扣件式满堂高支撑架施工技术在工程中的应用_李强.pdf

Construction&DesignForProject工程建设与设计1高支撑部位概况北京新机场信息中心（ITC）及指挥中心（AOC）工程，位于北京新机场航站楼东北侧约1 km，总建筑面积约32 000 m2，包括相连的两座建筑：1号建筑为ITC办公楼、AOC办公楼、指挥中心及地下人防和设备用房，建筑面积约20 900 m2；2号建筑为ITC数据机房，建筑面积约11 100m2，是新机场这个“智慧机场”的“最强大脑”。位于轴的地下室排风机房及轴11?的制冷机房局部层高大于8 m，为高支撑架，范围为两个板跨（见图1），其中排风机房由于受汽车坡道的影响，顶板为斜面支撑，最高点的支撑标高为-9.900-1.600 m（其中板厚为500 mm），支撑高度为8.3 m；最低点的支撑标高为由-9.900-2.900 m（其中板厚为500 mm），总高度为7.00 m，跨度为7 800 mm7 800 mm。制冷机房的局部支撑标高为-11.400-1.400 m（其中板厚为300 mm），总高度为10 m，跨度为7 800 mm9 000 mm；支架支撑的基础为地下二层混凝土底板，厚度为800 mm，混凝土强度等级为C40。图 1顶板支撑范围剖面图【作者简介】李强（1973），男，辽宁锦州人，高级工程师，从事建筑工程、农业工程、工程施工及建设运营管理研究。扣件式满堂高支撑架施工技术在工程中的应用Applicationg of Fastener Type of Full Hall High Support ConstructionTechnology in Engineering李强（中信建设有限责任公司，北京 100027）LI Qiang(CITIC Construction Co.Ltd.,Beijing 100027,China)【摘要】针对扣件式满堂高支撑架技术在不同设计、复杂的施工作业环境中仍存在较多的建筑难题，论文分析高支模架体系的技术特点和市场运用现状，以北京新机场信息中心（ITC）及指挥中心（AOC）工程为依托，结合设计和实际工况，研究分析高支撑架在平板和坡道斜面板连续高支撑、后浇带独立支撑、临空处连墙件巧妙设置等重要节点的细部做法，总结扣件式满堂高支撑架在特殊节点位置的施工技术经验。【Abstract】There are still many building problems in different design and complex construction working environment for fastener-typefull-height supporting frame technology.This paper analyzes the technical characteristics and market application status of high-supportformwork system.Based on the project of Beijing New Airport Information Center(ITC)and Command Center(AOC),combined with thedesign and actual working conditions,it studies and analyzes the detailed practices of high-support formwork at important nodes such ascontinuous high support of flat and ramp panels,independent support of post-cast strip,ingenious setting of wall connecting pieces at theairport,etc.,and summarizes the construction technical experience of fastener-type high-support formwork at special node positions.【关键词】满堂支撑架；扣件式；高支撑；楼板模板；施工要点【Keywords】full hall support frame;fastener type construction;high support;floor formwork;construction points【中图分类号】TU755.2【文献标志码】B【文章编号】1007-9467（2023）06-0180-04【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.06.0551802支撑体系设计2.1支撑体系确定根据施工图纸参数，结合现场实际情况，采用扣件式钢管脚手架作为支撑体系1，并经计算确定立杆纵横向间距为900 mm，立杆步距为1 200 mm，如图2和图3所示。图 2支撑体系平面图图 3支撑体系立面图2.2节点设计2.2.1汽车坡道斜面支撑排风机房由于受汽车坡道的影响，顶板为斜面支撑。为保证顶板施工层荷载通过可调托撑完全传递给立杆，在铺设次龙骨前，根据实际尺寸在主龙骨上钉楔形木条，使楔形木条与坡道结构坡度一致，达到主龙骨与次龙骨完全接触、力的传递与设计吻合（见图4）。顶板混凝土模板面板次龙骨木楔主龙骨U 托立杆图 4主次龙骨之间做法示意图2.2.2后浇带支撑根据施工规范，顶板后浇带采用独立的模板体系，支模时与顶板模板分开支设，拆除顶板模板时后浇带模板不拆除。1）顶板模板支设时，设置1 000 mm宽后浇带顶板模板，两侧分别设置200 mm宽模板条，其他部分为正常顶板模板，该处模板拼缝的次龙骨采用100 mm100 mm方木。后浇带两侧200 mm模板条下支撑直接支撑在次龙骨上，支撑采用间距1 200 mm的双排扣件式钢管支撑架，与正常900 mm900 mm的满堂支撑架完全分开独立（见图5）。图 5顶板模板支设示意图2）顶板达到要求拆模时，900 mm900 mm满堂支撑架及相应模板拆除，保留间距1 200 mm的双排扣件式钢管支撑架、200 mm宽木条及下部的50 mm100 mm方木组成的模板支撑体系不拆除3）顶板后浇带浇筑时，后浇带处模板支撑体系同1）条，同时应注意，虽然后浇带混凝土浇筑时上部荷载与整体顶板混凝土浇筑相比明显减小，但因其高宽比较大（2），因此，设置斜撑及连墙件以保证支撑体系的稳定（见图6）。图 6顶板后浇带支撑示意图(单位：mm)3支撑体系的材料要求3.1钢管钢管选用外径48 mm，壁厚不得小于3 mm，JGJ 130Construction Technology工程施工技术181Construction&DesignForProject工程建设与设计2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范规定2，钢管应采用48 mm3.6 mm钢管，并容许误差为0.5 mm，壁厚0.36 mm。钢管必须具有产品合格证、质量检验报告，表面平整光滑，弯曲、压扁、锈蚀严重、穿孔的钢管不得采用。同时，钢管要用防腐涂料。3.2扣件扣件采用可锻铸铁或铸钢制作，通过扭矩扳手测量，测量值为4560 Nm，扭矩太小容易发生滑脱，太大会造成扣件的生铁断裂。扣件和配件要按有关规范和标准要求，扣件与钢管的接合面要严格成形，以确保在紧固过程中有良好的接触，可移动的扣件可自由转动，转动扣件的转角间隙不超过1 mm，扣件表面要做防锈处理。当螺栓拧紧扭矩达到65 Nm时，所使用的扣件不能出现损坏。3.3可调托撑可调托撑是满堂支撑架直接传递荷载的主要构件，要求可调托撑螺杆外径不得小于36 mm。必须逐个检查，对存在螺纹滑丝等现象的一律不得在生产中应用。对于大型支撑模板、方木、钢管等材料，在使用一段时间后无法保证其力学性能时，应选择样品进行破坏性力学实验，以保证其是否能达到使用的承载要求。4支撑体系的构造要求高大模板支撑系统的立杆间距、排距和横杆步距等主要参数确定并验算合格后，还须考虑一些和受力有关的构造要求并加以实施。4.1满堂模板支撑架基础由于模板支撑基础承载着上部结构的施工和本身的承载，所以其地基必须具有足够的强度和抗弯性，能够承受所有的承载力而不会发生下陷。本工程支撑架基础为基础底板，厚度800 mm，下部为原土地基，作为满堂模板支撑架基础完全可靠。立杆底部设置50 mm厚通长垫板。4.2扫地杆必须设置横向和纵向的扫地杆。垂直式扫地杆应该用直角型紧固在垂直杆上，该垂直杆距离钢管下端不超过200 mm。横杆必须使用直角形的紧固在垂直的横杆下面。4.3立杆立杆是满堂模板支撑体系的主要受力构件，必须保证承受轴向力和避免或减小荷载的偏心。所以，必须所有的立杆接头都要使用对接扣件，不得交叉，不得将上部的钢管柱和下部的钢管柱错位固定在水平的拉杆上，确保每根立杆从上至下轴向受力，且整个支撑体系无薄弱断面。竖杆的对接扣必须错开排列，相邻两个竖杆的连接不能同时安装，同步内间隔的两个间隔接头在高度上的偏差不能少于500 mm，每个连接的中心到主要节点的间距不能超过1/3。另外，施工时要注意垂直度，垂直度不能超过3H/1000（H为框架整体高度），最大偏差不得超过30 mm（H=10 m处）。4.4水平杆横杠间距1.5 m。两个相邻的横向连杆不能同时安装在同一跨距上；为了减少竖杆的偏心负荷，在竖杆的内外两侧交替布置相邻的水平横杆。两个相邻的节段之间的间距不能少于500 mm，而每个节段的中心到最近的主结点之间的间距不能超过1/3。搭接长度不能少于1 m，用3个转动的卡扣固定，端部扣件盖板的边沿到搭接纵向横杆末端的间 距 不 能 少于100 mm。横向横杆的安装除了要按照步距来布置之外，还要保证在垂直杆底离地200 mm以上的位置安装一个扫地杆，并且每个竖杆之间必须有一个牢固的连接点。4.5剪刀撑该项目的剪刀撑是一种加强式的结构，在框架的外侧和内侧，每4个横梁上都有一根剪刀撑，在剪刀撑的顶端和垂直方向上，分别设有一把剪刀撑，并在横梁的两侧各4根柱子上各安装一根剪刀撑。斜杆与地面的倾斜角度为4560，剪刀撑杆的下端要抵住地面。剪刀支撑斜杆与竖杆或横杆的交叉点均用转动卡扣进行紧固。在横梁的两端和中部，在水平方向上，每两个台阶都有一个横向的剪刀支撑，并且在每一个水平表面上都是连续的。剪刀撑杆构件的接头是按搭接方法进行的。4.6连墙件为了降低架体的安装高度对结构稳定的负面影响，必须与建筑物周围的结构建立起牢固的联系。根据现场实际情况，在普通内墙部位预留洞，墙体两侧采用钢管与连墙件固定，在临空墙部位，因无法留置预留洞，考虑板跨不大，采用钢管对182顶墙体的方式起到连墙件的作用。连墙件与立杆相连，如图7所示。图 7临空墙处连墙件做法5施工控制要点5.1控制混凝土浇筑在施工中，确保全支架的稳定性是关键和难点。在高支撑体系的稳定问题上，应重视采用较为合理的施工方法，而混凝土的浇筑形式等也会对其稳定性产生很大的影响。在浇筑时，应注意从下往上、从中间向两侧浇筑，以确保整体结构的受力均匀。采用合理的施工方案，有利于整体高支撑结构的稳定。在浇筑时，应严格控制实际的施工荷载，严禁在支架上堆放钢筋等物料，防止在泵管出料口出现混凝土过量堆积，以保证不超出设计负荷。5.2加强施工监测在混凝土浇捣前，在楼板上合理布置变形观察点，在主楼一楼北侧设固定观测点，在混凝土浇筑期间，对楼面混凝土进行定期监测，上部测点布设在跨中部。模板搭设完成后派专职人员对模板及其支撑系统进行观测，在混凝土浇筑期间，要进行实时监控。在进行有效监控时，如发现异常，应立即停止作业，撤离操作人员，查找原因，在保证安全的情况下，采取针对性的加固措施，确定隐患消除后，才能进行施工。5.3其他注意事项1）大型模板的施工方案需经专业技术人员、总监理工程师、项目负责人签署后，方可组织实施。在实施计划之前，编制人员或工程技术负责人应对施工单位、现场管理人员和作业人员进行安全技术知识的培训，制订特殊的紧急情况计划。施工单位和监理单位应当组织相关人员进行现场检查，通过验收后，由工程技术主管和总监理工程师签署后，方可进行下一步工作。2）特种作业人员持证上岗，施工人员配备安全帽、安全带、防滑鞋等必要安全防护用品施工，安全防护设施验收后方可进行施工，夜间施工必须有充分照明。3）高大模板拆除按拆除申报程序进行，同条件混凝土试块强度符合规范要求的强度之后方可进行拆解分离。大型模板及支架拆除区应设置警示标识或拆模警示标语，并指定专人负责；拆模的次序和安装模板的顺序是反向的，按先支后拆，由上而下；大型模板支承体系的拆除工作要从上到下分层进行，禁止上下两层同时进行。安装有附壁连接的模板支承体系，其附壁连接应随着支架主体一层一层地拆卸，严禁在拆完所有或多个附壁后再拆。模板拆除后立即把钢管和扣件运走，并进行清理、保护，按照规格放置。6结语鉴于高大模板支撑体系在施工中应用的广泛性和施工的危险性，高大模板支撑必须严格遵循国家和地方的有关规定以及建筑行业标准进行专项施工方案的编制，并按要求进行专家论证审批，在施工中加强过程控制，同时必须重视模板与支架的整体安全与稳定性能，并做好整个工程施工的安全评估与施工时的整体体系的计算，进而提高体系的整体承载力，确保支架的使用安全稳定。在施工方案编制时，应避免生搬硬抄，完全靠软件计算等，应根据实际情况从细部入手，加强有针对性的节点设计，不断完善积累对高大模板支撑体系的设计、施工能力，避免安全事故的发生。【参考文献】1中华人民共和国住房和城乡建设部.关于印发建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则:建质 2009 254 号Z.北京:住房和城乡建设部,2009.2中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范:JGJ 1302011S.北京:中国建筑工业出版社,2011.【收稿日期】2022-10-25Construction Technology工程施工技术183