高空鋼混凝土結(jié)構(gòu)連廊吊模施工技術(shù)及應(yīng)用

中建七局（上海）有限公司 上海 201812

1 工程概況

某辦公樓工程為2 棟主樓和高空連廊組成，連廊為鋼混凝土結(jié)構(gòu)，位于17層到屋面（標(biāo)高+73.95 m～+89.45 m），由4 個(gè)跨度30 m的單片桁架組成，分別位于L、M、P、Q軸線上。原桁架總質(zhì)量約380 t，由于附加型鋼及臨時(shí)支撐加固用鋼量較大，起吊總質(zhì)量約800 t。本工程的主梁、次梁鋼構(gòu)件采用Q345C，鋼桁架、鋼管柱、型鋼柱采用Q345GJC，板厚大多40 mm以上。

2 吊模方案設(shè)計(jì)[1-5]

該項(xiàng)目17 層主梁梁底離地72.75 m，如此大的高差，采用落地腳手架體系極不合理，故決定采用高空吊支模方法，利用17～19層鋼結(jié)構(gòu)桁架體系作為受力載體，在各層鋼桁架上布設(shè)間距1 500 mm的600 mm×200 mm×9 mm×14 mm熱軋H型鋼，利用各層安裝的熱軋H型鋼進(jìn)行吊模安裝及鋼筋綁扎、混凝土澆筑，使每層荷載作用在各層鋼桁架上，避免上部荷載集中傳遞到下層結(jié)構(gòu)。17層結(jié)構(gòu)施工操作平臺(tái)與上部鋼結(jié)構(gòu)在首層樓面拼裝完成后，采用整體同步提升，如圖1所示。

2.1 吊模設(shè)計(jì)

（a）整個(gè)過(guò)程中施工的難點(diǎn)是架空平臺(tái)面板及梁的混凝土施工，首先板面距地面高差大，同時(shí)梁之間跨度大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)桁架為空腹桁架結(jié)構(gòu)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，針對(duì)面板施工的具體條件，設(shè)計(jì)吊模方案。利用17～19層鋼結(jié)構(gòu)桁架體系作為受力載體，在各層鋼桁架上垂直于型鋼框架梁布設(shè)間距1 500 mm的600 mm×200 mm×9 mm×14 mm熱軋H型鋼，利用H型鋼作為吊模支點(diǎn)，吊桿采用Φ18 mm鋼筋，吊點(diǎn)間距為1 000 mm×1 500 mm；吊模主龍骨選用12#槽鋼，間距1 000 mm；模板背楞選用40 mm×90 mm木方，間距150 mm，模板選用厚17 mm覆膜木模板，底模標(biāo)高通過(guò)緊松螺帽調(diào)節(jié)；拉桿要用F25 mm的PVC管套住，這樣拉桿可以重復(fù)使用，也便于拆除底模。單根主龍骨所受總重力為21 kN；施工荷載及澆注混凝土沖擊荷載為10 kN；單根吊帶總荷載為31 kN；均布荷載為10.3 kN；NA、NB為15.5 kN。跨中彎矩為2.588 kN（圖2）。經(jīng)驗(yàn)算，12#槽鋼按照上述布置能滿足使用要求。

圖1 17 層操作平臺(tái)示意

圖2 均布載荷示意

Φ18 mm拉桿的驗(yàn)算，單根拉桿承重為15.5 kN。經(jīng)驗(yàn)算，選用Φ18 mm拉桿能滿足使用要求。

（b）連廊混凝土施工工藝為：鋼桁架及附加鋼梁整體吊裝→吊模安裝→鋼筋制作及安裝→混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)→吊模拆除

（c）施工過(guò)程中應(yīng)注意：附加型鋼梁支撐柱與XGKL節(jié)點(diǎn)必須焊接牢固，防止因節(jié)點(diǎn)變形影響吊模穩(wěn)定性；吊桿螺栓口必須設(shè)置鋼墊塊；螺帽必須上緊，且上2 顆。

17～19層附加型鋼平面布置圖及吊模節(jié)點(diǎn)見圖3。

2.2 17層操作平臺(tái)拆除

（a）在17層混凝土澆筑時(shí)，底板埋設(shè)拉環(huán)，間距3 000 mm×3 000 mm，便于拆除操作平臺(tái)時(shí)掛安全繩。待17層梁板吊模板拆除后，進(jìn)行17層反吊操作平臺(tái)拆除，平臺(tái)拆除應(yīng)先拆除腳手板，再進(jìn)行下層水平鋼管拆除，拆除順序應(yīng)從平臺(tái)中間向兩側(cè)塔樓逐步后退施工，便于拆除的腳手板運(yùn)往兩側(cè)樓層內(nèi)，拆除時(shí)應(yīng)注意操作平臺(tái)腳手板上不允許堆放材料，拆除的周轉(zhuǎn)料具必須及時(shí)運(yùn)往兩側(cè)樓層。

（b）下層腳手板及水平鋼管拆除的同時(shí)進(jìn)行鋼絲繩的拆除。

圖3 17～19層附加熱軋H型鋼平面布置及吊模節(jié)點(diǎn)

2.3 臨時(shí)支撐拆除

臨時(shí)支撐要在連廊混凝土達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度，預(yù)應(yīng)力張拉完成后、模板及支架拆除后方可進(jìn)行。拆除順序根據(jù)桁架的受力狀態(tài)，先從受力最小的構(gòu)件拆起。經(jīng)過(guò)計(jì)算，桁架臨時(shí)支撐拆除順序是：自上而下先拆除附加鋼梁；待附加鋼梁拆除完成后，再拆除19層的臨時(shí)支撐，拆除順序應(yīng)從中間向兩邊；先拆除臨時(shí)斜撐，再拆臨時(shí)鋼柱，以此類推，分層拆除。

3 結(jié)語(yǔ)

采用吊模施工技術(shù)不僅有效解決了高空混凝土施工難度大的問(wèn)題，同時(shí)與搭設(shè)支架法施工相比大大降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)，有效縮短了施工工期，節(jié)約了工期成本。該技術(shù)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)安全性，在提升過(guò)程中應(yīng)注意控制提升速度與整體平衡性。

通過(guò)該技術(shù)應(yīng)用，背景項(xiàng)目空中連廊施工已經(jīng)圓滿完成，取得了較為理想的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益，該技術(shù)可供類似項(xiàng)目參考借鑒。