紀(jì) 明，錢澤倫，徐曉明

(國(guó)網(wǎng)上海市電力公司檢修公司，上海 200063)

1 工程概況

黃渡500 kV變電站站址位于上海市嘉定區(qū)西南12 km的黃渡鎮(zhèn)、曹安公路南側(cè)安虹路東側(cè)，站址東西長(zhǎng)約420 m，南北寬約250 m。為改善黃渡站電壓質(zhì)量，降低線路損耗，減少輸配電設(shè)備容量，在站內(nèi)新建66 kV GIS室放置無(wú)功設(shè)備。由于該建筑物的砼構(gòu)件模板支撐高度已超過(guò)8 m，根據(jù)《建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則》的要求，需要對(duì)該高支模體系進(jìn)行專家評(píng)審。高大模板支撐系統(tǒng)危險(xiǎn)性較大，傳統(tǒng)鋼管扣件式支撐架存在的搭拆操作繁瑣、安全性差、易損耗等缺陷暴露無(wú)遺。因此，決定在66 kV GIS室采用承插盤扣式鋼管支架模板支撐系統(tǒng)。

2 盤扣式腳手架的安裝

盤扣式腳手架分為立桿、水平桿、斜桿。各類桿件集成了專用的連接配件，水平桿與斜桿上的連接卡鉗通過(guò)插銷固定在立桿的連接盤上。立桿的連接盤共有8個(gè)孔，4個(gè)小孔為水平桿專用，4個(gè)大孔是斜桿專用[1]。水平桿卡鉗、圓盤與鋼管采用滿焊固定，力量傳遞正確無(wú)誤，而斜桿卡鉗設(shè)計(jì)為可轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)鉚釘與鋼管固定(見圖1，圖2)。

圖1 盤扣式腳手架

盤扣式腳手架的安裝步驟(見圖3)如下。

圖3 盤扣式腳手架安裝示意圖

(1)依照腳手架配置圖尺寸放樣后，將可調(diào)底座排列至各定位點(diǎn)(圖4(a))。

(2)將基座的主架套筒朝上套入調(diào)整座上方，標(biāo)準(zhǔn)基座下緣需完全置入扳手受力平面的凹槽內(nèi)(圖4(b))。

(3)將第一層橫桿頭套入圓盤小孔位置使橫桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿小孔敲緊固定將基礎(chǔ)立桿長(zhǎng)端插入基座的套筒中(圖4(c))。以檢查孔位置查看平主架是否插至套筒底部。基礎(chǔ)立桿僅使用在第一層搭接，第二層往上均使用立桿(圖4(d))。

(4)依次安裝第二層橫桿(圖4(e))，將第一層斜桿全部依順時(shí)針或全部依逆時(shí)針?lè)较蚪M搭(圖4(f))。將第一層斜桿套入圓盤大孔位置，使斜桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿大孔敲緊固定。斜桿具有方向性，方向相反即無(wú)法搭接。

(5)搭設(shè)第二層立桿和第三層水平桿，并保持與第一層相同方向搭接第二層斜桿(圖4(g))。若第一層為逆時(shí)針?lè)较蚪M裝，則第二層以上的斜桿同樣需以逆時(shí)針?lè)较蚪M裝。

(6)當(dāng)腳手架施工至頂部時(shí)，將U型調(diào)整座絲管插入立桿管中，再以扳手調(diào)整至所需要高度(圖4(h))。

3 盤扣式腳手架施工方案

軸A～軸D部分為主變室，頂部無(wú)屋蓋。軸D～軸F為66 kV GIS室，東西向長(zhǎng)158 m，南北向?qū)? m。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的要求，每隔55 m需設(shè)置一條伸縮縫。因此在7-8,16-17,23-24軸之間設(shè)置了3條伸縮縫。由于66 kV GIS室被3條伸縮縫分割為4部分，每部分的腳手架布置方式基本相同。7-8與16-17兩條伸縮縫之間的結(jié)構(gòu)在搭設(shè)腳手架時(shí)，部分立桿存在于電纜溝上端，且電纜蓋板不能直接受力。本文選擇7-8與16-17兩條伸縮縫之間的結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工分析。

3.1 桿件選型

腳手架立桿采用Φ48×3.2 mm 鋼管，水平桿采用Φ48×2.5 mm 鋼管，豎向斜桿采用Φ33×2.3 mm 鋼管，水平斜桿采用Φ42×2.5 mm 鋼管，可調(diào)托座采用Φ38×5.0 mm 鋼管，木方選用截面為40×90 mm的東北落葉松，模板選用15 mm厚覆面膠合板。

3.2 施工方案

根據(jù)梁板結(jié)構(gòu)圖，板厚200 mm，梁截面尺寸共有11種。為考慮結(jié)構(gòu)安全性及間距的模數(shù)化，在進(jìn)行立桿布置時(shí)，統(tǒng)一采用截面積最大的梁(400×1 000 mm)進(jìn)行計(jì)算。最終得到以下布置方案。

板下立桿間距為0.9 m×0.9 m，在梁板連接處，所有梁底均增設(shè)1根立桿，見圖4。因本結(jié)構(gòu)以15軸為中心向兩側(cè)分段施工，模板支撐系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)與周邊澆筑完成的混凝土柱進(jìn)行拉結(jié)(如圖5所示,1為結(jié)構(gòu)柱，2為模板支架，3為水平抱桿)，且支撐系統(tǒng)禁止與腳手架、卸料平臺(tái)等架體相連。然后開始進(jìn)行梁模板的安裝，如圖6所示[2]，按250 mm的設(shè)計(jì)間距鋪好40 mm×90 mm×2 000 mm方木，并使用15 mm厚膠合板做壓腳壓緊側(cè)模底部。底部模板應(yīng)按照梁跨長(zhǎng)的1/1 000～3/1 000進(jìn)行起拱，接著進(jìn)行梁、板鋼筋的綁扎。之后吊直側(cè)模，在梁的中部增設(shè)對(duì)拉螺桿。完成梁側(cè)模與板模的拼接并封閉接口縫，即可開始進(jìn)行混凝土澆筑。

圖4 板下桿件布置示意圖

圖5 支撐系統(tǒng)與柱的拉結(jié)

圖6 模板支撐設(shè)計(jì)大樣圖

為提升高支模區(qū)域的整體剛度，在結(jié)構(gòu)四面用扣件式鋼管腳手架各設(shè)置了撐距為6 m的垂直剪刀撐，并沿著標(biāo)高為1.8，6.3，9.3 m處設(shè)置撐距為6 m的水平剪刀撐。梁板承重采用可調(diào)頂托承載，頂托內(nèi)雙鋼管受力，底部設(shè)可調(diào)底座，掃地桿離地不大于0.45 m，水平桿步距1.5 m。屋面板有坡度部位，頂托內(nèi)鋼管垂直于坡度方向設(shè)置，托槽內(nèi)設(shè)楔形墊塊。最終通過(guò)BIM軟件形成的效果圖如圖7所示。

圖7 BIM效果圖

3.3 施工過(guò)程中的注意點(diǎn)

區(qū)別于常規(guī)建筑施工，66 kV GIS室不僅要保證自身結(jié)構(gòu)安全，還需考慮到周邊的帶電設(shè)備與導(dǎo)線可能帶來(lái)的隱患。南北向地下運(yùn)行電纜是防護(hù)重點(diǎn)，高支模和腳手架均要跨越該電纜。且腳手架搭設(shè)至結(jié)構(gòu)頂部時(shí)，施工人員工作中容易碰觸上部高壓線，從而造成停電甚至人身傷亡事故。

(1)電纜溝處立桿的布置。66 kV GIS室22軸～23軸之間存在1.6 m×2 m×20 m的電纜溝，電纜溝內(nèi)運(yùn)行著兩條渡渭線及4臺(tái)500 kV主變電纜。為保證電纜的安全運(yùn)行，立桿搭設(shè)時(shí)不能直接受力在電纜溝蓋板上。為此，用5 m長(zhǎng)的30號(hào)工字鋼在電纜溝上部搭接，兩端放置在澆筑完成的基礎(chǔ)混凝土上。立桿對(duì)應(yīng)部位在工字鋼上設(shè)1Φ25定位鋼筋，長(zhǎng)度100 mm，焊接在工字鋼上，并在其上部繼續(xù)架設(shè)立桿。電纜溝處工字鋼架設(shè)部面圖如圖8所示。

圖8 電纜溝處工字鋼架設(shè)剖面圖

(2)近電作業(yè)的安全措施。因材料吊裝、混凝土泵車等機(jī)械在工作狀態(tài)時(shí)需要跨過(guò)腳手架上部工作，容易碰觸上部電線，因此須嚴(yán)格控制施工作業(yè)高度。材料安裝完成后，采用焊接、捆綁、訂固等方式，將支撐材料連接成整體，避免發(fā)生材料傾倒傷人事故，并安照相關(guān)規(guī)范要求，設(shè)置限高、限寬架，做好門洞防撞措施。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)黃渡500 kV變電站改造工程中66 kV GIS室超高頂板結(jié)構(gòu)的施工，對(duì)該結(jié)構(gòu)的承重腳手架體系進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化。在電力行業(yè)推廣應(yīng)用承插型盤扣式腳手架新技術(shù)，取得了良好效果。

(1)實(shí)現(xiàn)了模塊化作業(yè)。盤扣式腳手架搭拆快捷，水平桿與立桿之間的連接不需使用特殊工具，只要用一把鐵錘就可以完成搭設(shè)與拆除，真正做到了省時(shí)、省工、省力。

(2)提高了施工安全性。構(gòu)件全部采用熱鍍鋅防腐工藝，不會(huì)因銹蝕而降低承載力。經(jīng)核算，承插型盤扣式鋼管支架具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。其抗下滑力為普通扣件式鋼管腳手架的14.5倍。

(3)大幅縮減工期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，66 kV GIS室施工所需的承插型盤扣式高支?？傮w積25 000 m3，總質(zhì)量685 t。而結(jié)構(gòu)從開始搭設(shè)腳手架到主體結(jié)構(gòu)封頂，僅歷時(shí)37天。由此可見，承插型盤扣式模板支撐系統(tǒng)搭設(shè)效率非常高，適合工期緊張、體量龐大的高支模施工作業(yè)。

承插型盤扣式模板支撐系統(tǒng)對(duì)周邊環(huán)境污染少、安裝便捷、結(jié)構(gòu)可靠，切實(shí)提高了輸變電工程安全文明施工水平，在強(qiáng)化本質(zhì)安全建設(shè)方面發(fā)揮了重要作用。