超高大跨無板式井字梁模架支撐體系施工技術(shù)應(yīng)用

裴 菲 菲

(太原市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西 太原 030009)

0 引言

近年來，隨著現(xiàn)代建筑的不斷進(jìn)步與發(fā)展，為了適應(yīng)各種形式的功能需求，在現(xiàn)代建筑中越來越多的采用中庭設(shè)計(jì)，中庭空間不僅是現(xiàn)代建筑的演繹，也是空氣品質(zhì)、環(huán)境品質(zhì)的體現(xiàn)，當(dāng)前我國城市的不斷發(fā)展，科研機(jī)構(gòu)、大型商場(chǎng)、商業(yè)繁華地帶等建筑中中庭頂部井字梁設(shè)計(jì)被越來越多的開發(fā)和應(yīng)用，以滿足突出建筑設(shè)計(jì)造型效果及高層上部空間采光的需要。

1 工程概況

某工程位于太原市科技創(chuàng)新城，建筑面積87 000 m2，框架結(jié)構(gòu)，地下1層，地上9層，主樓由A,B,C三座塔樓組成，均設(shè)計(jì)有中庭，中庭部位模架體系最高為34.35 m，最大跨度為18 m。

模架體系采用鋼管扣件式腳手架，立桿落在地下室頂板，板厚120 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，中庭頂板井字梁截面尺寸300 mm×1 000 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30。

2 施工準(zhǔn)備

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，編制專項(xiàng)施工方案，內(nèi)容完整，編審手續(xù)齊全，經(jīng)過專家論證，論證程序符合相關(guān)規(guī)定，并按照論證意見修改完善后，上報(bào)建設(shè)、監(jiān)理單位，審批通過后方可實(shí)施。

操作人員具備相應(yīng)的專業(yè)技能，并經(jīng)入場(chǎng)安全教育，安全交底，考試合格后，持證上崗。

所使用的鋼管、扣件、模板、木方、可調(diào)托撐、腳手板、安全網(wǎng)等材料，符合國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，質(zhì)量能滿足正常使用，保證架體的整體穩(wěn)定和安全，出廠手續(xù)齊全，進(jìn)場(chǎng)復(fù)檢合格。

相關(guān)參數(shù)：鋼管，截面慣性矩I=10.78 cm4，截面抵抗矩W=4.49 cm3，彈性模量E=206 000 N/mm2。模板，板材厚度為13 mm，面板抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=15 N/mm2，彈性模量E=10 000 N/mm2。木方，采用花旗松，截面尺寸為50 mm×80 mm，截面慣性矩I=213.33 cm4，截面抵抗矩W=53.33 cm2，彈性模量E=8 415 N/mm2。

3 施工方法

3.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→立桿定位放線→設(shè)置通長腳手板→立桿搭設(shè)布置→縱、橫向掃地桿→每步縱橫桿→每完一步校正(激光鉛垂儀)→縱橫向剪刀撐→每層架體與四周拉結(jié)→頂層立桿調(diào)整→頂層滿鋪腳手板。

3.2 操作要點(diǎn)

1)立桿搭設(shè)布置。根據(jù)荷載統(tǒng)計(jì)及相關(guān)材料參數(shù)，經(jīng)受力計(jì)算后，確定腳手架體系搭設(shè)參數(shù)詳見表1。

表1 材料參數(shù)

2)繪制立桿布置圖(詳見圖1，圖2)。根據(jù)立桿搭設(shè)平面布置圖，確定底層立桿的搭設(shè)間距，底層模架體系經(jīng)受力計(jì)算后，須根據(jù)上層中庭立桿間距重新布置，保證上下層立桿同心順直，待中庭模架體系拆除后，方可拆除底層架體。

3)現(xiàn)場(chǎng)彈線、搭設(shè)。

根據(jù)平面布置圖，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)彈線，并按方案要求搭設(shè)，詳見圖3。

3.3 剪刀撐搭設(shè)

模架體系剪刀撐從底到頂連續(xù)設(shè)置，中間縱、橫向豎向剪刀撐間距為5 m，剪刀撐與地面之間夾角為45°～60°。剪刀撐斜桿每步與立桿連接方式采用扣接，模架體系的頂部和底部設(shè)置水平剪刀撐，間距為4.8 m，詳見圖4。

3.4 架體周邊拉結(jié)固定

A,B,C座超高大跨無板式井字梁模架支撐體系的中庭部分施工，與周邊結(jié)構(gòu)分開澆筑，以便利用其與支撐架體連接，形成可靠整體；高模架高寬比大于2.5，因架體中間沒有柱，需要在架體周圈與結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行剛性連接，對(duì)于在高模架四周各層樓板處的立桿，采用水平桿+可調(diào)托撐，同梁板進(jìn)行支頂，連墻件的水平間距9 m，豎向間距為樓層層高，以此提高整體穩(wěn)定性和抵抗側(cè)向變形的能力。

3.5 可調(diào)托撐的伸出長度控制

模架體系支撐高度為30 m和34.35 m，由于立桿的搭接位置要錯(cuò)開設(shè)置，為滿足施工要求，采取對(duì)頂層立桿全部進(jìn)行切割處理，切割長度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)計(jì)算的立桿長度進(jìn)行，從而保證可調(diào)托撐螺桿伸出長度在300 mm以內(nèi)。

3.6 立桿自由端的高度控制

施工過程中在井字梁區(qū)域劃分成的方格內(nèi)，因鋪設(shè)操作平臺(tái)的需要，在搭設(shè)的模架體系上部全部增設(shè)了水平橫桿，從而避免了立桿自由端的高度超出規(guī)定的情況。

4 安全環(huán)保措施

中庭部位周邊及超高模架每三層設(shè)置安全平網(wǎng)，防止高處墜落，保證施工安全。

操作工人進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行安全教育和安全技術(shù)交底，操作過程中嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，嚴(yán)格執(zhí)行施工方案。

作業(yè)人員施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)佩戴個(gè)人安全防護(hù)用品。

在作業(yè)層上作業(yè)時(shí)不得上下同時(shí)進(jìn)行，不得隨意拆動(dòng)架體扣件、安全網(wǎng)及腳手板等，如需拆除應(yīng)由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后進(jìn)行。

模架體系上的連接扣件應(yīng)派專人進(jìn)行定期保養(yǎng)與維護(hù)，如有不適于繼續(xù)使用的立即進(jìn)行更換。按時(shí)檢查架體的附墻支撐，應(yīng)在建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠部位支撐，不得支扣在其他不牢固的位置上。

如遇6級(jí)及6級(jí)以上大風(fēng)、大霧及雨雪等天氣，不得進(jìn)行腳手架的作業(yè)與搭設(shè)。

在進(jìn)行架體拆除作業(yè)時(shí)，下方場(chǎng)地設(shè)禁入?yún)^(qū)，專人負(fù)責(zé)警戒，嚴(yán)禁任何人通過。

進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的施工材料、三鋼工具、木方等要分類碼放，標(biāo)識(shí)清晰，不得隨意堆放、混放，并做好成品保護(hù)措施。

合理使用，盡量節(jié)約原材料，減少固體廢棄物。

編制相應(yīng)的安全應(yīng)急預(yù)案。

5 雨季施工措施

進(jìn)入雨季施工時(shí)，應(yīng)提前編制好雨季施工技術(shù)措施，做好物資采購準(zhǔn)備，勞務(wù)防護(hù)用品發(fā)放到位，大型機(jī)械設(shè)備做好接地、防雷、排水等措施，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工人做好安全、技術(shù)交底，組織所有人員學(xué)習(xí)雨季施工技術(shù)措施，保證雨季施工安全及質(zhì)量。

模架基底監(jiān)測(cè)，防止四周地面雨水泡底措施。

由測(cè)量員對(duì)模架體系進(jìn)行觀測(cè)，如有變形應(yīng)及時(shí)上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目經(jīng)理，派專業(yè)架子工進(jìn)行處理。

雨后上架子時(shí)應(yīng)及時(shí)清掃積水，復(fù)工前應(yīng)組織班前教育會(huì)，教育工人模板和腳手架上有存水時(shí)應(yīng)注意腳底打滑，防止發(fā)生安全事故。

6 拆除安全技術(shù)要求

混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行模架體系的拆除，應(yīng)先填寫拆模申請(qǐng)單，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人及監(jiān)理工程師審批簽字后才能進(jìn)行拆除工作。

先搭的后拆，后搭的先拆，由上而下進(jìn)行，在拆模過程中不得損壞構(gòu)件棱角及表面，應(yīng)用撬棍輕輕撬動(dòng)，使模板慢慢脫離，然后往下傳遞到地面。應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)指揮，嚴(yán)禁隨意拋擲模板及配件。

遇到6級(jí)或6級(jí)以上大風(fēng)時(shí)，應(yīng)暫停拆除作業(yè)。雨、雪、霜后應(yīng)先清掃施工現(xiàn)場(chǎng)，方可進(jìn)行工作。

7 監(jiān)視測(cè)量

采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀對(duì)模架體系進(jìn)行水平、垂直位置的監(jiān)測(cè)。

在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)派專人全程跟蹤檢查架體情況，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如發(fā)現(xiàn)有位移、下沉、松動(dòng)、變形等狀況應(yīng)及時(shí)上報(bào)和處理。

應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)架體的桿件、連墻件、剪刀撐等構(gòu)件的連接及設(shè)置方式是否正確；查看是否有松動(dòng)、變形、偏差、不均勻沉降等現(xiàn)象；安全防護(hù)措施是否到位。

[1] GB 50204—2015，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2] JGJ 130—2011，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程[S].

[3] JGJ/T 8—2007，建筑變形測(cè)量規(guī)程[S].

[4] GB 50202—2013，建筑地基與基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[5] 建質(zhì)[2009]254號(hào)，建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則[Z].

[6] JGJ 80—2016，建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范[S].

[7] 建質(zhì)[2009]87號(hào)，危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法[Z].