中建八局第三建設有限公司蘇南分公司 蘇州 215000

1 工程概況

蘇州鳳凰國際書城項目位于蘇州市金雞湖以西的中央商務區(qū)，南面蘇華路、東臨星桂街、北靠蘇雅路、西臨星都街?？偨ㄖ娣e約為21萬 m2，地下室3 層，裙樓5 層，裙房以上分布2 棟塔樓，東塔樓為190 m辦公樓，西塔樓為140 m公寓樓。本工程在裙房5層?軸線～?軸線/B軸線位置處設計了1 榀跨度27.8 m、高6.1 m的鋼筋混凝土桁架，混凝土強度為C40。桁架上、下弦梁截面均為800 mm×900 mm （圖1、圖2），腹桿（斜桿）截面為500 mm×500 mm，下弦梁頂標高20.95 m，上弦梁頂標高26.2 m。

圖1 鋼筋混凝土桁架平面位置示意

圖2 鋼筋混凝土桁架立面示意

2 鋼筋混凝土桁架施工重、難點分析[1]

（a）桁架設計在裙房結(jié)構(gòu)5～6層之間，跨度（27.8 m）較大，且沿結(jié)構(gòu)外邊線布置，施工危險性高；

（b）桁架自身荷載大，含鋼量高，鋼筋分布密集，施工過程復雜，存在很大的風險性；

（c）桁架下部1～2層為一高10.6 m的門廳，該處模板支架使用高大模板支架體系，必須考慮施工安全；

（d）裙樓3層及以上的樓面梁、板局部伸出一塊弧形樓板，設計在3層樓面?軸線/C軸線、?軸線/C軸線設置2 根吊柱，柱截面700 mm×700 mm，考慮上部3層結(jié)構(gòu)施工期間的荷載及局部結(jié)構(gòu)自重，吊柱根部桁架未形成前，吊柱底部設置臨時支撐鋼柱，支撐在3層梁底部，上部結(jié)構(gòu)混凝土強度未達到100%時，不得拆除下部高支模支架體系和臨時支撐鋼柱；

（e）13～14軸線設計有1 條寬800 mm伸縮后澆帶（圖1），后澆帶兩側(cè)模板支架體系單獨搭設，在2～5層后澆帶混凝土澆筑完成后，須待混凝土強度達到100%方可拆除后澆帶兩側(cè)模板支架、下部門廳高支模及吊柱下部的2 個臨時支撐鋼柱。

3 模板工程

3.1 模板選材[2]

（a）選用Φ48 mm×3.0 mm的鋼管，滿足現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 700—2006中Q235A級鋼的規(guī)定。不得使用有嚴重銹蝕、彎曲、壓扁及裂紋的鋼管；

（b）木方采用50 mm×100 mm規(guī)格，符合現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB 50005—2003的規(guī)定，不得利用商品板材的等級標準替代；

（c）膠合模板板材表面應平整光滑，具有防水、耐磨、耐酸堿的保護膜，并應有保溫性良好、易脫模和可兩面使用等特點。膠合板板材厚度≥18 mm，并應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土用模板膠合板》（GB/T 17656—2008），進場的膠合板應有質(zhì)量合格證，外觀及尺寸應合格。

3.2 模板支架體系[3-5]

因本工程桁架位于裙房5～6層之間，桁架高度高、跨度大且臨結(jié)構(gòu)邊布置，桁架跨度內(nèi)又設置有1 條伸縮后澆帶，且桁架通過2 根吊柱將裙房3～5層倒掛在裙房屋面結(jié)構(gòu)上，使得該部位下部1～2層形成一處高達10.6 m的門廳，施工難度較大，存在較大風險，必須合理考慮模板支撐體系，本節(jié)主要從以下幾方面進行簡單介紹。

3.2.1 高支模支撐體系

（a） 模板支架立柱的構(gòu)造要求：梁、板模板高支撐架采用單立柱；立柱之間必須按步距滿設雙向水平桿，確保兩方向足夠的設計剛度；高大模板支撐系統(tǒng)的鋼管立柱頂部設可調(diào)支托，與楞梁兩側(cè)間如有間隙，必須楔緊，其螺桿伸出鋼管頂部≤200 mm，螺桿外徑與立柱鋼管內(nèi)徑的間隙≤3 mm，安裝時應保證上下同心，鋼管立柱底部應設墊木，墊木厚度≥50 mm；立柱接長使用對接扣件，嚴禁采用搭接。長、短鋼管要間隔錯開布置，使鋼管立桿的對接接頭交錯，相鄰兩立柱的對接接頭不得在同步內(nèi)，且對接接頭沿豎向錯開的距離不宜小于500 mm，各接頭中心距主節(jié)點不宜大于步距的1/3；立柱的水平桿根據(jù)實際情況適當調(diào)節(jié)，高支撐架步距以0.9 m～1.5 m為宜，不得超過1.5 m；嚴禁將上段的鋼管立柱與下段鋼管立柱錯開固定于水平拉桿上。

（b）掃地桿設置：在立柱底距支撐面150～200 mm高處，沿縱、橫水平方向，應按縱下橫上的程序設掃地桿?？烧{(diào)支托底部的立柱頂端應沿縱橫向設置1 道水平拉桿。掃地桿與頂部水平拉桿之間的間距，在滿足模板設計所確定的水平拉桿步距要求條件下，進行平均分配確定步距后，在每一步距處縱橫向應各設1 道水平拉桿。并在頂端兩水平拉桿中間應加設1 道水平拉桿。所有水平拉桿的端部均應與四周建筑物頂緊頂牢；無處可頂時，應于水平拉桿端部和中部沿豎向設置連續(xù)式剪刀撐。鋼管立柱的掃地桿、水平拉桿用Φ48 mm×3.0 mm鋼管，用扣件與鋼管立柱扣牢。鋼管掃地桿、水平拉桿應采用對接。

（c） 剪刀撐設置：在支架四邊、主梁底兩側(cè)立柱、中間每隔5 排支架立桿設置1 道縱向剪刀撐，為由底至頂豎向連續(xù)式剪刀撐。剪刀撐寬度宜為4～6 m，并在剪刀撐部位的頂部、掃地桿處設置水平剪刀撐，剪刀撐桿件的底端應與支撐樓層面頂緊，夾角宜為45°～60°。本模板支撐體系高度在10.4～10.6 m，除應滿足上述規(guī)定外，還應在縱、橫向相鄰的兩豎向連續(xù)式剪刀撐之間增加之字斜撐，在有水平剪刀撐的部位，應在每個剪刀撐中間處增加1 道水平剪刀撐。剪刀撐應采用Φ48 mm×3.0 mm鋼管，剪刀撐必須采用搭接，搭接長度≥500 mm，用2 個旋轉(zhuǎn)扣件分別在離桿端≥100 mm 處進行固定。

（d）支撐體系搭設要求：嚴格按照設計尺寸搭設，立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置；確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架規(guī)范》的要求；確保每個扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45～60 N·m，鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的；地基支座的設計要滿足承載力的要求。

3.2.2 后澆帶支撐體系

在后澆帶兩側(cè)設置與梁板支撐體系斷開的快拆體系支撐，以保證梁板底模拆除后，后澆帶的兩側(cè)支撐仍然保留并正常工作，避免梁板支撐體系拆除后后澆帶處形成懸挑結(jié)構(gòu)。后澆帶兩側(cè)采用快易收口網(wǎng)，保證混凝土漿不外流，使后澆帶整齊美觀，如圖3所示。

圖3 梁、板后澆帶模板支設示意

結(jié)構(gòu)施工完成1 個月后封閉后澆帶，后澆帶混凝土澆筑完成養(yǎng)護達到100%后方可拆除后澆帶處支撐體系。

3.2.3 吊柱部位支撐體系

桁架吊柱底部設置臨時支撐柱，支撐在3層梁底部，支撐柱可分擔上部3層結(jié)構(gòu)施工期間荷載及局部結(jié)構(gòu)自重，當桁架所在樓層及其下部2層樓面的所有構(gòu)件強度達到100%時，方可拆除桁架范圍及下部2層樓面范圍內(nèi)的支撐。

臨時支撐柱選用H400 mm×400 mm×13 mm×21 mm型鋼柱，底部支撐在±0.00 m層的該部位的柱頂面，預埋600 mm×600 mm×12 mm的錨板埋件，鋼柱就位后焊接固定，鋼柱頂部焊接1 塊600 mm×600 mm×12 mm鋼板托板，使吊柱底部的梁模板支撐在鋼柱頂面上。

為使H型鋼柱牢固、穩(wěn)定，在H型鋼柱四周用鋼管搭設相應獨立的2 000 mm×2 000 mm鋼管支撐架，鋼管支撐架步距1 500 mm，立桿間距800 mm，在鋼柱周邊再立4 根立桿，通過水平桿固定鋼柱，獨立支撐架與周邊的梁、板模板支架同時搭設，并與之相連，形成整體（圖4）。

3.3 模板安裝要求

圖4 吊柱部位支撐體系

模板組裝要嚴格按照模板圖尺寸拼裝成整體，模板在現(xiàn)場拼裝時，要控制好相鄰板面之間拼縫，接縫處全部用寬50 mm膠帶粘貼，跨度大于4 m的梁板按2‰起拱，在混凝土澆筑前進行檢查，使其在允許偏差內(nèi)，即2 塊模板之間拼縫控制在1 mm以內(nèi)；相鄰模板之間高低差控制在1 mm以內(nèi)；模板平整度控制在2 mm以內(nèi)；模板平面尺寸偏差±3 mm。

3.4 模板拆除

因本工程桁架跨度大、高度高，下部為高支模支撐體系，且中間設置有1 條伸縮后澆帶，考慮到結(jié)構(gòu)施工安全，必須待后澆帶混凝土封閉后強度達到100%后，方可拆除后澆帶兩側(cè)支撐、下部高支模支撐及2 根臨時支撐鋼柱。

4 鋼筋工程

4.1 鋼筋安裝順序

由于桁架梁節(jié)點多，鋼筋量較大、密集，必須合理考慮桁架梁各部位的鋼筋安裝順序；節(jié)點處鋼筋縱橫交錯，施工極其復雜，將桁架豎向結(jié)構(gòu)柱及斜梁鋼筋分成2 段加工、安裝。

安裝順序如下：桁架下弦梁鋼筋安裝→桁架豎向結(jié)構(gòu)柱及斜梁插筋→桁架上弦梁鋼筋安裝→桁架吊柱頂部鋼板加工、安裝定位→桁架豎向結(jié)構(gòu)柱及斜梁鋼筋安裝、焊接。

4.2 桁架吊柱頂部節(jié)點鋼筋安裝

桁架頂部節(jié)點涉及到上弦梁、豎向結(jié)構(gòu)柱及2 根斜梁四個方向鋼筋，節(jié)點處配筋較密、安裝復雜，為確保安裝質(zhì)量，先將上弦梁鋼筋安裝好，再安裝2 根斜梁鋼筋，最后安裝吊柱鋼筋，吊柱及斜梁鋼筋接頭部位全部采用直螺紋反絲進行連接。

因整個桁架通過2 根吊柱將裙房3～5層結(jié)構(gòu)倒掛在裙房屋面結(jié)構(gòu)上，結(jié)構(gòu)相當復雜，為確保結(jié)構(gòu)使用安全，設計在2 根吊柱頂部各設有1 塊1 200 mm×700 mm×20 mm鋼板，鋼板上開設圓孔，豎向結(jié)構(gòu)柱鋼筋從圓孔內(nèi)插入固定在鋼板上，鋼筋焊接在鋼板上，焊接長度＞10d。節(jié)點如圖5所示。

圖5 吊柱頂部節(jié)點示意

5 混凝土工程[6,7]

（a）桁架混凝土澆筑分3 次進行，第1次澆筑和20.95 m梁板同時澆筑桁架梁下弦，第2次澆筑和5層豎向柱同時澆筑桁架梁斜梁，第3次澆筑和26.2 m梁板同時澆筑桁架上弦，澆筑順序見圖2。

（b）桁架斜梁混凝土澆筑前，在斜梁頂部留設1 個可抽式灌漿孔，讓混凝土從灌漿孔內(nèi)進入，以便于施工及混凝土振搗。

（c）因桁架梁內(nèi)鋼筋密集，桁架節(jié)點多，混凝土澆筑時振搗手要沿著梁的方向逐一振搗，不得漏振，以確保混凝土澆筑的成型質(zhì)量。

（d）混凝土澆筑完成后，用塑料薄膜覆蓋，專人灑水養(yǎng)護，保持混凝土處于濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護時間≥14 d。

6 結(jié)語

本工程桁架高度高、跨度大、鋼筋密集，節(jié)點施工較為復雜，在施工前能有效利用計算機對桁架模板、鋼筋進行預配、預裝，并將桁架建成立體模型，在施工過程中嚴把質(zhì)量關，合理組織好施工順序，確保模板、鋼筋及混凝土施工質(zhì)量；施工后對施工工藝進行總結(jié)。在整個桁架施工過程中，未出現(xiàn)任何安全事故，施工質(zhì)量滿足規(guī)范要求，得到業(yè)主、監(jiān)理一致好評。本工程桁架的順利實施，總結(jié)出一整套施工工藝、施工技術(shù)，可供類似工程參考。