劇院臺倉部位高大支模架設(shè)計及施工技術(shù)

朱汐

（浙江省建設(shè)投資集團股份有限公司，浙江 杭州 310013）

1 工程概況

浙江省景寧縣山哈大劇院工程位于外舍新區(qū)中心地塊，東面為規(guī)劃縣行政中心，南臨人民北路，西面和北面為在建的鳳凰古鎮(zhèn)。地上四層、地下一層，共1055 座。地上總建筑面積10903．8m2，地下總建筑面積8917．7m2，建筑高度40．695m。

本工程大部分區(qū)域為高大支模架，主要位于臺倉、側(cè)舞臺、觀眾席和門廳這四個區(qū)域，其中最大高度為40．8m 的支模架就在升降舞臺的臺倉部位。該部位面積19．8m×20m，主梁截面尺寸500×2400mm，跨度20m，梁頂標高為29．2m，臺倉結(jié)構(gòu)面標高為-11．6m，頂板厚度為150mm。

2 高大支模架設(shè)計

（1）根據(jù)浙江省建設(shè)廳《關(guān)于加強承重支撐架施工管理的暫行規(guī)定》浙建建[2003]37 號文件規(guī)定，凡高度超過8 米，或跨度超過18 米，或施工總荷載大于10kN/m2，或集中線荷載大于15kN/m 的承重支撐架，嚴禁使用扣件式鋼管支撐體系，應采用鋼柱、鋼托架或鋼管門型架的組合支撐體系，以保證其有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。經(jīng)過對麗水市景寧縣當?shù)丶爸苓呥M行充分的市場調(diào)查和詢價，在保證安全穩(wěn)定的前提下，從可操作性、經(jīng)濟性、合理性等方面出發(fā)，精心比選，最后確定采用可調(diào)重型門式鋼管腳手架作為該區(qū)域高大支模架搭設(shè)方案。

（2）該HR 型可調(diào)重型門式腳手架寬度為1000mm、高度為1900mm，立桿選用φ57mm 鋼管，橫桿選用φ48mm 鋼管，加強桿選用φ26．5mm 鋼管，內(nèi)設(shè)攀登爬梯和固定鎖銷。具有搭拆效率高，是普通扣件鋼管腳手架的5 倍；高度調(diào)節(jié)范圍大，能適應各種高度變化的需要，減少了不必要的鋼管損失；承載能力強，使用壽命長，重復使用經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點。

（3）選定門式架作為模板支撐架后，結(jié)合現(xiàn)場實際情況。該區(qū)域高大支模架可調(diào)底座（M34X600mm）必須全部設(shè)置，門式架間距不大于900mm、步距1900mm，兩榀門式架交錯布置，每榀用四根交叉拉桿進行拉結(jié)，上下層門式架采用連接棒連接，最上層采用調(diào)整架或調(diào)節(jié)桿（φ48mm 鋼管）加可調(diào)頂托（M34X600mm），再輔以鋼梁在頂托上搭接，配合構(gòu)成現(xiàn)澆模板支撐和龍骨結(jié)構(gòu)。

3 高大支模架的穩(wěn)定性驗算

（1）各類計算所需參數(shù)。門架型號HR100，門架寬b1=1000mm、門架高h01=1900mm，門架立桿鋼管類型Φ57×2．5，門架立桿自重標準值0．2kN/m，一榀門架的穩(wěn)定性承載力設(shè)計值Nd=75kN。垂直門架的水平加固桿底層步距2m，可調(diào)底座調(diào)節(jié)螺栓伸出長度150mm，水平和豎向加固鋼管類型Φ48×3．5，掃地桿鋼管類型Ф48×3．5。門式調(diào)整架型號HR108，調(diào)整架寬b2=1000mm、高h02=1350mm，抗壓承載力容許值[N]=65kN。

門式架搭設(shè)間距最大不超過900mm， 步距1900mm。頂部采用調(diào)整架或調(diào)節(jié)桿，頂托放置其上。頂托上部采用Φ48 鋼管作為橫梁，主梁（高度2400mm）底部采用10#工字鋼作為橫梁。

模板采用15mm 厚九夾板。方木規(guī)格為60×80，梁側(cè)和板底按間距250mm 布置，梁底按間距150mm布置。對拉螺栓采用φ14 圓鋼制作，水平間距600、豎向間距最大不超過500 進行布置。

立桿基礎(chǔ)為臺倉鋼筋混凝土底板，強度等級C35。

連墻件設(shè)置按兩步三跨，縱向水平桿層層設(shè)置，交叉拉桿雙面設(shè)置，當?shù)鼗撅L壓ω0=0．35kN/m2。

（2）將以上參數(shù)輸入品茗安全計算軟件的重型門架模塊中，對立桿穩(wěn)定性、立桿軸力、調(diào)整架承載力、標準門架承載力、高寬比、立桿基礎(chǔ)承載力、架體整體抗傾覆等進行驗算，得出結(jié)果均滿足要求，且安全系數(shù)大于2。對模板、次楞、主楞、底座、托座，對拉螺栓材料承載力、強度、剛度進行復核驗算，得出結(jié)果均符合要求。

4 高大支模架的搭設(shè)及拆除

（1）支模架搭設(shè)前，先根據(jù)專項方案對可調(diào)底座進行放線定位。第一步門架搭設(shè)質(zhì)量非常重要，所需花費的時間也最多，因為只有保證第一步門架的水平度，才能保證整個架體的垂直度，這樣立桿軸心受力，才能保證高大支模架的整體穩(wěn)定性。掃地桿、剪刀撐、水平加固桿按照縱橫布置，保證了整個支模架的剛度。

（2）底層架體搭好后，再逐步往上搭設(shè)，搭設(shè)安排五個人一組，其中三個人搭設(shè)、兩個人運送材料，并安排一臺塔吊配合吊裝材料，提高工作效率。

（3）每步1．9m 的標準層搭設(shè)完成后，最上層按標高不同采用合適長度的調(diào)整架或調(diào)節(jié)桿搭設(shè)，此時，需特別注意按圖紙要求選用正確的尺寸，以免返工。然后，再對照圖紙檢查一遍，發(fā)現(xiàn)錯誤及時改正。最后，將可調(diào)頂托插入頂層門架立桿或調(diào)節(jié)桿中，調(diào)節(jié)至設(shè)計所需高度。

（4）每步門架上下橫桿上設(shè)置縱向、橫向水平加固桿，并用扣件與門架橫桿扣緊。門架剪刀撐在支架的外側(cè)周邊及內(nèi)部縱橫向每隔六到八米，應由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐。門架支模架在頂層與豎向每隔兩步應設(shè)置連續(xù)水平剪刀撐。

（5）高大支模架四周和內(nèi)部縱橫向應與建筑結(jié)構(gòu)柱、墻進行剛性連接，連接點應設(shè)在水平剪刀撐或水平加固桿設(shè)置層，并應與水平桿連接，以增加整體穩(wěn)定性。高大支模架搭設(shè)時，應與附近已搭設(shè)的普通支模架縱、橫雙向水平桿搭接長度不小于2 跨，底部掃地桿與已澆搗框架柱使用鋼管抱箍拉結(jié)。

（6）拆除順序總體原則：后支的先拆、先支的后拆，先拆非承重部分、后拆承重部分，自上而下，先拆側(cè)向支撐、后拆豎向支撐，嚴禁上下同時作業(yè)。分段拆除的高差不應大于二步，連墻件必須隨支架逐層拆除，嚴禁先將連墻件全部或數(shù)步拆除后再拆除支架。

5 施工中需注意的幾個問題

（1）部分底座的位置正好在后澆帶上，需進行有效的加固處理。本工程采用10#槽鋼，架設(shè)在后澆帶上，底座置于槽鋼上，確?；A(chǔ)承載力滿足要求。

（2）搭設(shè)過程中，要嚴格按照專項方案和技術(shù)交底施工，以免返工。底層的水平度調(diào)整非常重要，決定了立桿的垂直度和整架的承載力。立桿若支撐在樓板上，樓板以下二層模板嚴禁拆除，必須等高大支?；炷翝仓瓿?，且強度達到100%后，方可拆除。

（3）高大支模附近區(qū)域柱或者剪力墻，必須先按照高度分層澆筑，高度不超過3 米，等到柱或剪力墻強度達到80%以上，將高大支模架與其抱箍連接。

（4）由于側(cè)向風對架體的影響較大，每天應安排專人提前做好氣象信息的收集，在六級以上大風時不得進行作業(yè)，人員撤離現(xiàn)場。高大支模架外側(cè)不設(shè)置立網(wǎng)，減少側(cè)風對架體的影響。

（5）高大支模架在搭設(shè)和混凝土澆搗過程中，架體的垂直度、變形監(jiān)測較難。基于專業(yè)的人做專業(yè)的事，應委托符合要求的第三方監(jiān)測機構(gòu)對架體豎向位移和垂直度進行連續(xù)、實時監(jiān)測，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時性和有效性。發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，應立即停止混凝土澆搗，安排人員撤離，待進一步查明原因排除隱患后，方可繼續(xù)施工。

（6）拆除支模架前必須辦理審批手續(xù)，經(jīng)項目技術(shù)負責人、監(jiān)理工程師審批簽字后方可拆除。拆除支模架前，先進行針對性的安全技術(shù)交底，并做好記錄，交底雙方履行簽字手續(xù)。拆除支模架前，將架體上的材料、工具和雜物清理干凈。支模架拆除時，應在周邊設(shè)置圍欄和警戒標志，并派專人看守，嚴禁非操作人員入內(nèi)。

6 經(jīng)濟性分析及施工體會

本工程門式架主立桿選用φ57X2．5 大口徑鋼管制作，結(jié)構(gòu)設(shè)計科學，結(jié)構(gòu)尺寸標準，拼拆無須工具，可靠性好、承載能力大，搭設(shè)靈活性很強，施工效率高，損耗低（一般在2%以內(nèi)）。整體構(gòu)架垂直方向可以通過調(diào)節(jié)桿、可調(diào)頂托和可調(diào)底座，調(diào)節(jié)至所需施工高度，充分滿足各種高度現(xiàn)澆工程需要，經(jīng)濟效益較好。

經(jīng)初步測算，此項目采用HR 新型可調(diào)重型門式腳手架，與扣件式鋼管腳手架相比節(jié)省費用約25%，與碗扣式腳手架、普通門式腳手架、盤式腳手架相比節(jié)省費用約10%。搭設(shè)工期用時15 天，與扣件式鋼管腳手架相比縮短約10 天，與碗扣式腳手架相比縮短約5 天。

7 結(jié)語

高大支模架施工是安全風險較大的分項工程，坍塌事故造成群死群傷的局面屢見不鮮。采用安全可靠、搭拆靈活的門式腳手架施工，搭設(shè)過程安排專業(yè)技術(shù)人員全程技術(shù)指導，這種標準化、專業(yè)化運作模式有利于保證高大支模架施工的全程可控，取得安全、經(jīng)濟、高效的綜合效果，可以在高大支模架工程施工中推廣。最后，期望有更加安全穩(wěn)固、靈活可靠、經(jīng)濟合理的高大模板支撐系統(tǒng)出現(xiàn)，其升級換代產(chǎn)品應用前景將非常廣闊。