工程施工中大跨度高支模的技術(shù)應(yīng)用

文/許黔 深圳中鐵二局工程有限公司 廣東深圳 518000

1、工程概況

1.1 工程概述

貴陽某大劇院地上7層，地下4層，抗震設(shè)防烈度為6度，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為一級，結(jié)構(gòu)層高5.0m～6.0m。地上樓層樓板厚度120mm；最大柱截面800×2450mm，柱最大高度10m；最大梁截面700×2400mm。其中局部存在模板支架搭設(shè)高度為45.25m，搭設(shè)跨度存在大于18m，集中線荷載存在大于20kN/m的情況，模板支撐架的危險(xiǎn)等級為Ⅰ級，危險(xiǎn)等級系數(shù)為1.1。

圖1 大劇院效果圖

1.2 高支模范圍

根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)高支模所在區(qū)域?yàn)椋?/p>

①可升降主舞臺區(qū)：2b-4軸～2a-6軸交2b-E軸～2b-H軸所成區(qū)域，從-2層（-13.2m標(biāo)高）搭設(shè)至7層（32.05m標(biāo)高），模板支架高度45.25m，跨度大于22m。

②側(cè)舞臺區(qū)：從1層底板（-0.05m標(biāo)高）搭設(shè)至3層頂板（16.75m標(biāo)高），模板支架高度16.8m,跨度大于25m。

③舞臺非升降臺區(qū)、看臺區(qū)域、共享大廳：從1層（-0.05m標(biāo)高）搭設(shè)至7層（32.05m標(biāo)高），模板支架高度32.1m；看臺前樂池區(qū)域從負(fù)1層（-7.05m標(biāo)高）搭設(shè)至7層（32.05m標(biāo)高），模板支架高度39.1m。

④多功能廳：從負(fù)1層底板（-7.05m標(biāo)高）搭設(shè)至3層頂板（15.55m標(biāo)高），模板支架高度22.6m。

⑤其它15.3米以上區(qū)域：除上述區(qū)域外剩余演奏廳的5、6層樓板板洞區(qū)域，從4層底板（16.75m）搭設(shè)至7層頂板（32.05m），模板支架最大高度為15.3m。

2、工程重難點(diǎn)

（1）本工程占地面積、空間、跨度和自重都很大。在施工中模板支撐的腳手架搭設(shè)跨度大、高度高,而且當(dāng)上部混凝土結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度尚未形成時(shí),支撐架同時(shí)還要承擔(dān)混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)的施工荷載,腳手架支撐體系設(shè)計(jì)選擇和操作難度大。

（2）高支模排架搭設(shè)高度和跨度大，且結(jié)構(gòu)梁大部分為異型，給模板排架的布局和施工帶來了一定難度。

圖2 劇院樓頂平面圖

（3）45.25高的混凝土剪力墻、柱垂直度、平整度要求高。

（4）由于支模體系高度及梁截面較大，考慮快速、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全。所以模板支撐體系采用承插型盤扣式鋼管支架與扣件式鋼管組合架，采用工字鋼作為轉(zhuǎn)換層施工過程中定位控制難度大。

（5）施工過程中工序較復(fù)雜，施工工序安排、流水作業(yè)要求高，架體安拆安全風(fēng)險(xiǎn)高。

3、總體施工布局

（1）根據(jù)結(jié)施圖梁板鋼筋混凝土荷載計(jì)算確定模板支撐體系。

（2）根據(jù)高支模區(qū)域不同，對基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)處理，完成后按梁的排布進(jìn)行定位防線，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后進(jìn)行架體搭設(shè)。

（3）因頂板梁是由主次梁分成的井格梁，主梁均不平行軸網(wǎng)或其他次梁，為滿足插型盤扣式鋼管支架構(gòu)件的統(tǒng)一的規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)要求，架體整體思路是：以承插型盤扣式鋼管搭設(shè)“大平臺”，“大平臺”搭設(shè)至第六層底板標(biāo)高位置，“平臺”采用雙層工字鋼梁作為主次楞，頂層梁板再在“大平臺”上重新以普通扣件式鋼管搭設(shè)支撐體系，工字鋼上對于鋼管立桿位置焊接抗滑鋼筋，將鋼筋套入鋼管內(nèi)，主次工字鋼接觸點(diǎn)采用點(diǎn)焊連接，確保架體整體性。

（4）“大平臺”底部立桿間距1200mm×1200mm均勻布置，主梁因梁截面較大，其平臺下承插型盤扣式腳手架立桿間距控制為1200mm×1200mm。因梁為斜梁（不平行軸網(wǎng)），為滿足梁下部兩側(cè)立桿受力明確（或均勻），板下立桿間距按不超過1200mm×1200mm控制，梁下立桿縱向間距600mm，橫向間距1200mm，橫向間距中部增設(shè)立桿。

4、主要施工技術(shù)

4.1 普通扣件式鋼管支架搭設(shè)方法

4.1.1 梁支撐體系

① 梁板模板均采用15mm厚覆面木膠合板，梁底模采用40mm×90mm方木小梁；

② 梁側(cè)模采用40mm×90mm方木作小梁（內(nèi)龍骨），主梁（外龍骨）采用A48.0mm×3.0mm雙鋼管；

③ 梁底橫向主梁采用A48.0mm×3.0mm雙鋼管；

④ 立桿采用A48.0mm×3.0mm普通扣件式鋼管；

4.1.2 樓板支撐體系

① 立桿采用A48.0mm×3.0mm普通扣件式鋼管，縱橫向間距1200mm；

② 水平桿、水平斜桿、豎向斜桿均采用A48.0mm×3.0mm普通扣件式鋼管，標(biāo)準(zhǔn)步距1500mm，頂層水平桿步距1000mm；

③ 樓板模板均采用15mm厚覆面木膠合板，板底主龍骨為A48.0mm×3.0mm普通雙鋼管，間距同立桿縱橫間距，次龍骨采用40mm×90mm方木間距300mm；

④ 立桿頂部采用可調(diào)頂托，且絲桿外露長度嚴(yán)禁超過250mm，可調(diào)托座插入立桿長度不小于150mm；

⑤ 模板支架可調(diào)托座伸出頂層水平桿的懸臂長度不大于500mm。

4.2 承插型盤扣式支架搭設(shè)方法

4.2.1 放樣

根據(jù)腳手架布置圖與橋梁的相對位置進(jìn)行放樣找點(diǎn)，在各個(gè)支點(diǎn)擺設(shè)好下調(diào)整座，并拉上橫桿進(jìn)行固定， 腳手架布置點(diǎn)放樣完畢。

4.2.2 搭設(shè)原則

根據(jù)此工程操作架體的構(gòu)造,在放樣完畢后，依照放樣位置，逐層搭設(shè)。保證整個(gè)架體搭設(shè)始終處于穩(wěn)定安全狀態(tài)。

4.2.3 盤扣式腳手架的組搭步驟

（1）調(diào)整座

依腳手架配置圖尺寸放樣后，將「調(diào)整座」排列至定點(diǎn)。

（2）標(biāo)準(zhǔn)基座

將「標(biāo)準(zhǔn)基座」的主架套筒部份朝上套入調(diào)整座上方，標(biāo)準(zhǔn)基座下緣需完全置入扳手受力平面的凹槽內(nèi)。

（3）第一層橫桿

將橫桿頭套入圓盤小孔位置使橫桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿小孔敲緊固定。

4.2.4 平主架

未加裝（連接棒）的主架統(tǒng)稱為「平主架」，依下圖所示將「平主架」長端插入標(biāo)準(zhǔn)基座的套筒中。以檢查孔位置查看平主架是否插至套筒底部。「平主架」僅使用在第一層搭接，第二層往上均使用「主架」。

4.2.5 第二層橫桿

如下圖位置，依步聚3安裝第二層橫桿。

4.2.6 第一層斜桿

將「斜桿」全部依順時(shí)鐘或全部依逆時(shí)鐘方向組搭，如下圖。將「斜桿」套入圓盤大孔位置，使斜桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿大孔敲緊固定。注意！斜桿具有方向性，方向相反即無法搭接。

4.2.7 第三層橫桿

如下圖位置，依步聚3安裝第三層橫桿。

4.2.8 第二層斜桿

如下圖所示，依步驟6組搭方式，和第一層相同方向搭接第二層「斜桿」。若第一層為逆時(shí)鐘方向組裝，則第二層以上的斜桿同樣需以逆時(shí)鐘方向組裝。

4.2.9 主架

「主架」以四方管（連接棒）連接，如下圖所示將連接棒插入下層管中即可。若需使用「主架插銷」則務(wù)必檢查圓盤對齊孔是否在同一方向。

4.2.10 第四層橫桿

依步聚3安裝第四層橫桿。

橫桿需每150cm安裝一層，依實(shí)際高度組裝。若安裝于支撐架最上層（即U型調(diào)整座下方），不管高度搭接幾層，每層間距都不得超過150cm。

4.2.11 第三層斜桿

依步驟6組搭方式，和第一層、第二層相同方向搭接第三層「斜桿」。

4.2.12 U型調(diào)整座

如下圖所示，將「U型調(diào)整座」牙管插入主架管中，再以扳手調(diào)整至所需高度。

4.3 轉(zhuǎn)換層安裝方法

（1）平臺頂部縱橫方向上設(shè)置雙層工字鋼梁，以滿足上部普通扣件式鋼管模板支架生根，底層工字鋼鋪設(shè)竹跳板作為操作平臺如下圖：

（2）工字鋼根據(jù)梁分布定位放線安裝，根據(jù)立桿位置焊接抗滑鋼筋，防止架體失穩(wěn)，上下工字鋼交界處用點(diǎn)焊鏈接，增加架體的整體性。

4.4 混凝土澆筑方法

混凝土分兩部分施工：先澆筑結(jié)構(gòu)墻、柱下部結(jié)構(gòu)等豎向構(gòu)件→由東向西退管澆筑梁板。由于模板支架高度達(dá)到45.25m，但層高均不大于6m，所以墻柱豎向構(gòu)件可隨各樓層墻柱構(gòu)件一起澆筑，最后一次澆筑混凝土控制澆筑至梁底。梁板混凝土一次澆筑，不留施工縫。

5、安全卡控要點(diǎn)及措施

（1）安全教育：高大模板支撐系統(tǒng)搭設(shè)前，根據(jù)專項(xiàng)施工方案和有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求，對現(xiàn)場管理人員、操作班組、作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，并履行簽字手續(xù)。安全技術(shù)交底的內(nèi)容應(yīng)包括模板支撐工程工藝、工序、作業(yè)要點(diǎn)和搭設(shè)安全技術(shù)要求等內(nèi)容，并保留記錄。

（2）搭設(shè)高大模板支撐架體的作業(yè)人員必須經(jīng)過培訓(xùn)，取得建筑施工腳手架特種作業(yè)操作資格證書后方可上崗。其他相關(guān)施工人員應(yīng)掌握相應(yīng)的專業(yè)知識和技能，具備高空作業(yè)的能力；

（3）進(jìn)入施工現(xiàn)場的作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范、專項(xiàng)施工方案和安全技術(shù)交底書的要求進(jìn)行操作，并正確配戴相應(yīng)的勞動(dòng)防護(hù)用品。必須戴安全帽，系好安全帶，并做到高掛低用及系掛牢固。

（4）登高作業(yè)時(shí),各種配件應(yīng)放在工具箱或工具袋中,嚴(yán)禁放在模板或腳手架上,各種工具應(yīng)系掛在操作人員身上或放在工具袋中,不得吊落。

（5）在支撐架上進(jìn)行電、氣焊接作業(yè)時(shí)，必須有防火措施和專人看守。

（6）立桿應(yīng)間隔交叉有同長度的鋼管，將相鄰立桿的對接接頭位于不同高度上，使立桿的薄弱截面錯(cuò)開，以免形成薄弱層面，造成支撐體系失穩(wěn)；

（7）嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載，方木、鋼管、鋼筋等材料不能在支架上方堆放。

（8）主節(jié)點(diǎn)處桿件的安裝，各桿件的構(gòu)造是否符合設(shè)計(jì)要求，插銷是否松動(dòng)，架子立桿的沉降與垂直度允許偏差是否符合規(guī)定要求；

（9）混凝土澆筑過程中，派人檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況立即停止施工，撤離施工作業(yè)人員。

結(jié)語：

在建筑工程施工的過程中，應(yīng)用高支模施工技術(shù)進(jìn)行建筑工程施工時(shí)，施工人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對工程施工技術(shù)要點(diǎn)的控制，必須做好專項(xiàng)方案的核算工作，確保工程的施工安全與施工質(zhì)量。在施工的過程中，一定要嚴(yán)格控制各構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，這樣才能確保建筑工程的總體質(zhì)量和安全，達(dá)到“安全第一，質(zhì)量為本”的目標(biāo)。