王 嘉, 嚴(yán)文韜, 劉歆嵩

(成都市第四建筑工程公司，四川成都 610021)

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高空大跨度中庭樓板封閉技術(shù)

王 嘉, 嚴(yán)文韜, 劉歆嵩

(成都市第四建筑工程公司，四川成都 610021)

成都綠地中心4#地塊在中庭洞口封閉的施工過程中，采用了工字鋼平臺(tái)作為整個(gè)中庭洞口上方梁板澆筑時(shí)的架體的支撐平臺(tái)，同時(shí)在每一根工字鋼跨度的1/3處以及2/3處拉設(shè)鋼絲繩以減小工字鋼的變形。施工完成后實(shí)測(cè)工字鋼的最大變形為15 mm，滿足規(guī)范規(guī)定。采用此施工技術(shù)規(guī)避了在封閉中庭洞口時(shí)出現(xiàn)的超高超限支模架體，大大節(jié)約了施工成本,縮短了施工工期。

中庭洞口； 樓板封閉； 工字鋼平臺(tái)； 支模體系

1 工程概況

成都綠地中心4#地塊由主樓以及裙樓組成。主樓地下3層，地上40層，采用框架核心筒結(jié)構(gòu)。裙樓地下3層，局部地下4層，地上7層，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。裙樓為商業(yè)大樓，裙樓有兩處中庭從地下1層貫穿至地上5層，到地上6層后封閉。平面圖見圖1。

圖1 (B-6)～(B-8)交(B-OA)～(A-2/C)平面

圖1中陰影部分所示區(qū)域即為6層中庭區(qū)域的梁板。要澆筑此區(qū)域內(nèi)的梁板，支模架體的搭設(shè)成為了關(guān)鍵的施工難點(diǎn)。按常規(guī)的搭設(shè)思路，由于此處位于中庭位置，此區(qū)域內(nèi)的支撐架體將貫穿地下1層至地上5層，架體的高度將達(dá)到34.6 m。根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》第6.9.1條滿堂支撐架搭設(shè)高度不宜超過30 m的規(guī)定，若采用此方案施工，在施工過程中將存在巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)搭設(shè)架體的成本也十分高昂。所以我們?cè)O(shè)計(jì)了在5層洞口處搭設(shè)鋼平臺(tái)作為此區(qū)域內(nèi)架體的支撐。

2 方案的主要難點(diǎn)及其解決辦法

此方案的設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要是結(jié)構(gòu)的自重和澆筑時(shí)產(chǎn)生的施工荷載，支撐架體的荷載完全作用于工字鋼平臺(tái)后，如何有效的限制工字鋼的形變，保證鋼平臺(tái)的穩(wěn)定。當(dāng)僅僅使用工字鋼作為受力平臺(tái)時(shí)，其簡化后的受力模型相當(dāng)于一根跨度為11.7 m的簡支梁(洞口最大跨度處)。經(jīng)計(jì)算，即使采用最大截面的熱軋工字鋼，其變形也不足以滿足要求。故考慮在每根工字鋼的兩端約1/3跨度處分別拉設(shè)一根鋼絲繩從而減小工字鋼的變形。

3 受力模型的簡化以及受力分析

在工字鋼上拉設(shè)鋼絲繩后，將單根工字鋼受力簡化為3跨連續(xù)梁進(jìn)行受力分析。在澆筑混凝土前，現(xiàn)場(chǎng)擬采用人工收緊鋼絲繩，故鋼絲繩不可能絕對(duì)收緊?？梢灶A(yù)知在開始澆筑的時(shí)候，鋼絲繩由于沒有收緊而并不受力，此時(shí)單根工字鋼可簡化為簡支梁受力。當(dāng)工字鋼達(dá)到一定形變時(shí)，鋼絲繩被拉緊，鋼絲繩開始受力，工字鋼的受力模型由簡支梁轉(zhuǎn)化為3跨連續(xù)梁。在計(jì)算中我們并不知道當(dāng)工字鋼的受拉點(diǎn)下沉多少時(shí)鋼絲繩才被拉緊開始受力，但結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)所有工字鋼整體受力以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，再加上多年工程經(jīng)驗(yàn)，最終確定了當(dāng)受拉點(diǎn)下沉10 mm后鋼絲繩開始受力(此取值較為保守，施工過程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)小于10 mm)。

4 工字鋼和鋼絲繩的選用以及施工方案的具體實(shí)施

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，通過工字鋼的抗彎抗剪以及形變要求，經(jīng)計(jì)算，采用I 22b型工字鋼，鋼絲繩采用鋼芯鋼絲繩6×7組。考慮保證單根工字鋼的穩(wěn)定性，經(jīng)計(jì)算，沿工字鋼跨度方向每隔1.2 m布置一道橫向支撐，具體布置見圖2。

圖2 橫向支撐平面示意

在6層洞口周邊梁板澆筑前做好鋼拉環(huán)的預(yù)埋工作，待澆筑完洞口周邊梁板且結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度達(dá)到100 %后方可進(jìn)行洞口處梁板的澆筑。在澆筑前，通過水平激光儀在立桿上做好水平標(biāo)記，尤其注意要在每根工字鋼的跨中立桿以及受拉點(diǎn)立桿處做好水平標(biāo)記，以便在澆筑過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控工字鋼的下沉量。

在澆筑的過程中嚴(yán)禁使用布料機(jī)，澆筑采用塔吊吊裝料斗進(jìn)行。為保證澆筑人員完全，防止特大安全事故發(fā)生，澆筑時(shí)的操作人員不得超過2人，澆筑前在澆筑面拉設(shè)鋼絲繩，澆筑時(shí)的操作人員需系好安全帶。

在澆筑前還應(yīng)做好洞口周邊梁板的加固措施，加固層為3、4層，通過加固將工字鋼的支座反力向下傳遞，避免5層洞口周邊梁板的開裂。加固加置及剖面見圖3、圖4。

[1] 熊峰， 李章政， 李碧雄， 等. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M]. 中國建筑工業(yè)出版社，2012.

圖3 加固布置

圖4 剖面

王嘉(1983～)，男，本科，工程師，從事建筑施工技術(shù)工作。

TU712

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[定稿日期]2016-12-20