6超高大空間大跨度梁板模板支撐施工工法

1、超高、大空間、大跨度梁板模板支撐施工工法甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司王茂全1.刖言隨著建筑造型越來(lái)越趨于現(xiàn)代化，為滿足特殊功能要求，超高、大空間、大跨度結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用越來(lái)越多。對(duì)于“三超”鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法、施工技術(shù)提出了更高的要求。最近幾年，針對(duì)這種結(jié)構(gòu)形式，超高、大空間、大跨度、超線荷載模板支撐架體施工技術(shù)，在七建集團(tuán)公司內(nèi)部已經(jīng)趨于成熟?！俺摺⒋罂臻g、大跨度、超線荷載模板支撐體系”采用軸向傳力較好的碗扣腳手架，同時(shí)加設(shè)豎向和水平剪刀撐、連墻件等穩(wěn)固措施，有效的提高了支撐架體的整體穩(wěn)定性，增大了承載能力和橫向剛度，為“三超”模板體系的安裝提供了安全可靠的施工操作平臺(tái)和結(jié)構(gòu)成型支 撐

2、體系。在“蘭州市九州臺(tái)老虎梁”、“甘肅省高級(jí)人民法院審判綜合樓”超高空間、大跨度、超線荷載 模板施工中取得了較好的應(yīng)用效果。同時(shí)為裝飾工程施工提供了便利。2 .工法特點(diǎn)2.1 超高大空間、大跨度、超線荷載模板支撐施工，較傳統(tǒng)架體大大縮短搭設(shè)周期。2.2 碗扣腳手架支撐體系桿件連接、傳力為軸心傳力，架體承載平臺(tái)具有剛度大、承載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，針對(duì)結(jié)構(gòu)施工提供穩(wěn)定支撐。3 .適用范圍本工法適用于超高大空間、大跨度的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工。4 .工藝原理4.1 在超高大空結(jié)構(gòu)下按照計(jì)算書要求搭設(shè)碗扣式鋼管支撐腳手架，在支撐腳手架頂端安裝大梁和樓板模板，形成安全、可靠的操作承載平臺(tái)。架體中部按照高度要求搭設(shè)隔離

3、層。4.2 架體與周邊框架柱、剪力墻可靠連接，框架柱采用抱箍形式，剪力墻采用穿墻螺栓連接形式。4.3 支撐架體自下而上連續(xù)搭設(shè)豎向剪刀撐， 以增加架體剛度，提高穩(wěn)定性；同時(shí)在與豎向剪刀撐 對(duì)應(yīng)跨內(nèi)搭設(shè)水平剪刀才水平剪刀撐按3.5m左右高度間隔布置，以增強(qiáng)架體水平抗剪穩(wěn)定性，形成穩(wěn)定的承載平臺(tái)，利用支撐架體進(jìn)行模板安裝。4.4 模板空隙部分用腳手板封閉，以確保作業(yè)人員的安全。4.5 受力傳遞順序：超高大空間結(jié)構(gòu)自重和施工荷載-模板-承載平臺(tái)及支撐架體-底部架體支座或墊板-地面或建筑主體結(jié)構(gòu)。4.6 受力分析及計(jì)算順序建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算單元的確定-結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重和施工荷載計(jì)算-支撐架體計(jì)算-連接件計(jì)算-底

4、座主 體結(jié)構(gòu)局部強(qiáng)度驗(yàn)算或地基承載力驗(yàn)算。5 .施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 工藝流程施工方案確定-檢查下部支撐架體-搭設(shè)上部支撐架并搭設(shè)剪刀撐-腳手架檢查驗(yàn)收-引測(cè)大梁定位軸線-安裝頂托座、大橫桿、小橫桿-安裝大梁底模-底模起拱-安裝綁扎大梁鋼筋-大梁鋼筋隱蔽驗(yàn)收-安裝大梁側(cè)模并進(jìn)行加固-安裝大梁之間剪刀撐及水平支撐-安裝樓面板模板-樓面板鋼筋 綁扎-模板、支撐架體、鋼筋總體驗(yàn)收-澆筑大梁、樓面板混凝土澆筑-混凝土養(yǎng)護(hù)-混凝土達(dá)到設(shè)計(jì) 強(qiáng)度的100斷拆模。5.2 施工操作要點(diǎn)5.2.1 施工準(zhǔn)備及方案確定高大結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)按照結(jié)構(gòu)的特征、特點(diǎn)綜合考慮各種施工方法、注意要點(diǎn)，同時(shí)綜合考慮環(huán)境條件

5、對(duì)施工方法的制約和影響。對(duì)比施工方法之間的利與弊，認(rèn)真對(duì)各種方法所必須消耗的資源進(jìn)行計(jì)算對(duì)比，以盡可能優(yōu)化的資源、可靠地使用效果，安全的使用措施來(lái)確定最優(yōu)化的施工方案。分析支座部位地基或建筑主體結(jié)構(gòu)情況，以確保建筑主體結(jié)構(gòu)的安全，確保建筑結(jié)構(gòu)的使用功能，如下層結(jié)構(gòu)或地基不能滿足上部荷載承載要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行處理和加固加強(qiáng)。5.2.2 大梁模板安裝加固模板面板全部采用 12mm膠合板，大梁內(nèi)背楞采用 35X 70方木，大梁外側(cè)背楞采用 48X3.2雙 鋼管；用“3”形扣件和16對(duì)拉穿墻螺桿加固固定。內(nèi)背楞水平布置，外背楞豎向布置，外背楞外側(cè) 加設(shè)35道水平鋼管圍楝，用扣件與外背楞連接，梁底口水平圍楝

6、與背楞用扣件連接加緊，梁上口水 平圍楝用扣件與大梁外背楞連接固定，梁腰部圍楝可間隔與外背楞用扣件連接固定；梁與梁之間采用剪刀撐矯正大梁上口位置和平直度，剪刀撐間距按3.5m的空間均勻加設(shè)三組。大梁模板安裝加固如下圖所示。而0. 5XL 2皿大梁模板安裝示意圖0.5X1. 5血大梁模板安裝示意圖o0. 5X2. Om大梁模板安裝（形式二示意圖5.2.3 高大梁板腳手架支撐體系高大梁板支撐系統(tǒng)采用碗扣腳手架，支撐腳手架搭設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按照支撐架體布置圖進(jìn)行施工，大梁支撐腳手架和樓面板支撐腳手架搭設(shè)統(tǒng)籌考慮，以結(jié)構(gòu)梁為基準(zhǔn)進(jìn)行腳手架布置；腳手架立桿接長(zhǎng)采用對(duì)接形式，以碗扣腳手架承插對(duì)接，立桿頂端采用可調(diào)節(jié)

7、托座。支撐架體立桿底部采用鋼質(zhì)底托，底托底部加墊50mm厚木板，木墊板的有效面積應(yīng)保證在0.4m2及以上，為了確保墊板的整體性，墊板應(yīng)通長(zhǎng)設(shè)置。架體地基土層承載力達(dá)到fak=170kN/m2的要求。由于該部位支撐腳手架搭設(shè)高度較高，支撐架體上部荷載較大，為確保碗扣腳手架支撐體系的整體穩(wěn)定性，依據(jù)建筑工程*II板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-2008的相關(guān)規(guī)定，支撐腳手架應(yīng)在規(guī)范要求范圍內(nèi)隔跨設(shè)置剪刀撐，豎向剪刀撐設(shè)置在大梁立桿的外側(cè)，用扣件與立桿固定牢靠，豎向剪刀撐自架體底部至架體頂部“ Z”字形滿布；水平剪刀撐設(shè)置在主框梁跨內(nèi)，與豎向剪刀撐對(duì)應(yīng)布置，水平剪刀撐自 下而上每隔二步設(shè)置一道，水平剪刀

8、撐沿主框梁跨內(nèi)對(duì)角線布置；剪刀撐的具體布設(shè)位置詳見下圖。/、 J/、/一X13-4-p 1- - * 4=J技葉/、/-一aaE-三衛(wèi) 一aaE 一 0 199“ 一sls九州臺(tái)老虎梁生態(tài)溫室13. 2m標(biāo)高大梁模板支撐布置圖0. 5X1. 2m連梁0.5X1.5m主框梁0. 5X1. 2m主框架0.5H.2m主框架/,水平奠工攆 f/技攆架將/13 20mO.SxLlm主框梁v土i水平剪刀、支撐架協(xié)桿X/向均刀撐/平剪工水/0. 5X1. 5主框梁，5X1. 2m連架/ /框架柱平剪刀撐/向鬼刀VL,Jm/Z/刀撐/7900T-l IsN ）豎Ft墻西耳.回小。小證 n#n加n加n小n 向小

9、n加ni/_Z /普拉茨 一陛向翦水平煎刀豎向更刀罩-6. 40m V、支撐架立SL組簽立廣/0.000柱jojioo碗扣腳手架及剪刀撐布置示意圖出時(shí)田訐支洋收小旗桿支涮I次事杵施幃與支撐柒展藕就ia常與支建即崢點(diǎn)框架柱部位抱箍固定點(diǎn)示意圖6.1.2 碗扣、可調(diào)底座材質(zhì)應(yīng)符合可鑄造鐵件GB9440中KTH330-08及一般工程用鑄造碳鋼支撐架體周邊沿支撐架體外側(cè)立桿設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐，形成外圍的穩(wěn)定的架體骨架。為了確保支撐架體的 整體穩(wěn)定性，除增設(shè)剪刀 撐之外，在框架柱、剪力 墻等能夠可靠連接的部位 增設(shè)連墻件；與框架柱的 連接采用抱箍形式，用雙 扣件固定牢靠。剪力墻部 位利用原有穿墻螺桿孔，

10、 重新加設(shè)16穿墻螺桿， 配合“3”形扣件緊固48 X3.2鋼管，再用鋼管扣 件與支撐腳手架連接，該 部分連墻件沿高度方向與水平剪刀撐同層設(shè)置。能夠與下層周邊梁板連接部位，可預(yù)埋連接件，作為橫向連接支點(diǎn)。5.2.4 混凝土澆筑要求為確保模板支架在施工過程中均衡受力，混凝土澆筑采用由中部向兩側(cè)擴(kuò)展的澆筑方式。嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)計(jì)算荷載，施工荷載按照2.0kN/m2考慮，混凝土澆筑荷載24.0kN/m 考慮。為減少混凝土泵管的沖擊荷載，混凝土泵管支架另行搭設(shè)，以確保模板支撐的穩(wěn)定性。澆筑過程中，安排專人檢查支承架體的穩(wěn)定情況，如發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)等情況應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理加固，確保安全后再進(jìn)行正

11、常澆筑。6 .材料與設(shè)備6.1 材料6.1.1 鋼管：碗扣腳手架采用（48X3.5的鋼管制作的成品桿件，立桿型號(hào)為L(zhǎng)G-3000、LG-2400、LG-1800、LG-600,橫桿型號(hào)為HG-900、HG-600。其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)直縫電焊鋼管GB/T13793和低流體輸送用焊接鋼管GB/T 3091中的Q235A級(jí)普通鋼管的要求，同時(shí)應(yīng)符合碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700）中Q 235 A級(jí)鋼的規(guī)定，不得使用打孔、銹蝕、變形的碗扣。件GB11352中 ZG270-500、 ZG230-450 的規(guī)定。6.1.3 扣件：采用鍛鑄鐵制作的扣件，其材質(zhì)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼管腳手架扣件（GB158

12、31）的規(guī)定，扣件的螺栓擰緊扭矩達(dá)65N- m時(shí)應(yīng)完好無(wú)損。6.2 機(jī)具設(shè)備：主要施工機(jī)械：電焊機(jī)1臺(tái)、鋼管切割機(jī)1臺(tái)、木工機(jī)械1套。塔吊回轉(zhuǎn)半徑要求能夠覆蓋工作面。7 .質(zhì)量控制本工法執(zhí)行相應(yīng)的國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)等，同時(shí)應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的法律法規(guī)的相關(guān)規(guī)定。7.1 進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的碗扣架構(gòu)配件應(yīng)具備以下證明資料：7.1.1 主要構(gòu)配件應(yīng)有產(chǎn)品標(biāo)識(shí)及產(chǎn)品質(zhì)量合格證7.1.2 供應(yīng)商應(yīng)配套提供管材、零件、鑄件、沖壓件等材質(zhì)、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)報(bào)告。7.2 構(gòu)配件進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量檢查的重點(diǎn)鋼管管壁厚度；焊接質(zhì)量；外觀質(zhì)量；可調(diào)底座和可調(diào)托撐絲桿直徑、與螺母配合間隙及材質(zhì)。7.3 對(duì)整體腳手架應(yīng)重點(diǎn)檢查以下內(nèi)容

13、：7.3.1 保證架體幾何不變性的斜桿、連墻件、十字撐等設(shè)置是否完善；7.3.2 基礎(chǔ)是否有不均勻沉降，立桿底座與基礎(chǔ)面的接觸有無(wú)松動(dòng)或懸空情況；7.3.3 立桿上碗扣是否可靠鎖緊；7.3.4 立桿連接銷是否安裝、斜桿扣接點(diǎn)是否符合要求、扣件擰緊程度；7.4 雙排腳手架搭設(shè)質(zhì)量應(yīng)按階段進(jìn)行檢驗(yàn)：7.4.1 首段以高度為6m進(jìn)行第一階段（搏底階段）的檢查與驗(yàn)收；7.4.2 架體應(yīng)隨施工進(jìn)度定期進(jìn)行檢查；達(dá)到設(shè)計(jì)高度后進(jìn)行全面的檢查與驗(yàn)收；7.4.3 架體搭設(shè)到設(shè)計(jì)高度后，進(jìn)行全面檢測(cè)與驗(yàn)收。7.4.4 遇6級(jí)以上大風(fēng)、大雨、大雪后特殊情況的檢查；7.4.5 停工超過一個(gè)月恢復(fù)使用前。7.5 雙排

14、腳手搭設(shè)過程中，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行檢查，及時(shí)解決存在的結(jié)構(gòu)缺陷。7.6 腳手架驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)具備下列技術(shù)文件7.6.1 施工組織設(shè)計(jì)及變更文件；7.6.2 超高手架應(yīng)編制專項(xiàng)施工設(shè)計(jì)方案，并通過專家論證；7.6.3 周轉(zhuǎn)使用的腳手架構(gòu)配件使用前的復(fù)驗(yàn)合格記錄；7.6.4 搭設(shè)的施工記錄和質(zhì)量檢查記錄；7.7 高度大于8m的模板支撐架的檢查與驗(yàn)收要求與腳手架相同。8 .安全措施應(yīng)遵照國(guó)家現(xiàn)行的建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范( JGJ 166-2008 )、建筑施工模 板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 162-2008 )、建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)( JGJ 59-2011 )、建設(shè)工程施工 安全技術(shù)操作規(guī)程 等標(biāo)準(zhǔn)

15、的有關(guān)條文， 針對(duì)不同工程，還應(yīng)同時(shí)執(zhí)行該工程所屬部門的各級(jí)有關(guān)安全 法規(guī)和文件，并應(yīng)特別注意如下事項(xiàng)：8.1 施工前應(yīng)按要求向全體操作人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)質(zhì)量及安全交底；操作人員變動(dòng)后應(yīng)對(duì)新進(jìn)場(chǎng)工人重新進(jìn)行交底。操作人員必須持證上崗。8.2 該工程腳手架不得采用兩種或兩種以上的架體材料搭設(shè)。8.3 專項(xiàng)施工方案應(yīng)通過專家論證，同時(shí)應(yīng)按照專家論證的意見建議進(jìn)行修訂。8.4 超高大空間模板支撐腳手架的搭設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按照通過專家論證后的專項(xiàng)施工方案進(jìn)行搭設(shè)，同時(shí)應(yīng)對(duì)照相關(guān)規(guī)定以及專項(xiàng)施工方案、設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可投入使用。8.5 檢查驗(yàn)收分三階段進(jìn)行，第一階段在腳手架搭設(shè)至高度的1/2時(shí)

16、組織第一次全面檢查驗(yàn)收，著重對(duì)架體基座、連墻點(diǎn)、剪刀撐、架體各部位連接點(diǎn)進(jìn)行檢查；第二階段在支撐腳手架搭設(shè)至設(shè)計(jì)高度 后進(jìn)行，第三階段在承載平臺(tái)及底模安裝完成后進(jìn)行。8.6 如遇強(qiáng)風(fēng)等惡劣天氣后進(jìn)行再次檢查。中途停用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月以上，重新啟用前應(yīng)進(jìn)行再次檢查。8.7 安全防護(hù)：8.7.1 在水平剪刀撐部位搭設(shè)水平隔離層，剪刀撐間距一般控制在3.5m,隔離層采用竹笆板進(jìn)行封閉，采用12#鉛絲與架體橫桿、水平剪刀撐綁包扎牢固。8.8 在使用過程中嚴(yán)禁進(jìn)行下列作業(yè)：8.8.1 任意拆除架體結(jié)構(gòu)件或連墻件。8.8.2 拆除或移動(dòng)架體上安全防護(hù)設(shè)施。8.8.3 其它影響架體安全的作業(yè)。8.8.4 架體

17、上的建筑垃圾及其他雜物應(yīng)及時(shí)清理。8.8.5 搭設(shè)、拆卸作業(yè)時(shí)，應(yīng)設(shè)置警戒區(qū)，禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)當(dāng)設(shè)置負(fù)責(zé)統(tǒng) 一指揮的人員和專職監(jiān)護(hù)的人員。各工序應(yīng)當(dāng)定崗、定人員、定職責(zé)。作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行施工方案及有關(guān)安全技術(shù)規(guī)定。同時(shí)應(yīng)在飄落區(qū)域拉警戒線。9 .環(huán)保措施9.1 對(duì)施工人員應(yīng)定期進(jìn)行環(huán)境保護(hù)、文明施工教育，加強(qiáng)職工的環(huán)境保護(hù)、文明施工意識(shí)。9.2 實(shí)行區(qū)域管理，劃分責(zé)任范圍，定期進(jìn)行文明施工檢查。9.3 加工和安裝過程中應(yīng)避免構(gòu)件間的相互碰撞，教育工人不得隨意敲擊，確保白天噪聲排放不超過65dB,夜間噪聲排放不超過 55dB。9.4 切實(shí)加強(qiáng)火源管理， 安裝作業(yè)面禁止吸煙

18、，焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)清理周邊的易燃物，作業(yè)面消防工具齊全，動(dòng)火區(qū)域的滅火器應(yīng)定期檢查。9.5 廢料要及時(shí)清理，并在指定地點(diǎn)堆放，保證施工場(chǎng)地的清潔和施工道路暢通。9.6 作業(yè)人員操作時(shí)要佩戴好個(gè)人勞動(dòng)保護(hù)用品。9.7 施工完成后應(yīng)對(duì)可回收構(gòu)件及時(shí)進(jìn)行回收，以確保重復(fù)利用，減少資源浪費(fèi)。10 .應(yīng)用實(shí)例10.1 應(yīng)用實(shí)例一甘肅省財(cái)政廳老虎梁綠化點(diǎn)生態(tài)溫室工程位于蘭州市北塔山老虎梁西梁，該工程總建筑面積3722花，生態(tài)溫室一層門廳、 儲(chǔ)藏、管理等房間層高 4.56.9m,財(cái)政博物館層高13.2m,半地下室層高4.5m, 框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。該工程于2010年10月24日開工，2011年10月6日主體結(jié)構(gòu)施工完成，2011年8月墻體砌筑完成，并進(jìn)行墻面粉刷、屋頂裝飾瓦安裝等工程施工，2012年7月由財(cái)政廳移交給省政府。該工程財(cái)政博物館部分建筑面積為842m2?？偢叨?0.023m。設(shè)計(jì)以主框梁為基本網(wǎng)格所構(gòu)成的井子梁布置，大梁截面高度為1.20m、1.50m、2.0m。沿周邊設(shè)置白1 1.5m高大梁底標(biāo)高為 11.7m, 1.2m大梁和2.0m大梁底標(biāo)高為12.0m,大梁軸線跨度為 21.60m,凈 跨