譚應(yīng)松 龍曉玲

（重慶巨能建設(shè)集團(tuán)建筑安裝工程有限公司 重慶 400042）

核芯筒電梯井道支模工藝探討

譚應(yīng)松 龍曉玲

（重慶巨能建設(shè)集團(tuán)建筑安裝工程有限公司 重慶 400042）

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，高層建筑越來(lái)越多，由于剪力墻結(jié)構(gòu)以墻承重，整體性強(qiáng)、抗側(cè)剛度大、水平力作用下的側(cè)向變形小，且可比框架結(jié)構(gòu)體系省去大量的填充墻砌筑工序，因而受到廣大設(shè)計(jì)者和開(kāi)發(fā)商的親睞。而需要大開(kāi)間的公用建筑則多采用了框架-核芯筒結(jié)構(gòu)。我們?cè)谑┕ぶ邪l(fā)現(xiàn)，這兩種結(jié)構(gòu)形式都有一個(gè)共同點(diǎn)，即電梯井道多設(shè)置在核芯筒部位，眾所周知，電梯井道為上下通透的一個(gè)通道，中間并無(wú)任何隔斷，因而，核芯筒體電梯井道內(nèi)的支模是一個(gè)值得探討的課題。普通剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-核芯筒結(jié)構(gòu)的電梯井道，在不可能使用滑模，也不方便使用爬模的情況下，如何將傳統(tǒng)支模架設(shè)計(jì)得更便捷、合理、安全，是一個(gè)值得研究的課題。筆者根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)支模工藝的分析，提出了改進(jìn)方法，并進(jìn)行了可行性驗(yàn)算，證明這種工藝是可行的。

核芯筒；電梯井道；支模工藝；改進(jìn)

引言

當(dāng)下，高層建筑越來(lái)越多，由于剪力墻結(jié)構(gòu)以墻承重，整體性強(qiáng)、抗側(cè)剛度大、水平力作用下的側(cè)向變形小，且可比框架結(jié)構(gòu)體系省去大量的填充墻砌筑工序，因而受到廣大設(shè)計(jì)者和開(kāi)發(fā)商的親睞。而需要大開(kāi)間的公用建筑則多采用了框架—核芯筒結(jié)構(gòu)。我們?cè)谑┕ぶ邪l(fā)現(xiàn)，這兩種結(jié)構(gòu)形式都有一個(gè)共同點(diǎn)，即電梯井道多設(shè)置在核芯筒部位，眾所周知，電梯井道為上下通透的一個(gè)通道，中間并無(wú)任何隔斷，因而，核芯筒體電梯井道內(nèi)的支模是一個(gè)值得探討的課題，雖然許多的專業(yè)書(shū)籍和技術(shù)論文也介紹了滑膜、爬模等先進(jìn)工藝，但推廣應(yīng)用并不廣泛，一方面這些工藝雖然先進(jìn)，但在實(shí)際應(yīng)用中有諸多限制，譬如滑模，因井道只是內(nèi)側(cè)可以滑到頂，外側(cè)一般為樓梯間或電梯前室，有樓板隔斷不能采用滑模，因此并不便捷；在滑模基礎(chǔ)上改進(jìn)的爬模工藝解決了這個(gè)問(wèn)題，但也存在爬升效率不高、安全風(fēng)險(xiǎn)沒(méi)有徹底解決等等問(wèn)題制約。能不能在常規(guī)支模工藝上作點(diǎn)文章，讓井道支模既便捷，又能最大限度地保證安全，筆者將在本文中作一些設(shè)想，結(jié)合在重慶出版?zhèn)髅絼?chuàng)意中心工程中的實(shí)踐，希望能與廣大的工程技術(shù)工作者作一些技術(shù)交流。

1 工程概況

本工程位于重慶CBD南區(qū)，為重慶出版?zhèn)髅絼?chuàng)意中心工程，總建筑面積為：131568.69m2。由A、B兩棟塔樓及裙房組成，設(shè)3層地下室。A、B棟塔樓±0.000以上為24層，裙房±0.000以上為6層。A、B棟塔樓采用框架-核芯筒結(jié)構(gòu)，裙房及地下室采用框架結(jié)構(gòu)。 其中A棟核芯筒面積為，B棟核芯筒面積為。分別配置有8臺(tái)電梯和7臺(tái)電梯。

2 目前電梯井道支模現(xiàn)狀

高層建筑筒體部分一般功能為電梯井道及樓梯間，電梯井道一般設(shè)計(jì)為3面剪力墻，只有電梯前室一側(cè)留門(mén)洞，該部位模板支設(shè)難度相對(duì)較大，筆者以井道內(nèi)空尺寸2200×2200，層高3000的尺寸標(biāo)高為例進(jìn)行闡述。

2.1 支模方式一

筒體剪力墻上預(yù)留孔洞，搭設(shè)時(shí)將水平鋼管插入孔洞作為支撐橫梁，再搭設(shè)立桿，見(jiàn)圖1。這種方式是早期最為常用的電梯井道支模架方式，但由于鋼管抗彎能力差，一般只能層層搭設(shè)，效率較低，也不安全。其驗(yàn)算如下：

2.1.1 支模架計(jì)算所需的荷載參數(shù)

（1）恒載標(biāo)準(zhǔn)值：

支模架自重標(biāo)準(zhǔn)值：1.155kN。

竹跳板板自重標(biāo)準(zhǔn)值：0.3kN/m2。

鋼管橫梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：0.0385kN/m。

模板自重標(biāo)準(zhǔn)值：7.92kN。

木楞自重標(biāo)準(zhǔn)值：2.268kN。

加固鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值：3.388kN。

對(duì)拉螺桿及山型卡等自重標(biāo)準(zhǔn)值：1.0kN。

（2）可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值

施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值：1.0kN/m2。

2.1.2 驗(yàn)算鋼管支撐橫梁

圖1 支模方式一

從以上計(jì)算可見(jiàn)，直接以單鋼管為支撐橫梁是不能滿足要求的，還需在下一層增設(shè)斜撐鋼管。

2.2 支模方式二

采用3根鋼管為一根斜橫梁，兩根橫梁以30°傾角一端擱置在剪力墻上，一端擱在電梯門(mén)洞暗梁上，橫梁間用鋼管連接形成鎖口，見(jiàn)圖2。鋼管架可搭設(shè)3層樓，采用塔吊整體提升，提高了效率，但安全性比較差。

這種搭設(shè)方式的驗(yàn)算方式同上，從搭設(shè)方式看雖然其抗彎強(qiáng)度加強(qiáng)，但由于橫梁采用傾斜搭設(shè)，支座兩端無(wú)可靠錨固，容易發(fā)生滑移和傾覆，也是不可取的。

事實(shí)上，許多地區(qū)監(jiān)管部門(mén)已經(jīng)意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，有的已經(jīng)出臺(tái)文件，明令禁止不能采用鋼管作為支撐橫梁。

2.3 支模方式三

筒體剪力墻上預(yù)留孔洞，以16#工字鋼為橫梁，工字鋼上焊接200mm高φ48鋼管，搭設(shè)時(shí)將工字鋼穿入預(yù)留洞，然后搭設(shè)3層樓高鋼管架，待三層混凝土結(jié)構(gòu)完成后，重新搭設(shè)支模架。

重慶出版?zhèn)髅絼?chuàng)意中心工程就采用這種支模方式，但在實(shí)施過(guò)程中，感覺(jué)到這種支模方式還是存在一些不足，雖然安全性提高了，效率也相對(duì)提高，但由于工字鋼自重較大，在穿工字鋼時(shí)難度較大，且每三層需重新搭設(shè)一次，也增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，勞動(dòng)效率也收到影響。

圖2 支模方式二

3 支模架的改進(jìn)

3.1 支模架設(shè)計(jì)

筆者從塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)得到啟示，在上述支模方式三的基礎(chǔ)上，將井道支模架做成整體式，直接將鋼管架與支撐橫梁焊接在一起，考慮到操作人員自身的高度和操作的方便，總高設(shè)計(jì)為2.5m。改進(jìn)后的支模架主要在鋼橫梁上進(jìn)行改進(jìn)，將其分為三段制作，采用螺栓連接，拆模時(shí)只需松掉螺栓，使鋼橫梁斷開(kāi)，即可采用塔吊提升，提升到預(yù)定位置后，再用螺栓擰緊連接，從而減少支模架的搭拆工序，同時(shí)也解決了穿工字鋼難的問(wèn)題。

3.2 塔吊提升的可行性

圖3 改進(jìn)后的支模方式

支模架的總體總量與前述支模方式一相比，只在支撐橫梁上有差別，故：

橫梁自重為：20.5×3×2=123kg。

鋼管架自重為：115.5kg。

竹跳板板自重為：30×1.9×1.9=108.3kg。

模板自重為：792kg。

木楞自重為：226.8kg。

加固鋼管自重為：338.8kg。

對(duì)拉螺桿及山型卡等自重為：100kg。

支模架總重為：123+115.5+108.3+792+226.8+338.8+100=1804.4kg。

總重未超過(guò)2t，完全是可以采用塔吊提升的。

3.3 支模架驗(yàn)算

工字鋼抗彎強(qiáng)度完全能滿足要求，故不在此驗(yàn)算?，F(xiàn)主要對(duì)螺栓連接進(jìn)行驗(yàn)算。

3.4 螺栓連接驗(yàn)算

3.4.1 連接方式設(shè)計(jì)

螺栓選用C級(jí)普通螺栓，螺栓直徑d=16mm，孔徑d0=17.5mm，兩塊20厚Q235鋼板連接。

根據(jù)相關(guān)要求，螺栓的端距不應(yīng)小于2d0，最小容許間距為3d0。

3.4.2 承載力驗(yàn)算

4 電梯井道支模工藝

4.1 模板支架制作

用2根3m長(zhǎng)的16#號(hào)工字鋼作為支撐橫梁，將每根工字鋼下為3段，用4根2.5m的φ48鋼管作為立柱與支撐橫梁的1.8m長(zhǎng)段焊接牢固，再根據(jù)實(shí)際尺寸焊接支模架橫桿（以不影響提升為準(zhǔn)）。

4.2 支模架就位

剪力墻鋼筋綁扎成型后，用塔吊將支模架提升到電梯井筒位置，同時(shí)將4根0.6m長(zhǎng)的工字鋼穿入預(yù)留洞中，分別用兩塊鋼板夾于每個(gè)接頭的工字鋼腹板兩側(cè)，用螺栓連接擰緊。

4.3 模板制作

模板采用覆膜板拼接為3塊大模，轉(zhuǎn)角處及電梯門(mén)洞一側(cè)制作為角模，角模采用薄鐵皮覆面，使其在多次拆模后，陰角處不致破損，影響成形質(zhì)量。

此項(xiàng)工作可在地面操作，制作完成后，用塔吊提升就位。

4.4 模板安裝

模板吊裝就位后，用40×90木方作背楞，φ12對(duì)拉螺桿間距500～600mm，雙鋼管夾具將背楞夾緊，山型卡擰緊加固。

4.5 拆模

拆模時(shí)先拆大模，再拆角模，拆模后，大模不需提升到樓面放置，直接放于支模架上即可，通過(guò)計(jì)算，支模架能承受此重量。

4.6 支模架提升

拆模完畢后，待下一層支模時(shí)，用塔吊將支模架提升就位，重復(fù)以上4.2～4.5條工序，直至鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完成。

5 結(jié)語(yǔ)

高層建筑電梯井道支模一直是施工現(xiàn)場(chǎng)未能解決好的一個(gè)問(wèn)題，多年來(lái)很多項(xiàng)目并未引起重視，井道支模方式多出于工人自由發(fā)揮，大多項(xiàng)目技術(shù)人員對(duì)支模工序監(jiān)管不力，更未進(jìn)行驗(yàn)算。由于出版?zhèn)髅絼?chuàng)意中心工程電梯井道較多，筆者開(kāi)始思考電梯井道支模問(wèn)題，通過(guò)總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)，提出了一個(gè)改進(jìn)后的電梯井道支模架方式，它既能提高工作效率，又能保證安全，值得推廣。

[1]江正榮，朱國(guó)梁，編著.《簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)（第三版）》.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[2]北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院主編.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.

[3]中國(guó)建筑科學(xué)研究院主編.《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[4]陳紹蕃，編著.鋼結(jié)構(gòu)（第二版）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994.

龍曉玲（1976-），房屋建筑中級(jí)，工程管理部部長(zhǎng)，主要從事工程項(xiàng)目管理工作。

TU761.3

A

1004-7344（2016）03-0205-02

2016-1-9

譚應(yīng)松（1973-），房屋建筑高級(jí)工程師，總工程師兼安全副總經(jīng)理，主要從事工程項(xiàng)目管理工作。