高位大跨度空中轉(zhuǎn)換層模板及支撐系統(tǒng)施工技術(shù)

張雷

【摘 要】本篇文章以某高層建筑工程建設(shè)為例，對(duì)其工程施工中所采用的大截面空中轉(zhuǎn)換層模板以及鋼桁架支撐技術(shù)作了詳細(xì)的論述，并結(jié)合本項(xiàng)建筑工程的實(shí)際建設(shè)情況，從施工方案選擇入手，對(duì)排架支撐、鋼桁架設(shè)計(jì)、制作以及安裝全過(guò)程的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，并得出一些關(guān)于高位大跨度空中轉(zhuǎn)換層模板及其支撐系統(tǒng)的施工心得與體會(huì)，供相關(guān)人員參考。

【關(guān)鍵詞】空中轉(zhuǎn)換層；模板；鋼桁架；支撐系統(tǒng)；施工流程；施工技術(shù)

現(xiàn)代建筑正朝著樓層更高、體型更復(fù)雜、建筑功能更完善以及建筑結(jié)構(gòu)形式更多樣的方向不斷發(fā)展，這種發(fā)展趨勢(shì)的形成，很大部分原因是由于建筑設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的。建筑設(shè)計(jì)是決定建筑結(jié)構(gòu)形式、外觀造型以及內(nèi)部功能特點(diǎn)的主要因素。然而在少數(shù)建筑工程設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)人員考慮因素不足，從而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)下部樓層的受力比上部樓層大，為了解決這一問(wèn)題，就需要在建筑結(jié)構(gòu)變換的樓層處設(shè)置轉(zhuǎn)換層，以滿足建筑功能的要求。

0.工程概況

某工程屬于高級(jí)住宅建筑工程，工程的總建筑面積為35萬(wàn)m2。在該住宅建筑工程中，其樓層分布狀況為：地下2層，地上建筑有31層，且均屬于折線形建筑。本項(xiàng)工程下部開(kāi)洞、上部切塊， 為一大底盤轉(zhuǎn)換、連體、切塊復(fù)雜的現(xiàn)澆鋼筋混凝土抗震剪力墻結(jié)構(gòu)。

1.工程的具體施工步驟

1.1方案選擇

在本項(xiàng)建設(shè)工程中，考慮到建筑功能的的需求，建筑物11層、17層兩個(gè)樓層均需要設(shè)置空中轉(zhuǎn)換層。而由于轉(zhuǎn)換層中間需要設(shè)置后澆帶，所以樓層的支撐系統(tǒng)便需要承受上部樓層的所有荷載壓力，這便導(dǎo)致了17層和11層這兩個(gè)建筑樓層模板以及支撐系統(tǒng)的施工要求必將十分嚴(yán)格。如此一來(lái)，掌握好轉(zhuǎn)換層模板和支撐系統(tǒng)的施工技術(shù)，保證其施工質(zhì)量便顯得尤為重要。

在轉(zhuǎn)換層施工中，鑒于現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)換層下開(kāi)洞高度較高，跨度較大的實(shí)際特點(diǎn)，又考慮到如果貿(mào)然對(duì)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行澆筑，那么因澆筑而引起的巨大應(yīng)力極有可能會(huì)造成與轉(zhuǎn)換層相鄰的核心簡(jiǎn)，或附近梁板的開(kāi)裂。因此，在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層施工時(shí)，應(yīng)盡量選擇轉(zhuǎn)換梁在跨中800mm寬的后澆帶，轉(zhuǎn)換層施工工作完成以后，再繼續(xù)轉(zhuǎn)換層上面樓層的施工。需要注意的是，如果轉(zhuǎn)換梁后澆帶在補(bǔ)澆之后，其強(qiáng)度仍然沒(méi)有達(dá)到轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，那么轉(zhuǎn)換層的施工工作將不能繼續(xù)依照原來(lái)的計(jì)算模式繼續(xù)進(jìn)行。為此，在本項(xiàng)建筑工程轉(zhuǎn)換樓層進(jìn)入正式施工環(huán)節(jié)之前，需要對(duì)不同施工方案中的施工工期、施工質(zhì)量以及施工方案的可行性作全方位的分析與比較，然后決策出最佳的的施工方案。

針對(duì)本項(xiàng)工程轉(zhuǎn)換層施工所設(shè)計(jì)的施工方案如下：

方案一：滿搭鋼管排架。這種施工方法具有施工工期短的優(yōu)點(diǎn)，但不足的是，當(dāng)轉(zhuǎn)換層的施工完成以后，可能會(huì)因承載能力不夠而無(wú)法對(duì)轉(zhuǎn)換層上面的十多層結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行承受。

方案二：不留后澆帶，一次性澆筑成型。如果在實(shí)際施工中采用了這種設(shè)計(jì)方案，其轉(zhuǎn)換層的施工質(zhì)量可能得不到有力的保障。因?yàn)榛炷了哂械氖湛s性極有可能造成轉(zhuǎn)換梁出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重者還可能會(huì)導(dǎo)致相鄰的兩核心簡(jiǎn)，以及靠近轉(zhuǎn)換層，位于轉(zhuǎn)換層附近的梁板出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。

方案三：在梁面筋處附加預(yù)應(yīng)力鋼筋。讓后澆帶兩側(cè)的半截梁能獨(dú)立以懸臂梁的狀態(tài)工作。但梁內(nèi)底筋及面筋配筋量非常大且鋼筋仍然貫通。此時(shí)預(yù)應(yīng)力筋及非預(yù)應(yīng)力筋受力狀態(tài)難以界定。

方案四：采用在兩側(cè)支座的1200mm寬勁性混凝土墻上著力，預(yù)埋焊接鋼桁架作為支撐，上鋪方木及夾板模。以此來(lái)承受轉(zhuǎn)換梁鋼筋、模板、混凝土及以上10層結(jié)構(gòu)及施工荷載的重量。

對(duì)以上四種方案進(jìn)行深入的分析、討論和比較，并結(jié)合本項(xiàng)工程的實(shí)際建設(shè)情況，最終決定采用第四種方案，在轉(zhuǎn)換層兩側(cè)支座的1200mm寬勁性混凝土墻上預(yù)埋鋼桁架的方式來(lái)進(jìn)行工程轉(zhuǎn)換層的施工，以保證轉(zhuǎn)換層支撐系統(tǒng)能夠承受以上十多層樓層結(jié)構(gòu)的全部荷載量，以及施工過(guò)程中的施工荷載量。

1.2排架支撐

由于結(jié)構(gòu)承載主要靠鋼桁架，排架支撐主要考慮用于安裝、拆除桁架鋼構(gòu)件，所以采用1m×1m單立桿，到桁架下口為防止受荷后扣件滑移，改為500mmx500mm立桿，并加雙扣件，剪刀撐及水平拉桿由整體穩(wěn)定性要求設(shè)置，最頂層3m高位置剪刀撐滿跨設(shè)置。

1.3鋼桁架制作

桁架縱向兩側(cè)采用H1500鋼托梁橫跨于勁性墻內(nèi)鋼柱之上，橫向采用10榀主桁架均跨于兩側(cè)鋼托梁之間，在這10榀主桁架之間均布若干列次梁相連接成整體結(jié)構(gòu)。工程樓層的主要工作量為180t，其中鋼板約325t制作成H型鋼.并且焊縫要求多為I級(jí)焊縫。

2.組合件安裝及吊裝

2.1安裝工藝流程

首先，轉(zhuǎn)換層組合構(gòu)件在吊裝安裝之前需要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，并對(duì)組合件的外觀進(jìn)行檢查；然后，進(jìn)行鋼托梁的吊裝，并做好其焊接的矯正，保證鋼托梁的焊接質(zhì)量；接下來(lái)，做好構(gòu)件摩擦面的處理，并對(duì)鋼桁架進(jìn)行吊裝，做好桁架部位的校正和固定工作；再次，做好桁架兩端與鋼托梁之間的焊接和安裝，并保證其焊接質(zhì)量；吊裝次梁，并對(duì)其進(jìn)行矯正和固定；隨后，做好高強(qiáng)螺栓的緊固工作，并對(duì)所有組合件安裝和焊接過(guò)程中存在的缺陷進(jìn)行檢查，采取補(bǔ)焊、校正固定等措施對(duì)缺陷進(jìn)行修補(bǔ)；最后，對(duì)組合件的安裝和吊裝流程進(jìn)行整體驗(yàn)收，保證組合件的安裝質(zhì)量。

2.2鋼托梁安裝

鋼托梁在本工程中是最重的構(gòu)件，其重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了塔吊的起吊能力，所以鋼托梁采用散裝的方法安裝。安裝工藝如下：

（1）下層樓面到下翼緣板安裝高度內(nèi)搭設(shè)雙排支承腳手架。

（2）在勁性柱上畫好下翼緣板位置，將下好的料吊裝到支承腳手架上，找正并與勁性柱焊接。

2.3鋼桁架安裝

鋼桁架亦采用散裝形式進(jìn)行安裝，所有桁架上弦梁起拱20mm，次梁采用塔吊配合安裝，在次梁就位后，穿螺栓安裝。安裝高強(qiáng)螺栓時(shí)，螺栓應(yīng)自由穿入孔內(nèi)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)孔時(shí)，允許用鉸刀擴(kuò)孔，不得強(qiáng)行敲打，禁止氣割擴(kuò)孔，安裝時(shí)采取由螺栓群中央向外順序擰緊（擰緊在當(dāng)天完成），分初擰和終擰，高強(qiáng)度螺栓終擰完成后，用“小錘敲擊法”逐個(gè)檢查。

3.模板工程

3.1梁模板

梁模板的計(jì)算為梁側(cè)模及梁底模，鋼桁架上檁條的間距即梁底模的支座跨度，采用50mmxl00mm方木立放滿鋪，其上鋪18mm膠合板，梁側(cè)模采用18mm膠合板248鋼管，螺桿采用中12圓鋼與梁內(nèi)構(gòu)造拉筋拉結(jié)，其間距規(guī)格由計(jì)算確定。

3.2后澆帶模板

在鋼筋綁扎時(shí)梁箍筋及拉鉤暫不綁扎，梁側(cè)模采用快易收口網(wǎng)，網(wǎng)側(cè)采用 25鋼筋@400雙向與梁筋焊實(shí)，雙片中25鋼筋網(wǎng)片的節(jié)點(diǎn)處用方木相互頂牢，混凝土澆筑采取對(duì)稱同時(shí)進(jìn)行。

3.3拆模

混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60，采用泵送。梁混凝土澆完60d后開(kāi)始補(bǔ)澆后澆帶，此前先清理完后澆帶內(nèi)松動(dòng)混凝土及快易收口網(wǎng)，待后澆帶C65混凝土強(qiáng)度達(dá)100%后開(kāi)始拆模。

4.結(jié)束語(yǔ)

本項(xiàng)工程在實(shí)際施工中采用了大截面空中轉(zhuǎn)換層模板以及鋼桁架支撐技術(shù)，成功完成了建筑11層和17層兩個(gè)轉(zhuǎn)換樓層的施工，并獲得了良好的施工效果。

【參考文獻(xiàn)】

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