隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，建筑技術的提高，越來越多的超高、大跨度、大體量建筑工程的不斷出現(xiàn)，傳統(tǒng)的施工技術是搭設滿堂高大支模，目前被廣泛應用于高空大跨度建筑結構中。但由于此類結構跨度較大且處于高空，因此在模板施工時，其支撐系統(tǒng)需大量的周轉材料，且施工難度大，施工成本高，安全防護困難。針對類似施工不利因素，需要對傳統(tǒng)高大支模進行改良，掌握諸如此類技術是新形勢下市場的需要，也是質量創(chuàng)優(yōu)品牌工程的必要基礎。

為滿足建設發(fā)展的需求，體現(xiàn)企業(yè)競爭力，確保在安全可靠地基礎上，根據(jù)工程的特點，經濟、合理的高大跨度結構的施工技術愈來愈受到建筑行業(yè)的重視，整體型鋼平臺模板腳手架體系充分利用鋼材強度高的特點，在解決高空大跨度結構施工難度大、施工成本高、安全防護困難等問題上，取得了較好效果，不僅大幅度地降低了工程施工成本，同時確保了施工安全。

1 工程概況

本項目位于廣州市白云區(qū)，總建筑面積為135 146m2，本期包括的單項項目為A1～A10棟（商住、配套公建），建筑高度49.88m，地上17層地下2層、B1～B3棟（住宅）建筑高度21.98m，地上7層地下2層。其中A5、A6棟及A6、A7棟9層以下空間跨度為14.1m，9層及以上為整體連接樓層。

2 施工難點

施工難點一：鋼平臺的設計計算。由于鋼平臺的跨度較大且上部需要承受的荷載大，對施工單位關于安全計算提出嚴峻的考驗。

施工難點二：鋼結構工廠制作。制作精度是安裝到位的前提條件，如果構件誤差偏大不僅無法安裝就位，還會危害建筑物及腳手架的安全，甚至會釀成重大安全事故。

施工難點三：鋼結構提升、安裝就位必須充分考慮現(xiàn)場的容量、布置、起吊安裝順序、構件就位后臨時固定措施等情況。重點主梁尺寸較大、重量大、高度高、吊裝困難。

3 方案實施

3.1 模板支撐體系的選擇

根據(jù)本工程程跨度大、荷載重、超大空間作業(yè)等特點，初步選定該高大跨度結構支模方式有兩種，鋼平臺支撐體系與桁架支撐體系。通過鋼平臺支撐體系與桁架支撐體系的對比論證，決定采用“型鋼平臺支撐體系”。在結構標高24.3m處用型鋼做成平臺，在剛平臺上搭設扣件式鋼管腳手架，形成一個組成式支撐系統(tǒng)（詳見表1）。

表1 支撐體系對比表

3.2 鋼平臺的設計計算

本工程在8F鋪設350×350H型鋼，間距2 025mm，在7F設置350×350H型鋼作為斜撐。鋼梁平面布置圖和鋼平臺剖面布置圖分別如圖1、圖2所示。

圖1 鋼梁平面布置圖

圖2 鋼平臺剖面布置圖

荷載取值及構件截面選取如下。

1）木模板：0.3kN/m2；鋼模板：0.5kN/m2。

2）結構樓板自重程序自動考慮，轉換層結構樓板取180mm；其余層樓板厚均按現(xiàn)有樓板取值建模。0.18×25=4.5kN/m2。

3）施工順序荷載分析只考慮恒荷載作用下，階段施工對構建的內力及撓度變化影響?？紤]施工設備及模板等因素，施工階段考慮露面附加恒荷載 2.0kN/m2。

4）腳手架在建模中已經考慮，荷載程序自動考慮。

5）施工階段，當澆筑完轉換層混凝土結構后，應待至少兩周后混凝土達到一定強度方可施工其上部結構。

6）鋼架橫梁和斜撐采用：GB-HW 350×350×9×14；豎向（Y向）密肋鋼梁采用：GB-I20A。

7）模型中鋼架梁和支撐與混凝土連接部分均按鉸接設置。

3.3 鋼平臺的安裝

3.3.1 施工準備

使用塔機及汽車起重機吊裝前，必須做好全面仔細地檢查核實工作，檢查吊耳、碼板及鋼絲繩的選用及質量是否符合要求。

本次施工最大鋼梁為長12m的H350×350型鋼，其重量約為0.62t，因此在前期安裝時擬采用50t汽車起重機配合施工塔機對主鋼柱進行吊裝，先進行水平結構型鋼鋪設連接，后進行斜撐施工。

3.3.2 鋼平臺的安裝施工工藝流程

為了保證尺寸的準確，鋼結構構件及節(jié)點應經實際放樣號料后方能下料制作，軸線和尺寸經放樣后決定。平臺安裝具體如下：鋼平臺安裝前，應放出軸線、型鋼位置線→底座布置→鋼柱安裝→鋼柱校正、固定→平臺主梁安裝→支撐安裝→次梁安裝→梯子安裝→格柵安裝→欄桿安裝→刷面漆。

3.3.3 鋼平臺鋼梁布置

根據(jù)荷載最大工程部位的受力分析布置鋼梁的間距，在8F水平鋪設主型鋼H350×350（Q345）和H250×250（Q235)次型鋼，主型鋼間距為2 025mm，次型鋼間距為不大于600mm，并且在A5、A6和A6、A7的7F設置角度為45°的H350×350斜撐。由于連廊長度在塔機可控制范圍內，故用塔機進行型鋼吊裝，最后采用滑移拉鎖進行準確安裝，型鋼支撐安裝完成后在其上安裝支架體系，然后依次安裝底模板，側模板，澆混凝土（圖3）。

圖3 型鋼平面布置示意圖

3.3.4 鋼平臺的支撐點牛腿制作

部分型鋼放置的位置被柱擋，型鋼沒有支撐的地方，故本工程采用部分牛腿后澆于墻體作為支撐型鋼的支撐點（圖4）。本工藝的主要原理是在7F和8F的墻上植筋，做后澆牛腿。牛腿上部長500mm，寬300mm，懸挑高度300mm，與墻接觸高度750mm。利用后澆牛腿與型鋼結構的接觸，牛腿作為型鋼以上結構傳遞荷載至基礎，把后澆牛腿與型鋼接觸面樓板作為支座，型鋼接觸放在后澆牛腿上，使9F以上的樓面將荷載傳遞到支座上，由牛腿支座傳遞荷載到基礎。

圖4 牛腿深化設計示意圖

3.3.5 滑移索道安裝

滑移索道掛籠是用于鋼平臺高空校正平臺位置和焊接平臺的作業(yè)位置（圖5），施工時，人立于掛籠里進行作業(yè)。由于組合型鋼梁跨度和安裝高度（標高24.3m）在汽車起重機控制范圍，且每根型鋼的重量0.6t，故采用2臺50t汽車起重機進行吊裝，最后利用滑移索道進行準確安放牛腿型鋼。其做法為利用滑動掛籠吊在型鋼上面，人在滑動掛籠里面進行高空操作，工人腰間系安全帶。利用索道滑移用的鎖鏈進行升降控制，以達到精確安裝。采用索道提拉法進行安裝，提拉支架仍用型鋼梁組合，固定在標高24.3m的型鋼梁上。牽引設備采用5t手拉葫蘆滑架根據(jù)提拉速度進行逐步拉長到完成，確保提拉安全。

圖5 滑移索道安裝示意圖

3.3.6 防墜落安全網(wǎng)安裝

在所有型鋼梁滑移到位后，在所有型鋼梁下部加強位置滿掛防墜落網(wǎng)，該網(wǎng)直接在底部加強桿用繩系勞。

3.4 鋼管支模腳手架的搭設

3.4.1 搭設方案的選擇

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，本支模工程擬全部采用扣件式鋼管腳手架，另配上、下可調頂托來搭設。為了防止大跨度梁在施工過程中造成彎曲變形，沿梁縱向間距4m布置剪刀撐，斜撐對向與地面頂緊，夾角為45°～60°，剪刀撐應全高設置。

3.4.2 支撐架搭設

1）安裝順序支頂安裝前，應放出軸線、梁位置線以及樓面水平控制標高→底座布置→放縱橫水平掃地桿→自角部起依次向兩邊豎立底層立桿，底端與水平掃地桿扣接固定，固定底層桿前應校核立桿的垂直度，每個方向裝設立桿后，隨即裝設第二層水平加固桿與立桿扣接固定，校核立桿和水平桿符合要求后，按40～65Nm力矩用扳手擰緊扣件螺栓→按上述要求依次延伸搭設直至第一步架完成，再全面檢查一遍構架質量，確保構架質量要求后再進行第二步水平桿安裝，隨后按搭設進程及時裝設剪刀撐。

2）支撐系統(tǒng)安裝（圖6、圖7）①先彈出立桿位置，墊板、底座安放位置要準確，搭設時可采用逐排和通層搭設的方法，并應隨搭隨設掃地桿及水平縱橫加固桿及剪刀撐；②支頂安裝前，應放出軸線、梁位置線以及樓面水平控制標高。梁和樓板的腳手架跨距和間距按計算方案布置。支撐架可調托座和可調底座應根據(jù)支撐高度設置；③立桿上必須采用扣接對接，嚴禁搭接，對接扣件應交錯布置：兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內，同步內隔1根立桿的2個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm；各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3；④在超重梁梁底外側周圍設置由下至上的豎向連續(xù)式剪刀撐，夾角宜為45°～60°，并應采用扣件與鋼管立桿扣牢。

圖6 滿堂排架安裝示意圖

圖7 支撐體系安裝示意圖

3.4.3 模板安裝

模采用18mm膠合板，梁底平板模鋪設在次楞木上，橫枋擱置在主楞上。

1）梁模板的安裝先在柱上彈出軸線、梁位置線和水平控制標高線，按設計標高調整鋼管腳手架可調主楞的標高，將其調至預定的高度，然后在可調主楞的托板上安放主楞，固定后在其上安裝梁底次楞。次楞安裝完成后，用膠合板安裝梁底模板，并拉線找平。對跨度不小于4m的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板，其模板應按設計要求起拱；當設計無具體要求時，起拱高度宜為跨度的1L/1000～3L/1000。主、次梁交接時，先主梁起拱，后次梁起拱。梁底模安裝后，再安裝側模、壓腳板及斜撐。

2）樓面模板的安裝（圖8）首先通線，然后調整鋼管腳手架可調主楞的標高，將其調到預定的高度，在可調主楞托板上架設主楞木枋，主楞固定后架設次楞，然后在次楞上安裝膠合板。鋪膠合板時可從四周鋪起，在中間收口。若為壓旁時，角位模板應通線釘固。

圖8 樓面模板安裝示意圖

3.4.4 混凝土澆筑

在澆筑樓面梁板混凝土時，應先將剪力墻、柱的混凝土澆筑完畢，剪力墻、柱的混凝土澆筑高度，視梁面筋的錨固長度而定?；炷翝仓?yōu)先采用泵送混凝土，盡量減少混凝土的沖擊力和側壓力。

轉換梁混凝土澆筑時，宜從梁的中間向兩端澆筑。轉換梁混凝土澆筑時，采取分2次澆灌的方案，分段高度取梁高的1/2。

3.4.5 腳手架體系的監(jiān)測

1）支架體系的日常檢查，巡查重點部位。

2）支架在承受6級大風或大暴雨后必須進行全面檢查。

3）監(jiān)測項目：立桿頂水平位移、支架整體水平位移及立桿的基礎沉降。

4）監(jiān)測點布設：支架監(jiān)測點布設應按監(jiān)測項目分別選取在受力最大的立桿、支架周邊穩(wěn)定性薄弱的立桿及受力最大或地基承載力低的立桿設監(jiān)測點。監(jiān)測點布置應根據(jù)支架平面大小設置各不少于2個立桿頂水平位移、支架整體水平位移及立桿基礎沉降監(jiān)測點。

5）監(jiān)測頻率：在澆筑砼過程中應實施實時監(jiān)測，一般監(jiān)測頻率不宜超過20～30min一次。監(jiān)測時間可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行調整，一般控制在混凝土開始澆注直至砼終凝。

3.5 鋼平臺的拆除和安全措施

3.5.1 鋼平臺拆除的順序

拆除的順序遵循先安裝的后拆，后安裝的先拆的原則。采取自上而下的拆除，先拆除次梁型鋼，后拆除鋼板預埋錨固件，再拆除主梁型鋼，最后拆除牛腿斜撐的型鋼。拆除前全面檢查鋼制外掛平臺連墻體系、支撐體系是否牢固，拆除時，先將外掛鋼制平臺用繩索拴牢，并認真檢查掛架鉤栓連接是否緊固，緊固后在準備鉤吊，起吊時，吊鉤點位置必須合適。起吊時，操作人員嚴格聽從統(tǒng)一指揮，做到動作協(xié)調，利用繩索將平臺徐徐下運，嚴禁拋擲。下吊時，不應碰壞門窗玻璃、落水管、通風道等物品。鋼制平臺運至地面后，應放至指定地點，做到隨拆、隨清、隨運，安全文明施工。

3.5.2 安全措施

1）堅持用好安全“三寶”，所有進入現(xiàn)場人員必須佩戴安全帽，高空作業(yè)人員必須系好安全帶，穿軟底防滑絕緣鞋。

2）鋼爬梯、操作平臺等，應設計得輕巧、牢靠、實用，制作焊接牢固，檢查合格，并按規(guī)定正確使用。

3）所有安全設施由專業(yè)班組按規(guī)定統(tǒng)一設置，并經有關部門驗收，其它人不能隨便拆卸。因工作需要必須拆卸時，要經過有關人員允許。事后要及時恢復，安全員要認真檢查。

4）桁架吊裝到位后，上端拉設纜風繩到頂模下弦桿臨時固定，防止整榀桁架側向失穩(wěn)。

5）重點把好高空作業(yè)安全關，高空作業(yè)人員須體檢合格。工作期間，嚴禁喝酒、打鬧。小型工具、焊條頭子、高強螺栓尾部等放在專用工具袋內。使用工具時，要握持牢固。手持工具也應系安全掛繩，避免直線垂直交叉作業(yè)。

6）起重指揮要果斷，指令要簡單、明確。吊裝過程中注意伸臂桁架構件與頂模鋼平臺的相對位置關系，避免兩者相碰撞。

7）構件起吊前必須確定重心部位，鋼絲繩長度、夾角及鋼絲繩直徑要滿足安全使用要求。正確選擇吊點，構件吊點的焊接應牢固可靠。

8）構件起吊時應保證水平，均勻離開平板車或地面，起吊后構件不得前后、左右擺動，鋼絲繩應受力均勻。

4 結 論

本工程利用型鋼進行平臺搭設，與傳統(tǒng)的滿堂高支模相比，費用少用25.67萬元，且縮短了工程的工期，順利完成了高空平臺的搭設。該型鋼平臺支撐體系在施工過程中未發(fā)生異常情況，監(jiān)測結果表明數(shù)據(jù)在支撐體系設計范圍內。工程的順利完成也證明該型鋼平臺支撐體系與設計及施工技術在技術上是可行的，在支撐結果體系上是安全的，在經濟上是合理的。

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