碗扣式腳手架在超高超限結構中的應用

徐擁建，張雁鵬，梅俊杰，周順昌

XU Yongjian，ZHANG Yanpeng，MEI Junjie，ZHOU Shunchang

(浙江省建工集團有限責任公司，浙江 杭州310012)

1 工程概況

創(chuàng)業(yè)智慧醫(yī)療軟件生產(chǎn)基地工程位于杭州市濱江區(qū):東至杭高新工業(yè)【2007】5 -2 號地塊，南至春波路，西側(cè)、北側(cè)均為其他項目用地。工程建筑高度73.1 m，總建筑面積29600 m2(地下8950 m2，地上20650 m2);地下兩層，地下1 層層高3.85 m，地下2層層高3.65 m;地上:裙樓2 層，辦公樓16 層，1～3層層高為5.40 m，3～16 層層高為3.9 m;本工程為框架剪力墻結構體系，基礎為鉆孔灌注樁。

建筑輪廓:主樓東西向約45. 8 m，南北向約25.3 m;裙房東西向約32 m，南北向約42.4 m。容積率2.8，占地面積2240 m2。建筑室內(nèi)±0.000 m相當于絕對標高7.30 m(國家85 高程)，室內(nèi)外高差0.300 m。裙房建筑高度為16.2 m。

2 超高超限結構介紹

超高板搭設范圍為門廳區(qū)域位于⑤- ⑧軸/- 軸，面積為20.6 m×9 m，搭設高度為10.8 m?；炷翉姸葹镃35。其中有300 mm × 750 mm、300 mm × 700 mm、300 mm × 650 mm、250 mm ×550 mm、250 mm ×450 mm 的梁，搭設按300 mm ×750 mm 梁的要求搭設，板厚為120 mm。存在1.45 m的高低跨。超高超限部位模型見圖1。

圖1 超高超限部位模型

3 超高超限結構碗扣式腳手架搭設方案介紹

梁承重架搭設參數(shù):梁兩側(cè)采用兩根承重立桿搭設，橫向間距為0.6 m，縱向間距為0.9 m，步距為1.8 m，頂托內(nèi)的材料為Φ48 ×3.5 mm 鋼管兩根，梁底采用4 根50 mm ×80 mm 方木，梁兩側(cè)設置連續(xù)的豎向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設置，采用3.5 mm 厚Φ48 普通鋼管。見圖2。

圖2 梁底沉重架搭設示意圖

板支撐立桿的縱橫間距為0.9 m ×0.9 m，步距為1.8 m，頂托內(nèi)的材料為Φ48 ×3.5 mm 鋼管，板底采用50 mm×80 mm 方木，間距200 mm，每隔2 步設置一道水平剪刀撐，四邊滿布豎向剪刀撐，中間每隔四排立桿設置一道豎向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設置，采用3.5 mm 厚Φ48 普通鋼管。

4 碗扣式腳手架施工工序介紹

在樓板上按設計排布位置放可調(diào)底座，其上交錯安裝3 m 或1.8 m 的長立桿，調(diào)整立桿可調(diào)座，使同一層立桿接頭處于同一水平面內(nèi)，以便裝橫桿。安裝順序:可調(diào)底座—立桿—橫桿—斜桿—接頭鎖緊—腳手板—上層立桿—立桿連接銷—橫桿。在縱橫向布置斜向鋼管剪刀撐，布置原則采用《建筑施工碗扣式腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 166—2008)》的規(guī)定。

針對碗扣式腳手架搭設必須滿足模數(shù)的要求這一特點，本工程在搭設之前通過CAD 和BIM 軟件對搭設區(qū)域碗扣架的排布進行詳細的模擬計算。主要是從梁柱節(jié)點和梁梁節(jié)點處必須滿足模數(shù)要求和防止節(jié)點處板的支撐懸挑長度過長這兩點入手進行排布。從梁柱節(jié)點按照模數(shù)要求，往跨中排布，從而確保節(jié)點處結構的支撐穩(wěn)定性，避免混搭現(xiàn)象，將無法滿足模數(shù)要求的區(qū)域布置在節(jié)點以外。該項目碗扣架搭設區(qū)域的布置圖和節(jié)點圖見圖3、圖4。

圖3 碗扣架搭設布置圖

圖4 節(jié)點圖

整體布局上我們優(yōu)先滿足梁碗扣支撐的模數(shù)要求和節(jié)點處板支撐的懸挑長度，再從梁向四周按模數(shù)要求進行排布。按以上方式進行排布，我們發(fā)現(xiàn)以下幾個問題:

(1)碗扣架橫桿的模數(shù)為0.3 m，圖中有150 mm的距離無法按照碗扣架模數(shù)排布;

(2)主次梁節(jié)點處碗扣立桿如何支撐;

(3)高低跨處立桿的支撐方法。

針對以上問題，本項目在現(xiàn)場搭設過程中采用了以下處理方式:

(1)在碗扣架橫桿不夠模數(shù)的部位，采用鋼管橫桿連接;

(2)次梁梁節(jié)點增加套筒的處理方法;

(3)高低跨處增加立桿套接的方法處理。

5 碗扣式腳手架在施工中碰到的問題與處理方案

5.1 無法滿足模數(shù)要求的處理

根據(jù)《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 166—2008)》要求，立桿碗扣節(jié)點間距應按模數(shù)設置。但施工現(xiàn)場搭設并不能完全滿足最小0.3 m 倍數(shù)的模數(shù)要求，本工程碗扣腳手架搭設過程中就遇到過這樣的情況。這部分區(qū)域我們采用鋼管腳手架加頂托與碗扣腳手架進行組合搭設。梁支模架按照模數(shù)采用碗扣架搭設，同樣板支模架采用碗扣架搭設，其模板支架縱距模數(shù)與梁一致，針對橫距不滿足模數(shù)要求這一情況，在梁與板兩個獨立體系之間采用鋼管扣件式連接方式，從而避免混搭現(xiàn)象，并滿足支撐搭設安全的要求。

處理方案:通過橫桿與碗扣腳手架的立桿進行扣件連接，并滿足每個模數(shù)都布置橫桿連接，嚴禁隔一布一，盡量增大橫桿的外伸長度。

5.2 梁節(jié)點處搭設處理

節(jié)點的處理是施工過程中的重點和難點，對節(jié)點處理的好壞將決定施工質(zhì)量的好壞。對碗扣式腳手架的搭設更是如此。

本工程超高支模架搭設區(qū)域包含不同尺寸的梁，主梁和次梁的節(jié)點處不僅要滿足模數(shù)的要求，還要注意板支撐的懸挑長度不宜過長和控制可調(diào)頂托的伸出長度不得大于0.3 m。本工程搭設過程的處理方式見圖5。

圖5 現(xiàn)場沉重架搭設

處理方案:首先在布置碗扣節(jié)點時，考慮到節(jié)點位置，先經(jīng)過計算確定，主次梁立桿間距及位置，再通過采用BIM 三維建模處理，避免主次梁立桿間距以及板懸挑部分長度過大，造成無法滿足受力要求，并針對主次梁梁高不一致，從而無法滿足主次梁可調(diào)頂托的伸出長度時，可在次梁的立桿頂加一個套筒，以達到規(guī)范的要求。

5.3 高低跨搭設處理

杭州濱江創(chuàng)業(yè)智慧醫(yī)療軟件生產(chǎn)基地工程碗扣腳手架搭設區(qū)域處外圍存在1.45 m的高低跨，造成掃地桿無法貫通。如何處理好碗扣式腳手架高低跨的現(xiàn)場搭設也是施工過程中應當面對的問題。本工程中高低跨的搭設方法見圖6。

圖6 現(xiàn)場高低跨搭設

處理方案:由于步距模數(shù)限制，低跨立桿與高跨立桿間最底下橫桿無法用碗扣連接，故為減少高低跨搭設對腳手架穩(wěn)定性的影響，現(xiàn)場通過小橫桿將低跨立桿與結構螺桿固定連接，同時，在高低跨之間用鋼管進行固定支撐，有利于支模架的安全穩(wěn)定性。

5.4 與主體結構加固處理

雖然碗扣式腳手架是作為一個獨立支撐體系，但為了提高其安全和穩(wěn)定系數(shù)，與主體已完工的結構進行連接加固處理是一項必要的措施。本工程采用與已澆筑好的柱子進行抱箍加固處理的方法，見圖7。

圖7 現(xiàn)場加固處理

6 結 語

杭州濱江創(chuàng)業(yè)智慧醫(yī)療軟件生產(chǎn)基地工程架體搭設時間為2015年4月24日，通過提前排布、現(xiàn)場策劃，模擬搭設工況，一周時間內(nèi)搭設完成，并通過各方驗收。結構澆搗時間為2015年5月5日，在澆搗中，通過監(jiān)測點觀察整個架體的結構穩(wěn)定。現(xiàn)結構已拆模完成，通過檢測，結構實體質(zhì)量良好。此套碗扣式腳手架現(xiàn)場搭設施工技術經(jīng)驗可供日后相似工程施工借鑒。