哈爾濱萬達(dá)茂商業(yè)及藍(lán)綠道高支模施工技術(shù)分析

王有財，鄭文來 （中建二局第四建筑工程有限公司，天津 300457）

1 工程概況

哈爾濱萬達(dá)茂地處黑龍江哈爾濱松北區(qū)，位于中源大街南側(cè)、世茂大街北側(cè)、宏源大街西側(cè)，如圖1 所示。項目用地范圍約為1.28hm2，總面積預(yù)計約為36.82 萬m2，其中地上面積為34.11 萬m2、地下室面積為2.71 萬m2，涵蓋了商場、室內(nèi)滑雪場、室內(nèi)外溜冰場、兒童電影樂園等業(yè)態(tài)。

圖1 萬達(dá)茂商業(yè)示意圖

商業(yè)門頭為結(jié)構(gòu)外斜柱支撐的懸挑結(jié)構(gòu)，此部位為鏤空梁，主梁為變截面結(jié)構(gòu)梁（2 根300×（951～1292）、6 根450×（951～1292）），最大支模高度為27.947m。IV 東側(cè)懸挑區(qū)域，最大懸挑寬度4.900m，標(biāo)高20.400～20.800m，懸挑部分下部有懸挑鏤空梁。滑雪樂園藍(lán)綠道為一滑雪道，坡度分別為10.5%、14.65%、17.5%，局部有水平臺階等。屋面幕墻框架區(qū)域為鏤空梁，局部有板，頂部為斜梁。

2 高支模體系論證依據(jù)

住建部的建質(zhì)〔2018〕31 號文《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》規(guī)定如下。

①風(fēng)險大的分部分項施工中混凝土模板支撐工程：綁扎長度5m 及之上、或綁扎長度10m 及之上、或施工線總荷載10kN/m2時及之上、或集中線總荷載15kN/m 時及之上、或有超過基礎(chǔ)水平投影長度，且相對單獨無連接結(jié)構(gòu)的混凝土模板支撐工程。

表1 各部位高支模面積

②在超過一定規(guī)模的危險性較大的分部或分項施工中混凝土模板基礎(chǔ)施工法：搭設(shè)高8m 或以上，或架設(shè)大跨度18m 及之上，或?qū)嵤┛傌?fù)荷15kN/m2時及之上，或集中線荷載20kN/m及之上。

對于達(dá)到規(guī)定規(guī)模的風(fēng)險較大的分部或分項工程，必須通過專家論證。

3 高支模架體主要參數(shù)

3.1 高支模架體主要參數(shù)

該建筑懸挑處以下是回填土，回填用2：8 灰土，分層來完成分層回填夯實，各個分層不允許超過300mm，壓實系數(shù)為0.94，在回填土上加厚度100mm 的C20 混凝土墊片，并找1%坡度(坡向結(jié)外)確保架體底部不積水，將架體搭設(shè)在墊層上并下設(shè)墊板，其他部位搭設(shè)在樓板上。

滿堂架腳手架立桿縱900mm，橫間距為900～1000mm(根據(jù)施工圖紙梁間距進(jìn)行調(diào)整)，步位為1200mm；在架體外部周邊及內(nèi)水平、垂直各4.5～5m處搭設(shè)剪刀支撐，在豎向剪刀撐最上方一點的平面處布置水平剪刀撐，水平剪刀撐必須在第一個水平立柱以及最上面的一個水平柱上搭設(shè)，在中線處每4.8m 設(shè)置一個，剪刀撐必須固定在與其中心相交的所有水平桿和立柱上，固定時應(yīng)該使用螺旋扣件并且其中心點至主節(jié)點之間的間距必須不超過150mm。本結(jié)構(gòu)相鄰兩層梁體均上下對應(yīng)，上部梁體荷載及架體支撐荷載均作用在下部梁體。

梁高小于1000mm 時，梁底支撐立桿為兩根且與梁跨方向立桿的間距為700mm；梁高大于等于1000mm、小于或等于1500mm 時，在梁底模板支撐立桿三根，垂直于梁跨方向立桿間距為900mm；當(dāng)梁高大于1500mm 時，在梁底模板支撐立桿四根，垂直于梁跨方向立桿間距為900mm。

3.2 方案的選擇

商業(yè)及出屋面幕墻架高支模區(qū)域梁截面尺寸如下：

300mm×600mm、400mm×600mm、400mm×700mm、400mm×900mm、400mm×1000mm、400mm×1050mm、400mm×1100mm、400mm×1200mm、 450mm×951～1292mm、450mm×1400mm、450mm×1100mm、500mm×1050mm、550mm×1100mm、550mm×1400mm、550mm×1500mm。

IV東側(cè)懸挑高支模區(qū)域梁截面尺寸如下：

300mm×550mm、 300mm×900～600mm、400mm×1100～600mm。

藍(lán)綠道高支模區(qū)域梁截面尺寸如下：

300mm×650mm、300mm×700mm、300mm×800mm、300mm×900mm、400mm×700mm、400mm×800mm、400mm×900mm、400mm×900/800mm、400mm×1000mm、400mm×1100mm、400mm×1100/600mm、400mm×1000/800mm、500mm×1100mm、600mm×1200mm、600mm×1500mm、700mm×1100mm、700mm×1300mm、700mm×1500mm、800mm×1100/800mm、800mm×1100mm。

因魔毯區(qū)域?qū)挾容^小支模高度較大，故在架體搭設(shè)時將架體寬度每邊外延兩跨以保障架體的穩(wěn)定性；懸挑區(qū)域架體基礎(chǔ)外延1.5m，在外延區(qū)域搭設(shè)外架；在單根梁懸挑區(qū)域，支撐架體搭設(shè)寬度不小于6m。

滿堂支撐架要求高度在20.000m以下時，在最頂步兩水平拉桿中間加設(shè)一道水平拉桿；滿堂架高度在20.000～27.947m 時，在最頂兩步兩水平拉桿中間分別加設(shè)一道水平拉桿。

3.3 梁底支撐構(gòu)造

梁模板一般采用多層膠合板，厚度約為12mm。在梁的下部和梁的一側(cè)鋪設(shè)主龍骨，當(dāng)梁高＞1m 時主龍骨為φ 48×2.8mm 的雙鋼管，當(dāng)梁高≤1m 時主龍骨為85mm×85mm 的木方，在梁的下部和梁的另一側(cè)鋪設(shè)次龍骨，次龍骨為45mm×75mm 的木方，間隔距離100mm；梁側(cè)模的緊固方式為對拉螺栓的緊固，對拉螺栓的孔徑為12mm(當(dāng)梁高等于1.5m 時，對拉螺栓的孔徑為14mm)，當(dāng)梁高不小于1m 時，梁底支撐的搭設(shè)寬度為900mm，當(dāng)梁高小于1m時梁底支撐搭設(shè)寬度為700mm。在滿堂式架的支撐體系研究中，筆者選擇了采用鋼桿件架結(jié)構(gòu)，鋼的規(guī)格為φ48×2.8mm；與滿堂架立軸的垂直、水平距離為900mm，步距為1200mm，在從滿堂式架基礎(chǔ)構(gòu)件的底面至頂部的地方設(shè)有連續(xù)豎向剪刀撐，豎向剪刀撐布置在架結(jié)構(gòu)的外部四周，和內(nèi)垂直、外橫向距離各五跨(4.5m)，寬度為4.5m，并在豎向剪刀撐中心位置設(shè)有水平剪刀撐；在最后的桿與最頂階段的水平桿之間需要搭設(shè)寬度為4.5m的水平剪刀撐。

3.4 樓板支撐構(gòu)造

商業(yè)高支模區(qū)域、IV 東側(cè)懸挑高支模區(qū)域、藍(lán)綠道高支模區(qū)域樓板厚度分別為120mm、120mm、150mm。

模板支撐形式如下：立桿的縱間距l(xiāng)=0.9～1.0m、橫向間距l(xiāng)=0.9m，立桿的步距h=1.2m，面板的厚度為12mm。根部墊木方，模板底次龍骨為45mm×75mm 的木方，間距為300mm，頂托梁采用85mm×85mm×4000mm 木方。采用的鋼管類型為φ48×2.8，頂端可調(diào)U 托為φ35×450mm，外露長度不大于200mm。

4 支撐體系施工工藝

4.1 總體工藝流程

支撐體系施工工藝的總體工藝流程為測量放線、滿堂支撐架搭設(shè)、梁底板底主龍支撐骨、梁板和底模支撐、梁板鋼筋綁扎、梁側(cè)模支撐、梁板安裝檢查驗收、梁板混凝土澆筑，如圖2所示。

圖2 支撐體系施工工藝工藝流程

4.2 支撐體系構(gòu)造要求

①工藝流程

支撐體系的具體工藝流程為基層清理→拉力桿、橫桿定位線→鋪放墊木→原位擺放水平桿→逐根樹立桿與水平桿扣緊→安裝第二、三步水平桿→加設(shè)剪力撐、抱住拉結(jié)點→每10m 加設(shè)水平安全網(wǎng)→架體繼續(xù)搭設(shè)→插入U 型托，如圖3所示。

圖3 支撐體系工藝流程

②立桿、橫桿搭設(shè)

在每一個立桿的底部都應(yīng)設(shè)計直徑不低于30cm 的短木方。腳手架上需要同時安裝垂直和水平的掃地桿，且掃地桿應(yīng)距離地面200mm。側(cè)向掃桿與鄰近的橫縱掃桿上的立桿必須焊接在一起，并緊固為直角扣件?？v向掃地棒安裝在立柱上，用垂直地桿件安裝在距底座上皮不超過200mm的地方。

相鄰立桿的連接桿件不能夠安裝在同一個水平面內(nèi)，同時立桿上的桿件必須交叉錯開安裝。隔一根竿子時相同兩個的連接高度的間距不應(yīng)等于500mm，不能安裝相鄰立桿和橫桿的連接，同時橫桿連接的間距必須超過500mm；步距的三分之一應(yīng)大于各個連接中心到主結(jié)點的距離，縱距的三分之一（即500mm）應(yīng)不小于各個連接中心到最近結(jié)點的距離。水平拉桿不能少于三跨并且直徑以6m為主，水平拉桿之間必須通過聯(lián)結(jié)扣件進(jìn)行聯(lián)接，接頭之間應(yīng)當(dāng)通過交叉錯開方式安裝。

采用斜向橫柱連接長度不相同的板下立桿與梁下立桿，根據(jù)需要設(shè)置剪刀撐，并在每二跨加設(shè)一道斜支架拋柱。

③剪刀撐

在垂直剪刀撐的平面上必須安裝水平剪刀撐。在第一步橫桿和最上步橫桿之間必須搭設(shè)水平剪刀撐，在中間部分每4.8m 設(shè)置一個。橫桿與縱桿相交的剪刀撐需要經(jīng)由旋轉(zhuǎn)扣件來加以固定，同時主節(jié)點至旋轉(zhuǎn)扣件中心線的長度也應(yīng)不超過150mm。而剪刀撐與斜桿的搭接長度也應(yīng)用不低于1m 的方式搭接，并且旋轉(zhuǎn)扣件不少于三個，桿端至端部扣件蓋板邊緣的長度也不應(yīng)當(dāng)?shù)陀?00mm，詳細(xì)示意圖如圖4所示。

圖4 剪刀撐示意圖

④拉結(jié)點

構(gòu)件的混凝土結(jié)構(gòu)要進(jìn)行豎向澆筑，已施工完畢的框架柱需要在澆筑過程中與架體進(jìn)行拉結(jié)，并且在第一步進(jìn)行拉結(jié)和隔步設(shè)置，如圖5所示。

圖5 拉結(jié)點示意圖

在IV 東側(cè)懸挑區(qū)域及藍(lán)綠道下方有鏤空梁處，架體與鏤空梁進(jìn)行剛性拉結(jié)，拉結(jié)點間距2.4m。

⑤可調(diào)支托

U 托的長度應(yīng)該大于450mm，伸入鋼管應(yīng)該大于150mm，露在外面應(yīng)該小于200mm，立桿嚴(yán)禁使用雙U托。

⑥依附斜道

為方便人員到達(dá)作業(yè)面，每個施工段搭設(shè)模板支撐架的同時，搭設(shè)一個臨時依附斜道，如圖6、圖7所示。

圖6 依附斜道立面圖

圖7 依附斜道平面圖

4.3 梁、板模板安裝

梁、板模板安裝的具體工藝流程為支撐架搭接、頂端掛安全網(wǎng)、調(diào)整標(biāo)高、擺放梁主龍骨、擺放梁底模板、起拱并校正標(biāo)高、鋼筋綁扎、支梁側(cè)模板、垃圾清理以及驗收，如圖8所示。

圖8 梁、板模板安裝工藝流程

先在框架柱上記錄好高度，之后再根據(jù)樓板的厚薄、模板厚度、土方厚度調(diào)整鋪放木塊的龍骨，最后布置模板。首先檢查墻體的中心是否準(zhǔn)確，準(zhǔn)確之后在框架梁側(cè)面彈出的軸線上做梁的位置控制線，之后再確定梁位置，并且高度要依據(jù)控制線。

本項目很多的樓板形式都是傾斜狀的，板下的次龍骨構(gòu)造應(yīng)沿著字母軸線方向布置，主龍骨要沿著數(shù)字軸線方向布置，同時在主龍骨構(gòu)造上還要用釘子來釘木楔，以便于在U 型托之間對接牢固。

梁板模板的起拱高程必須要控制，當(dāng)梁板的整體跨度超過4m 時，在模板與整跨的中間必須起拱3‰。板格柵與梁底模布置好以后，應(yīng)根據(jù)建筑標(biāo)高線量好下返的規(guī)格，其標(biāo)高線應(yīng)根據(jù)0.5m控制標(biāo)高拉一個松緊適中的小白繩，然后起拱時必須由中央部位拉向二端并直接調(diào)整U 型托，嚴(yán)格限制用木楔，要弧度圓滑，不得起折斷的拱和倒拱。

相鄰的清水模板在進(jìn)行拼接的時候需要采用硬拼縫，同時在拼接的地方一定要設(shè)置木方來做好支撐，和墻面對接的時候側(cè)邊還需要粘海綿條。模具安裝時按照梁的側(cè)模包底模，頂板?；驂簜?cè)模之間的連接必須加工牢固，其表面也必須平整。

5 支撐體系拆除

現(xiàn)場拆除支撐結(jié)構(gòu)一定要依據(jù)混凝土同條件的試塊強度，在達(dá)到百分之一百后發(fā)放拆模通知書，方可施工。

拆除之前要清理干凈腳手架上的地面上的所有東西，并要布置警告牌，布置警戒區(qū)域讓人進(jìn)行看管，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入。

模板支架在拆卸時必須嚴(yán)格按照自下而上，先非承重部分、后承重部分和后安先拆、先安后拆的基本原則，自上而下、從外向里的拆卸次序逐步實施作業(yè)，并嚴(yán)格限制上下同時作業(yè)，在進(jìn)行拆模時，不得利用大錘和撬棍硬打或硬撬。嚴(yán)格禁止向下扔拆下來的桿件和建筑材料，吊到地面上的材料必須及時運到現(xiàn)場。拆除擱板時至少需要配備3人。

當(dāng)腳手架拆到僅余6m 時，在拆卸連墻件之前，應(yīng)在相應(yīng)位置捆扎拋撐以固定。

拆完后的支架與模具在放置時必須有一定順序，不能夠任意放置并盡量上下對稱。

嚴(yán)格按照規(guī)范要求拆除模板，嚴(yán)格禁止提前進(jìn)行拆除支架或模板，以加快工期，節(jié)約材料。

如果腳手架需要保留，則應(yīng)該分部分和分面來保持和拆除，保留的應(yīng)該安裝斜撐，并且水平斜撐必須從底層到上層連續(xù)排列成“之”字形；腳手架分段拆除的高度不應(yīng)超過2 步；拆立桿時，穩(wěn)定頂部，松開底端的聯(lián)結(jié)，然后拆下；當(dāng)移除水平桿后，要先松開接頭，再把水平托舉取下。

6 結(jié)語

本文結(jié)合哈爾濱萬達(dá)茂項目商業(yè)及藍(lán)綠道高支模施工技術(shù)項目，通過對架體參數(shù)的考察，對支模的高度、寬度和荷載，支模處理的方案選擇，支模處理施工工藝，質(zhì)量保證措施進(jìn)行了闡述，對實施過程中需要注意的關(guān)鍵點位進(jìn)行了實施過程和結(jié)論的分析，為今后類似的工程項目及相關(guān)的施工工序提供了系統(tǒng)的方法以及成熟的經(jīng)驗。