萬程杰
(浙江東南建設管理有限公司,浙江 湖州 313000)
位于某市的國貿大廈,總高為65m,建筑物占地面積為20000m2,總共有21層,其中1~10層平面結構為長方形,剩余樓層為凸形結構。國貿大廈內部設有露臺,露臺規模為20m×7.6m,梁底露臺高度為40.6m。其中高支模進行專項獨立的設計,系統由支撐系統和模板框架兩部分組成。
高支模施工是一項空中作業的支撐平臺體系,腳手架是永久性建筑結構,支撐體系平臺是臨時性結構,可以拆裝。高支模施工主要指不低于5m的支撐系統和模板框架的設計施工,不僅要考慮鋼筋捆綁和混凝土澆搗的施工,而且要考慮施工過程的安全性和可靠性[2]。高支模施工是一項難度大,工程繁瑣,危險系數高的工程項目,出現事故的概率極大。如果高支模施工高度超過10m,就應該通過城市建筑科技委員專家組的審核之后才能施工。
高支模施工過程應該按照一定的施工順序,只有這樣才能保證建筑物的穩定性和可靠性。筆者根據多年的施工經驗總結出高支模施工順序為:軸線置位→梁線固定→腳手架安裝和固定→架設橫木枋于→梁底模板和樓板模板的安裝→梁板鋼筋捆扎和混凝土澆筑→養護混凝土→拆觸摸板和水平拉桿[3]。在實際高支模施工過程中會遇到各種實際困難,設計人員和施工人員應該根據實際情況,采取不同的措施,不能固步自封。如本文中的實際實例中,柱測模板拼裝時候不能存在縫隙,接口應該平齊,而且要特別注意模板的干濕度,避免長時間暴曬引起模板扭曲變形。
高層建筑結構的高支模通常位于建筑物的頂部,根據高支模的不同高度,可以選擇不同的高支架設計方案。由于本工程高支模結構復雜繁瑣,所以采用的是綜合設計方案:鋼管腳手架滿堂設計、鋼管三腳架支模設計和懸空斜拉鋼桁架設計。其中鋼管腳手架滿堂設計技術成熟,施工單位施工技術嫻熟,但是難度高,相對的風險大。鋼管三腳架支模設計綜合利用了混凝土強度高的特點,省時省力,但是高空作業發生事故的概率較大。懸空斜拉鋼桁架設計是通過普通鋼槽和角鋼架接技術形成受力結構,傳力明確,安裝方便,可以作為高支模的第2道防線,既經濟又安全可靠。本工程設計采用這3種高支模設計方案,汲取各自優點,整體結構,滿足設計要求。
根據設計的方案和系統的選型進行整體方案的編著,為了符合規定要求,保證施工安全,工程采用1.5m步距。本工程設計中采用成品軍用梁架,鋼桁架的跨越度在1%~3%起拱。高度為跨度的1/16~1/10。采用平行弦桁架方便模板安裝,用雙角鋼作為腹桿。桁架節之間的距離應為1.2m左右。施工過程中將桁架安裝在樓面的兩側,方便裝拆。采用直徑為25mm和32mm的新三級鋼筋進行吊拉,兩端分別捆綁在混凝土邊梁和桁架上,既能解決跨度起拱問題,又能保證整個高支模施工的安全性和可靠性。高大的梁應該進行支頂處理,繪制出立體平面剖面圖,設置工作人員的上下落梯,方便拆卸和運輸,設置安全救急方案。計算說明書的編著應該包括材料規格和橫截面設計,如鋼管選擇,混凝土的澆筑。計算高支模受力圖和模板承載能力,對于大于150mm厚度的模板進行單獨計算。
本工程中在樓面結構上設置斜拉鋼桁架支模平臺,而且放置在弧形梁KL-12之上,其中弧形梁規格為400mm×750mm。桁架平面布置示意圖1所示。

圖1 桁架平面布置示意
鋼桁架和預埋鋼板進行連接,接口應該齊整,同時也方便安裝和拆卸。鋼桁架的整體高度為1200mm,不同部位的跨度也有所不同。鋼桁架采用Q235型鋼進行焊接而成,為了提高系統的安全能力和可靠性能,重復循環利用原料,系統布置設計了4道桁架。經過精確計算,桁架弦桿采用的規格為:50mm×5mm和80mm×5mm,吊筋為直徑25mm的三級強度鋼筋。采用I20a型號工字鋼卡牢限位。經過軟件驗證系統大部分桿件應力在0.50左右,滿足設計要求,鋼筋變形在允許范圍之內,而且能夠減少不必要的結構設計,使用效果良好。
為了保證高空鋼管穩定性,桁架鋼管應該設置縱向支撐,與腳手架卡牢卡緊,設置水平剪力撐提高系統穩定性。采用M18號螺栓進行鋼槽拉結,在相交處設置加勁肋。一定要注意鋼管3~4層的承載能力,保證鋼筋混凝土的設計強度。先進行預處理,然后根據實際情況進行下料澆筑,除了必要支撐以外,還應該設計輔助支撐。在下拉設置一層安全網,保證施工人員的安全。
高支模安裝技術在高層建筑中應用十分廣泛,且作用非常重要。高支模施工針對性的提高了施工技術和質量驗收,減少了不確定的安全隱患,在保證質量的前提下,盡量加快工期進度。
[1]鄧偉勇.探討高支模專項施工[J].山西建筑,2010,33(16):174-175.
[2]杜榮軍.扣件式鋼管模板高支撐架的設計和使用安全[J].施工技術,2009(11):1-2.