淺談懸挑工字鋼桁架平臺在建筑懸挑模板中的應用

高陳有

廈門第一建筑工程有限公司（361000）

淺談懸挑工字鋼桁架平臺在建筑懸挑模板中的應用

高陳有

廈門第一建筑工程有限公司（361000）

近年來，由于高大模板發生的安全事故又數不勝數，為了減少和杜絕該安全事故的發生，政府出臺了一系列相關法規政策。本文就懸挑工字鋼桁架平臺在建筑懸挑模板中的應用展開論述。

高大模板；懸挑跨度；荷載；安全性

0 引言

本工程高大模板支撐高度較高（位于17層，高度74.2 m）、懸挑長度及跨度較大（懸挑長度4.5～6.2 m，跨度17.25 m）具體詳見圖1。由于荷載較大，考慮高大模板支撐如果從地下室頂板面（標高-1.150 m）。經多方論證和造價比較，決定在15層采用型鋼懸挑桁架作為17層樓板懸挑模板支架的基礎（見圖2）。施工時應確保懸挑工字鋼桁架平臺及模板支撐架的穩定。施工單位在施工前，應編制高大模板及懸挑工字鋼桁架平臺工程安全專項施工方案，并組織專家論證審查。專家論證后應根據論證報告修改完善安全專項施工方案，經施工企業技術負責人、項目總監理工程師、建設單位項目負責人簽字后，方可實施。施工單位在安全專項施工方案經總監理工程師批準后兩個工作日內，填寫《高大模板工程開工備案表》，到質量安全監督站辦理開工備案手續。高大模板及懸挑工字鋼桁架平臺工程施工完畢后，建設單位組織施工、監理、設計單位，同時邀請論證專家進行驗收，填寫《高大模板工程驗收監督通知書》，提前兩個工作日書面通知質量安全監督站，質量安全監督站將進行驗收監督。

1 懸挑工字鋼桁架編制依據

為保證懸挑工字鋼桁架符合施工的各項要求，在編制的時候根據相應的文件和技術標準。其依據主要有：

1）《建筑結構荷載設計》GB 50009-2001（2006）中國建筑工業出版社；

2）《鋼結構設計規范》GB 50017-2003；

3）《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》GB 50018-2002；

4）《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規范》CECS 102：2002；

5）《建筑抗震設計規范》GB 50011-2001(2008)；

6）《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB 50205-2001；

7）《建筑鋼結構焊接規程》JGJ 81-2002；

8）《鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規程》JGJ 82-91；

9）《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB 8923。

圖1 施工平面圖

圖2 施工剖面圖

2 懸挑工字鋼桁架施工

1）懸挑工字鋼桁架的施工單位應具有專業資質，施工人員要持有特殊工種上崗證[1]。懸挑工字鋼桁架搭設牢固平穩,嚴格按相應技術規范執行施工。

2）鋼桁架制作、安裝、電焊、拼裝等，由具有專業資質鋼架施工隊伍施工。拼裝的高強螺栓節點電焊要做到焊點飽滿,焊點高度要滿足規范要求。鋼桁架施工工藝和質量要滿足相應技術規范和質量驗收規范。

3）模板支架搭設時，立桿基礎立在鋼平臺上，立桿底部與鋼平臺點焊，支架水平桿的連墻件與未懸挑樓板模板支架水平桿連接形成整體。

4）施工懸挑工字鋼桁架、模板及其支架的結構設計，力求做到結構安全可靠，造價經濟合理。

5）三角型鋼桁架在規定的條件下和規定的使用期限內，能夠充分滿足預期的安全性和耐久性。

6）選用懸挑型鋼材料時，力求做到常見通用，可周轉利用，便于保養維修。

7）結構選型時，力求做到受力明確，構造措施到位，升降搭拆方便，便于檢查驗收。

8）模板及模板支架的搭設，還必須符合JCJ 59-99檢查標準要求，要符合省文明標準化工地的有關標準。還需要注意的一點是，型鋼懸臂桁架梁懸臂長度為5.5 m和7.0 m，基本榀間距為7.5 m以及鋼結構的主結構連接件需采用GB 10.9S級摩擦型高強度螺栓（除注明外）。高強度螺桿結合面不得涂漆，采用噴砂后生赤銹處理法，要求摩擦面抗滑移系數≥0.35（鋼材為Q235）。焊接時應選擇合理的焊接工藝及焊接順序，以減少鋼結構中產生的焊接應力和焊接變形。組合H型鋼的腹板與翼緣的焊接應采用自動埋弧焊機施焊,且四道連接焊縫均應雙面滿焊，不得單面焊接。組合H型鋼因焊接產生的變形應以機械或火焰矯正調直，具體做法應符合GB 50250的相關規定。Q345與Q345鋼之間焊接應采用E50型焊條，Q235與Q235鋼之間焊接應采用E43型焊條，Q235與Q345鋼之間焊接應采用E43型焊條。結構吊裝時，應采取有效的措施，確保結構的穩定，并防止產生過大的變形。安裝過程中涂層的擦傷，應補刷油漆。對所有的連接螺栓應逐一檢查，以防漏擰或松動。不得利用已安裝就位的構件起吊其他重物，不得在構件上加焊非設計要求的其他構件[2]。

3 施工技術措施

3.1 基本程序與要求

懸挑工字鋼桁架平臺及高大模板支撐系統搭設前，項目工程技術負責人或方案編制人員應當根據專項施工方案和有關規范、標準的要求，對現場管理人員、作業人員進行安全技術交底，并履行簽字手續。安全技術交底的內容應包括模板支撐工程工藝、工序、作業要點和搭設安全技術要求等內容,并保留記錄。

作業人員應嚴格按規范、專項施工方案和安全技術交底書的要求進行操作，并正確配戴相應的勞動防護用品。搭設高度2 m以上的支撐架體應設置作業人員登高措施。作業面應按有關規定設置安全防護設施。

模板支撐系統應為獨立的系統，禁止與物料提升機、施工升降機、塔吊等起重設備鋼結構架體機身及其附著設施相連接。禁止與施工腳手架、物料周轉料平臺等架體相連接。

高大模板工程驗收合格后，應填寫《高大模板工程專項驗收記錄表》,項目部方可進入下一道工序施工。

3.2 懸挑工字鋼桁架平臺及高大模板安裝專項技術措施

在材質選擇方面，工字鋼等鋼材應符合現行鋼結構設計規范中的承重結構選材標準；木材應符合現行木結構設計規范中的承重結構選材標準，應選用八成新且材質較好的模板，嚴禁使用腐朽、蟲蛀過多、截面尺寸不足的模板。

采用外徑φ48 mm，壁厚3.5 mm的鋼管（設計計算壁厚取3.0 mm），鋼管及扣件的材質必須符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》以及國家有關規范規定要求。對于進場的鋼管及扣件等材料應逐一檢查，避免出現選用管壁厚度小于3.0 mm。嚴重銹蝕、彎曲、壓扁、損傷和裂紋的鋼管均應一一清除，扣件的螺栓擰緊扭力矩應達到45～60 N· m，及達不到扭力矩要求的扣件。采用的直角扣件、回轉扣件和對接扣件夾緊時鋼管開口處最小間隙不小于5 mm。禁止使用有脆裂、變形、滑絲等現象的和扭力矩達不到要求的扣件。鋼管及相關扣件、底座、頂托等進場應提供合格證。

連接扣件和鋼管立桿底座應符合現行國家標準《鋼管腳手架扣件》的規定，并經復檢合格后方可使用。鐵釘長度應為模板厚度的2～2.5倍。

3.3 模板搭設過程中應必須注意的技術及安全事項

模板在荷載作用下，應用有足夠的強度、剛度和穩定性，并應保持結構各部分形狀、尺寸和位置正確性以及安全。

承重的支架柱，其荷載應直接作用于立桿的軸線上，嚴禁承受偏心荷載，并應按單立桿軸心受壓計算。鋼管的初始彎曲率不得大于1/1 000，其計算壁厚應按實際檢查結果采用。

梁和板的立桿、縱橫向間距應相等或成倍數。

鋼管立桿底部應設墊木和底座,頂部應設可調支托，U型支托與楞梁兩側間如有間隙，必須楔緊，其螺桿伸出鋼管頂部不得大于200 mm，螺桿外徑與立桿鋼管內徑的間隙不得大于3 mm,安裝時應保證上下同心。

在立桿底距地面200 mm高處，沿縱橫水平方向應按縱下橫上的程序設掃地桿。可調支托底部的立桿頂端應沿縱橫向設置一道水平拉桿。掃地桿與頂部水平拉桿之間的間距，在滿足模板設計所確定的水平拉桿步距要求的條件下，進行平均分配確定步距,且在每一步距處縱橫向應各設一道水平拉桿。

掃地桿、水平拉桿、剪刀撐應采用φ48 mm×3.5 mm鋼管，使用扣件與鋼管立桿扣牢。鋼管掃地桿、水平拉桿應對接。剪刀撐應搭接，搭接長度不得小于500 mm,并采用2個旋轉扣件分別在離桿端不小于100 mm處進行固定。

鋼管規格、間距、扣件應符合設計要求。每根立桿底部應設置底座及墊板，墊板厚度不得小于50 mm。

鋼管支架立桿間距、掃地桿、水平拉桿、剪刀撐的設置應符合《建筑施工模板安全技術規范》第6.1.9條的規定。當立桿底部不在同一高度時，高處的縱向掃地桿應向低處延長不少于兩跨，高低差不得大于1 m，立桿距邊坡上方邊緣不得小于0.5 m。

立桿接長嚴禁搭接,必須采用對接扣件連接，相鄰兩立桿的對接接頭不得在同步內，且對接接頭沿豎向錯開的距離不宜小于500 mm，各接頭中心距主節點不宜大于步距的1/3。

嚴禁將上段的鋼管立桿與下段鋼管立桿錯開固定在水平拉桿上。

滿堂模板和共享空間模板支架立桿，在外側周圈應設由下至上的豎向連續式剪刀撐；在中間縱橫向應每隔10 m左右設由下至上的豎向連續式剪刀撐，其寬度宜為4～6 m，并在剪刀撐部位的頂部、掃地桿處設置水平剪刀撐。剪刀撐桿件的底端應與地面頂緊，夾角宜為45°～60°。

當支架立桿高度超過5 m時，應在立桿周圈外側和中間有結構柱的部位,按水平間距6～9 m、豎向間距2～3 m與建筑結構設置一個固結點。

架體四周與建筑物應形成可靠連接，以減少架體搭設高度對穩定性的不利影響。豎直方向按每層樓面或沿柱高不大于4 m設置一道連墻件，水平方向按每3跨設置一道連墻件。如周邊無既有建筑物或構件，可采用格構柱法或其他有效方法提高整個支撐體系的穩定性。

大梁位置的鋼管立桿支撐應每隔4跨設置縱向剪刀撐,加強支撐的整體穩定性和抗傾覆力。立桿頂部應采用可調頂托受力方式，不得采用橫桿受力方式，且頂托距離最上面一道水平桿不宜超過200 mm。

模板支撐體系桿件不得與外腳手架、卸料平臺等連接。模板及其支架在搭設過程中，必須設置有效的防傾覆臨時固定措施[3]。

4 結語

在建筑施工的過程中，相關程序的操作需要符合技術性要求的同時，還必須保證施工的質量。質量是施工的重要保證。將懸挑工字鋼桁架平臺應用于建筑工程施工中，在節約造價及安全方面都起著非常關鍵的作用。

[1]陳圣基.探析混凝土澆筑中高大懸挑模板支撐結構設計[J].商品與質量：建筑與發展,2012,15(08)：78.

[2]計克賢,李建，李琴,等.鋼桁架支撐體系在房建高大懸挑結構中的運用[J].中國新技術新產品,2013,13(09)：789.

[3]蔡曉鴻,孫書森,高寶良,等.鋼筋桁架模板在高空懸挑結構中的應用[J].施工技術,2015,12(09)：567.