淺談貝雷架在民用建筑上的應(yīng)用

王小強(qiáng)

(中國五冶集團(tuán)有限公司陜西分公司, 四川成都 610000)

[定稿日期]2017-07-12

1 工程概況

水晶·卡芭拉項目1#樓工程，建筑面積約32 000 m2，其中地下1層，地上為30+1層，附帶2層商業(yè)裙樓，主樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，裙樓為框架結(jié)構(gòu)。裙樓高度為5.6 m。標(biāo)準(zhǔn)層高度為2.9 m，地下室層高為5.6 m。墊層頂標(biāo)高為-7.05 m。主樓內(nèi)有高空連廊，連廊寬度1.7 m，跨度12.2 m。設(shè)在1單元⑩-/-軸線處12層、15層、18層及以上部位。連廊與主樓距離為4.4～5.7 m，距離地面34.2 m。此次施工的連廊距地面高度較高、跨度較大、距主樓較遠(yuǎn)，為本次施工的難點(圖1)。

圖1 1#樓連廊平面、剖面

2 貝雷架

貝雷架作為定型化的快速架設(shè)支撐工具，以前多用于搭設(shè)貝雷橋或備戰(zhàn)公路鋼橋，被人們稱為“裝配式公路鋼橋”。由于其具有承載能力大、結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)、疲勞壽命長且支撐體系可調(diào)整的優(yōu)點，逐漸用于公路、橋梁和廠房等大跨度平臺施工。 貝雷架主要由桁架、桁架連接銷及保險銷、加強(qiáng)弦桿、弦桿螺桿、桁架螺栓組成(圖2)。由于貝雷片能較為靈活地拼裝成剛度較大、承載力較好的施工平臺，基于此原因?qū)⒇惱准軕?yīng)用于民用建筑模板支撐體系施工中，為施工提供可靠的操作平臺，再在貝雷架上搭設(shè)模板支撐系統(tǒng)。

圖2 貝雷片

3 模板方案選擇

對于常規(guī)的高大跨度結(jié)構(gòu)施工時，常選擇落地式滿堂腳手架、高空懸挑支撐滿堂腳手架和高空施工平臺滿堂腳手架三種搭設(shè)形式。此項目選擇第三種高空施工平臺滿堂腳手架。主要考慮以下幾點：

(1) 連廊距離主樓較遠(yuǎn)：連廊南側(cè)距離主樓外墻距離最遠(yuǎn)5.7 m，最近為4.4 m，距離主樓過遠(yuǎn)，高空懸挑制作牛腿支撐不能實現(xiàn)。

(2) 現(xiàn)場條件：1#樓主樓施工時，裙樓未同時施工，且連廊下部地下室回填土未做，連廊距離地下室地面為41.24 m，高度較高，若采用落地式滿堂腳手架，施工難度太大，架體存在安全質(zhì)量隱患，屬于危險性較大分部工程。

(3)落地式滿堂腳手架搭設(shè)對架管材料及架子工要求較高，搭設(shè)和拆除周期較長。

(4)工期要求：連廊底部裙樓需要按期交付，主樓施工時不能影響底部裙樓施工。

4 主要施工方法

本工程采用3 m×1.5 m 的貝雷片，根據(jù)連廊寬度、跨度組裝成三榀，每榀總長15 m，總重量4.5 t，以鉸支方式擱置在樓梯兩端，伸進(jìn)樓梯口1.4 m。

主要工藝流程：貝雷架的拼裝及吊裝→貝雷架高空就位穩(wěn)固→搭設(shè)扣件式腳手架模板體系→高空防護(hù)→模板拆除→貝雷梁拆卸。

[36]Royal Government of Cambodia,“Political Platform of Royal Government of Cambodia of the Fifth Legislature of National Assembly”, https://www.cambodianembassy.org.uk/f_home/PDF/Political_Platform_Royal_Government_Cambodia_5th.pdf, 2013年9月。

(1) 地面拼裝：貝雷架通過兩端部的子母接頭相連，在子母接頭的圓孔中穿上銷釘后插銷鎖定。組裝完成后檢查銷釘是否牢靠。并根據(jù)模板支撐形式在貝雷架上固定工字鋼作為支模架的底座。

(2)吊裝：待支承處混凝土澆筑7 d(且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度)后，可采用塔吊或吊車進(jìn)行吊裝，吊裝至十層兩側(cè)樓梯梁上，后再在其上搭設(shè)支模架體，用于12層的連廊模板支設(shè)。每品貝雷梁用兩根鋼絲繩吊裝，人工輔助吊車準(zhǔn)確就位。

(3) 搭設(shè)模板支撐體系：架體與貝雷梁的連接采用抱箍固定方式，即將16#工字鋼固定在貝雷梁上(圖3)，并在工字鋼上焊接防鋼管滑移的鋼筋頭，南北方向再用鋼管做成剪刀樣式的支架將架體與主樓進(jìn)行拉結(jié)，每層設(shè)4道拉結(jié)點。東西側(cè)水平桿采用頂絲與樓梯間剪力墻對頂與墻體形成拉結(jié)點加強(qiáng)架體整體的穩(wěn)定性。

(4) 高空防護(hù)：架體底部采用硬質(zhì)防護(hù)措施進(jìn)行全封閉防護(hù)。在連廊和主樓中間每2層設(shè)置防墜落網(wǎng)。在搭設(shè)腳手架時候需要在高出貝雷架1.5 m處設(shè)置鋼絲繩一道，用于搭設(shè)腳手架時安全帶栓扣。

(a) 貝雷架與工字鋼連接平面

(b) 1-1剖面

(c) 2-2剖面圖3 貝雷架與工字鋼連接做法

(5) 貝雷梁拆卸：在施工首層連廊時預(yù)先根據(jù)連廊的重量預(yù)埋φ20 mm的拉環(huán)(圖4)，拆除時貝雷架先拆除中間一組，利用2臺卷揚(yáng)機(jī)將貝雷梁吊裝至地面后解體。

圖4 貝雷架拆除示意

5 構(gòu)造要求及注意事項：

貝雷架搭設(shè)要求見圖5～圖8。

(2) 根據(jù)計算，結(jié)構(gòu)梁不能滿足貝雷架的荷重要求，需要對架體下部梁板3層加固。

(3) 在工字鋼上焊接6 cm長的鋼筋頭以防止立桿滑移。抱箍采用螺栓直徑為16 mm的一級圓鋼制作，抱箍的大小根據(jù)工字鋼和貝雷梁大小確定，嚴(yán)禁對抱箍卡環(huán)進(jìn)行焊接。

(4) 混凝土澆筑、架體搭設(shè)、模板支設(shè)和鋼筋綁扎時應(yīng)對稱施工，嚴(yán)禁一頭輕，一頭重防止架體發(fā)生傾覆。

(5) 架體搭設(shè)時南北方向再用鋼管做成剪刀樣式的支架將架體與主樓進(jìn)行拉結(jié)，每層設(shè)4道拉結(jié)點。東西側(cè)水平桿采用頂絲與樓梯間剪力墻體對頂與墻體形成拉結(jié)點，加強(qiáng)架體整體的穩(wěn)定性。

(6) 定期對貝雷架架體跨中撓度進(jìn)行觀測，并形成記錄。發(fā)現(xiàn)撓度超出方案設(shè)計的最大值時，應(yīng)按照方案中制定的措施處理。一般應(yīng)在貝雷架上的支模架搭設(shè)前、搭設(shè)后以及分階段加荷載后進(jìn)行觀測。

(7) 嚴(yán)禁在其貝雷架上部或支模架上部堆載施工材料、設(shè)備或施加較大動荷載以免架體發(fā)生傾覆。

圖5 貝雷架和工字鋼連接做法

圖6 貝雷架底部支座處樓層加固處理

圖7 連廊底部支模系統(tǒng)

圖8 貝雷架支座節(jié)點處做法

6 貝雷架的優(yōu)缺點

本工程采用貝雷架做高空大跨度施工平臺，相對其它(落地式滿堂和高空懸挑支撐)其優(yōu)點較為突出：(1)縮短工期，不影響下部結(jié)構(gòu)施工；(2)施工技術(shù)難度較小，節(jié)約周轉(zhuǎn)材料；(3)消除了高支模高的安全隱患；(4)適用于多種結(jié)構(gòu)形式。

缺點：(1)貝雷架自重較大；(2)吊裝過程影響因素較多，安全風(fēng)險較大。

7 結(jié)束語

本工程采用了以貝雷架為高大跨度支撐作業(yè)平臺搭設(shè)支模體系。在施工前對荷載和貝雷梁進(jìn)行了詳細(xì)的計算，制定了專項施工方案，并在對專家論證意見修改后報審實施。通過實踐證明，該方案保證了施工質(zhì)量，消除了較多安全隱患，加快了施工進(jìn)度，降低了施工成本。取得了良好的應(yīng)用效果。對高大跨度結(jié)構(gòu)的施工提供了一個好的案例，具有一定的借鑒和參考價值。