趙樂(lè),韋靜林,許遠(yuǎn)搏,柳印生,方萬(wàn)剛
(中國(guó)建筑第二工程局有限公司華南分公司,廣東深圳 518048)
某城市綜合體項(xiàng)目位于廣州市萬(wàn)博中央商務(wù)區(qū)內(nèi),項(xiàng)目用地面積約3.5×104m2,建筑面積約3.486×105m2,包含住宅、商業(yè)、辦公、酒店等業(yè)態(tài)。
項(xiàng)目B#塔樓26 層,建筑高度130.7 m,4~24 層?xùn)|、西兩側(cè)分別設(shè)有建筑采光井;C#塔樓為31 層,建筑高度153.4 m,4~24 層?xùn)|側(cè)均設(shè)有建筑采光井。此3 處采光井部位平面尺寸自西向東依次為3.30 m×4.05 m、5.00 m×4.40 m、5.00 m×4.90 m,自25 層開(kāi)始,取消建筑采光井,增設(shè)梁板結(jié)構(gòu),梁截面尺寸分別為300 mm×600 mm、300 mm×800 mm、500 mm×1 200 mm、1 000 mm×1 600 mm,板厚150 mm(見(jiàn)圖1 和圖2)。B#、C#塔樓24 層層高4.5 m,24~25 層之間設(shè)有設(shè)備管理夾層,層高2.15 m。
圖1 B# 塔樓建筑采光井部位示意圖
項(xiàng)目C#塔樓25 層至27 層西側(cè)設(shè)有結(jié)構(gòu)梁(見(jiàn)圖2),無(wú)板,梁截面為600 mm×1 500 mm(25 層)、600 mm×1 200 mm(26 層、27 層)。
圖2 C# 塔樓建筑采光井部位示意圖
由于項(xiàng)目主體施工采用全鋼附著式升降腳手架,采光井上部的結(jié)構(gòu)距地面102 m,無(wú)法搭設(shè)落地式鋼管腳手架。又由于設(shè)備管理夾層層高為2.15 m,不便于梁板模板的搭設(shè)與拆除。經(jīng)綜合考慮,項(xiàng)目決定在24 層相應(yīng)部位架設(shè)型鋼梁作為支撐架底座,即采用型鋼+ 鋼管腳手架支撐體系,搭設(shè)高度為6.65 m。
C#塔樓東側(cè)、B#塔樓東西兩側(cè)建筑采光井位置均為梁板結(jié)構(gòu)。此3 處型鋼主梁可擱在24 層板面,采用預(yù)埋壓環(huán)方式將型鋼主梁固定在24 層結(jié)構(gòu)板面,如圖3 所示。
C#塔樓西側(cè)采光井兩側(cè)均為剪力墻及約束柱,型鋼主梁無(wú)法擱置在24 層結(jié)構(gòu)板面,因此,采用墻柱內(nèi)預(yù)埋連接件對(duì)型鋼主梁進(jìn)行剛性連接固定,如圖4 所示。
圖4 型鋼主梁拉結(jié)大樣圖(二)
以C#塔樓東側(cè)采光井部位為例進(jìn)行模板支撐體系設(shè)計(jì)。
考慮建筑采光井部位南北兩側(cè)均有梁板,型鋼主梁可放置在樓板面。在樓板上合適位置預(yù)埋20 mm 的U 形螺栓,每端各設(shè)置2 個(gè)螺栓。雙槽鋼周圍采用木楔子楔緊,U 形螺栓放置在梁內(nèi),底部角部附加2 根長(zhǎng)150 mm 的φ18 mm 加強(qiáng)鋼筋。型鋼次梁與主梁正交放置,主次梁之間采用滿焊固定連接,如圖3 所示。
設(shè)備管理夾層施工時(shí)在建筑采光井結(jié)構(gòu)邊緣按型鋼主梁投影定位預(yù)埋拉環(huán),用于對(duì)主梁拉結(jié),提高型鋼主梁的穩(wěn)定性,如圖3 所示。根據(jù)25 層結(jié)構(gòu)排布支撐體系立桿(見(jiàn)圖5),型鋼主次梁排布如圖6 所示。C#塔樓東側(cè)建筑采光井頂部結(jié)構(gòu)支撐體系剖面如圖7 所示。
圖3 型鋼主梁拉結(jié)大樣圖(一)
圖5 C# 塔樓24 層?xùn)|側(cè)建筑采光井頂部結(jié)構(gòu)支撐體系立桿定位圖
圖6 C# 塔樓24 層?xùn)|側(cè)建筑采光井頂部結(jié)構(gòu)支撐體系型鋼定位圖
圖7 C# 塔樓東側(cè)建筑采光井頂部結(jié)構(gòu)支撐體系剖面圖
C#塔樓西側(cè)結(jié)構(gòu)梁兩端均為剪力墻及約束柱,型鋼主梁無(wú)法擱置在兩側(cè)板面,因此,采用墻柱內(nèi)預(yù)埋連接件對(duì)型鋼主梁進(jìn)行拉結(jié)。
在23 層豎向結(jié)構(gòu)施工時(shí),提前預(yù)埋鋼板埋件,將雙槽鋼主梁與埋板采用熔透焊接形成整體,組成整個(gè)腳手架的支撐系統(tǒng),如圖4 所示。
型鋼次梁與主梁正交放置,主次梁之間采用滿焊固定連接。根據(jù)25 層結(jié)構(gòu)梁板排布支撐體系立桿。由于結(jié)構(gòu)屬于構(gòu)造梁,為便于施工及確保操作安全性,在構(gòu)造梁東側(cè)搭設(shè)雙排腳手架便于施工,整個(gè)支撐體系架體立桿定位如圖8 所示。
圖8 C# 塔樓24 層西側(cè)建筑采光井結(jié)構(gòu)梁部位支撐體系立桿定位圖
防護(hù)雙排腳手架型鋼采用16#工字鋼,兩端預(yù)埋20 mm的U 形螺栓對(duì)型鋼主梁進(jìn)行限位,每端各設(shè)置1 個(gè)螺栓,工字鋼周圍采用木楔子楔緊,U 形螺栓放置在梁內(nèi),底部角部附加2 根長(zhǎng)150 mm 的18 mm 的加強(qiáng)鋼筋。根據(jù)立桿定位排布型鋼主次梁,如圖9 所示。
圖9 C# 塔樓西側(cè)建筑采光井結(jié)構(gòu)梁部位支撐體系型鋼主次梁定位圖
設(shè)備管理夾層施工時(shí),在結(jié)構(gòu)邊緣按型鋼主梁投影定位預(yù)埋拉環(huán),用于對(duì)主梁拉結(jié),提高主梁的穩(wěn)定性,支撐架型鋼主梁拉結(jié)如圖4 所示。
C#塔樓西側(cè)建筑采光井結(jié)構(gòu)梁部位支撐體系剖面如圖10所示。
圖10 C# 塔樓西側(cè)建筑采光井結(jié)構(gòu)梁部位支撐體系剖面圖
架體自24 層開(kāi)始搭設(shè)、搭設(shè)高度為6.65 m,支撐架材料為48 mm×3.0 mm 鋼管,15 mm 厚模板、40 mm×90 mm 木枋等。經(jīng)計(jì)算,主梁需選用20#工字鋼,但20#工字鋼的質(zhì)量達(dá)到28 kg/m,后期施工時(shí)人工難以操作,選用22#雙槽鋼(背對(duì)背焊接)對(duì)主梁質(zhì)量進(jìn)行分解。梁模板設(shè)計(jì)參數(shù)詳見(jiàn)表1,板底立桿橫、縱距均為1 000 mm,架體步距均為1 500 mm。
表1 梁模板設(shè)計(jì)參數(shù)表
該部分建筑采光井頂板結(jié)構(gòu)模板支撐體系各項(xiàng)參數(shù)分別經(jīng)過(guò)理正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具箱軟件、PKPM 施工軟件、品茗建筑安全計(jì)算軟件驗(yàn)算,底部型鋼主次梁、鋼管桿件、模板、木枋等的抗剪、抗彎、撓度均滿足要求,各部位結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度也能滿足要求。模板支撐體系的安全穩(wěn)定性滿足施工要求。
該部分結(jié)構(gòu)已于2016 年10 月澆筑完成,在施工過(guò)程中未出現(xiàn)任何異常情況,支撐體系安全可靠,模板拆除后混凝土觀感良好。目前,該項(xiàng)目正在申報(bào)廣東省優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程。