面1200mm以上。具體做法如下圖：大斜柱第五段模板及支撐示意圖4第六至第八段的模板大斜柱第六段到第八段的形式基本一樣，以第六段為例，闡述第六至第八段的模板施工方法。第六段至第八段為空腹斜柱，因柱的斜度較大，在模板安裝時，先安裝斜柱下部的支撐及模板，下部采用兩根10#槽鋼作主龍骨，80×100mm的方木作次龍骨，間距不大于150mm，因斜度較大，在槽鋼上用角鋼焊出角作鋼管立桿的支頂點，柱模采用Φ10的對拉螺桿加固，內模均采用80×100的木方加固，因斜柱內腹為封閉空間，內部的模板及支撐不拆除，具做法如下圖。大斜柱第六段內模支撐示意圖大斜柱支撐節點大樣5第九段的模板大斜柱第九施工段為1500mm厚的實體混凝土，其施工方支與第5五及第六至第八段其本一致，其具體做法如下圖所示。第九段模板支設示意圖6注意事項大斜柱的柱身較重，其支撐鋼管范圍的地下室頂板支撐必須保留到柱予應力張拉完成方可拆除。7大斜柱模板的驗算（1）模板設計模板采用進口板（18厚），次龍骨采用b×h=80×100落葉松木方，柱底間距不大于150mm，柱側間距不大于300mm；主龍骨柱底采用1[10#槽鋼，柱側采用2[10#槽鋼；沿柱底縱向間距不大于600mm，沿柱側縱向間距不大于1000mm，柱側模采用Φ18的對拉螺桿加固，間距不大于1000mm，柱下鋼管支撐沿柱縱橫向間距600mm，鋼管水平連系桿每1.5m一道并與柱拉接，中間加設斜撐（見前面的模板圖）。（2）模板驗算A、計算標準荷載模板及支架自重標準值（全部采用木模板及木楞次龍骨）取F1=0.40KN/m3新澆砼自重標準值取F2=25.00KN/m3鋼筋自重標準值樓板取F.3=1.1KN/m3框架梁取F3′=1.5KN/m3；施工荷載取F4=2.5KN/m2振搗砼產生荷載標準值水平模板取F5=2.0KN/m2垂直模板取F5′=4.0KN/m2B、斜柱底模板系統驗算a.斜柱底模板（15厚）驗算：計算示意圖（按三等跨連續梁計算）：1515001500150荷載組合：承載能力計算荷載：F=（F1+F2+F3）×1.2×0.9+F5×1.4×0.9其中：模板自重：F1=0.4×1×3.5=1.4N/mm砼自重：F2=25×(1×2+3×0.3×2)=95N/mm鋼筋重：F3=1.5×3.5=5.25N/mm砼振搗荷載：F5=2.0×1=2N/mm則：線荷載q1=F=112.3N/mm剛度驗算荷載：線荷載q2=F=（F1+F2+F3）×1.2×0.9=109.8N/mm其中：式中0.9為計算析減系數。抗彎強度驗算：σ=M/W其中：M=0.105×q1×l2=0.105×112.3×1502=2.65×105NmmW=b×h2/6=1000×152/6=3.75×104mm3則：σ=7.1N/mm2<fm=13N/mm2抗剪強度驗算：τ=Q/A其中：Q=0.60×q1×l=0.60×112.3×150=1.01×104NA=b×h=1000×15=15000mm2則：τ=0.67N/mm2<fv=1.7N/mm2撓度驗算：ρ=0.677×q2×l4/(100×E×I)其中：E表示彈性模量：5000N/mm2I表示慣性矩I=b×h3/12=1000×153/12=2.81×105mm4則ρ=0.677×109.8×1504/100×5000×2.81×105=0.17mm<[ρ]=L/250=0.6mm,該柱底模板符合施工設計要求。b.柱底模板次龍骨驗算：計算示意圖（按三等跨連續梁計算）：600600600600600600抗彎強度驗算：q1=112.3×0.15=16.8N/mmσ=M/W其中：M=0.105×q1×l2=0.105×16.8×6002=6.3×105NmmW=b×h2/6=80×1002/6=1.33×106mm3則：σ=0.47N/mm2<fm=17N/mm2抗剪強度驗算：τ=Q/A其中：Q=0.5×q1×l=0.5×16.8×600=5.04×103NA=2/3×b×h=2/3×80×100=5333mm2則：τ=0.94N/mm2<fv=1.7N/mm2撓度驗算：ρ=0.677×q2×l4/(100×E×I)其中：q2=16.5N/mmE表示彈性模量：5×103N/mm2I表示慣性矩I=b×h3/12=666.6×104mm4則：ρ=0.49mm<[ρ]=l/250=2.4mm,模板次龍骨滿足要求。c.柱底模板主龍骨驗算30030060030000600600抗彎強度驗算：σ=M/W梁底主龍骨間距600mm，q1=67.38N/m，q2=65.88N/m其中：M=0.105×q1×l2=0.105×67.38×6002=2.54×106Nmm10#槽鋼W=3.97×104mm3則：σ=64.1N/mm2<fm=215N/mm2抗剪強度驗算：τ=Q/A其中：Q=0.5×q1×l=2.02×104N10#槽鋼A=12.74×102mm2則：τ=15.86N/mm2<fv=125N/mm2撓度驗算：ρ=0.667×q2×l4/(100×E×I)其中：E表示彈性模量：2.06×105N/mm2I表示慣性矩I=198.3×104mm4則：ρ=0.14mm<[ρ]=l/400=1.5mm,模板的主龍骨滿足要求。d.柱底立桿穩定性驗算柱底立桿為Φ48鋼管，步距1.5m立桿穩定性驗算公式δ=N/?A每根立桿承受的荷載N=0.36q1=40.428KNΦ48鋼管面積A=4.89×102mm2鋼管回轉半徑i=15.8mm,λ=L/i=1500/15.8=95查表得?=0.512則δ=N/?A