鋼結構模板支撐體系施工技術措施

周娜 韓蕾

摘 要：某綜合建筑物的地上部分18層為懸空樓板鋼結構，平面尺寸為9×9m，整個建筑物的高度為72.9m，如果該建筑物使用傳統型的鋼管扣件滿堂腳手架進行施工，由于需要施工的高度超過了60m，那么就不可避免地存在著安全施工的風險，并且傳統型的施工模式對于材料的周轉、完工造成了極大的不便，因此在本工程施工過程中采用的是鋼結構模板支撐體系施工技術，通過搭建必要的鋼結構平臺，能夠為上部平臺的順利施工提供便捷性條件，有助于提供建筑物施工的效率和安全性。文章通過介紹鋼結構模板支撐體系在施工過程中的應用，闡明了鋼結構模板支撐體系施工技術不僅具有安全可靠的施工優點，并且還能夠顯著地降低施工成本和勞動強度，進而實現良好的社會效益和經濟效益。

關鍵詞：鋼結構；模板；支撐體系；施工技術；效益

中圖分類號：TU398 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）01-0154-02

Abstract： The aboveground part of a comprehensive building is a suspended slab steel structure with a plane size of 9×9m and a height of 72.9m. If the building is constructed with traditional steel pipe fasteners and full scaffolding， as the height of construction is more than 60m， the risk of safe construction inevitably exists， and the traditional construction mode causes great inconvenience to the turnover and completion of materials. Therefore， the construction technology of steel structure formwork support system is used in the construction process of this project. By building the necessary steel structure platform， it can provide convenient conditions for the smooth construction of the upper platform and help to provide efficiency and safety in the construction of buildings. By introducing the application of steel structure formwork support system in the construction process， this paper expounds that the construction technology of steel structure formwork support system not only has safe and reliable construction advantages， but also can significantly reduce the construction cost and labor intensity， thus achieving good social and economic benefits.

Keywords： steel structure； formwork； support system； construction technology； benefit

通常情況下，傳統的滿堂腳手架在建筑施工過程中存在著諸多的不足，尤其是當施工高度超過60m時，建筑物的施工安全危險系數就會越大，同時由于滿堂腳手架需要從地面部分建設時就需要構建鋼管扣件結構，并且直達建筑物的頂部，從而使得大量的建筑物材料被占用，使得建筑物的建設成本比較高，并留下了大量的施工安全隱患。如果需要進行建筑物的后期裝修工作，那么腳手架還不能馬上進行拆除，否則后期還需要再次進行安裝，這就需要對腳手架進行階段性維護和修理，增加了建筑人工成本。鋼結構模板支撐體系施工技術就不存在著上述施工過程中的不足，在能夠增加建筑施工安全系數的同時，還可以有效地節約建筑材料并減少材料的周轉，還顯著地減少了人工勞動量，具有較為明顯的經濟效益。

1 工程概述

本文以某綜合建筑物為例，該建筑物總占地面積為36886m2，總建筑面積為65768m2，建筑為框架剪力墻結構，高度為72.9m，其中地下2層，地上部分為19層，建筑物主體部分18層為懸空樓板結構，平面尺寸為9×9m。

2 施工方案簡述

對于本工程建筑物的高層部分施工，如果采用傳統的滿堂腳手架鋼管扣件，需要通過計算來確定立桿、主楞、次楞和面板燈各項工程參數，從地上施工時就需要開始搭建腳手架直至建筑物的頂層，并且需要采取額外的措施來保證腳手架施工的安全性。此外，傳統型支撐系統存在的顯著特點是當施工超過60m時就會產生不同的安全隱患，加之該施工技術占用的施工材料量龐大，后期的維護工作量比較大，因此并不是較為理想和經濟的施工方案。綜合本工程的施工環境、施工成本和施工安全性等各方面的因素，本工程采用鋼結構模板支撐體系施工技術，這樣不僅能夠減少施工資源的投入，在提高施工安全系數的同時，還能夠提高整個建筑工程的經濟效益。

3 鋼結構平臺的設計

鋼結構平臺搭建在16樓，主要是由主鋼梁、次鋼梁和斜撐組成，并通過預埋件和構件實現各個部分的連接，為了確保建筑高層施工的安全性，還在鋼結構平臺的下方搭建有懸吊型防護棚。主鋼梁與斜撐采用118進行制作，次鋼梁則是使用116進行制作，懸吊防護結構是由鋼管進行系統性構建。

4 鋼結構平臺的施工

鋼結構預埋件主要包括兩根主鋼梁、四根斜撐處和四間鋼板，預埋件的埋設位于15層和16層，并在六跟次鋼梁處埋設12個預埋環，通常都是埋設在16層的機構上，同時在懸吊防護鋼結構處埋設26個鋼筋頭，主要是埋設在14層的底部和頂部鋼梁結構處。在建筑施工過程中，為了施工后期過程中懸吊防護棚搭建的實際需要，預埋件的埋設方向應該和斜撐鋼管在方向上保持一致性，同時還應該保證斜撐鋼板和鋼筋頭能夠很好地焊接在一起。此外，在建筑物主體15層施工的過程中同樣需要預埋主鋼梁的預埋鋼板，埋設方法和斜撐鋼板相同，并且還應該在該層施工過程中預埋次鋼梁所需要的預埋環，為了能夠提高施工的安全系數，預埋環應該延伸到樓板鋼筋網結構之下，預埋環的水平插入深度不應該小于25厘米，預埋環露出部分應該根據次鋼梁的實際需要進行確定。

鋼結構懸吊防護結構的搭建直接關系到建筑物施工的安全系數，鋼結構中鋼管懸吊防護棚采用的是下部結構外架進行搭建的原則，這就需要先通過鋼結構扣件將水平橫桿的兩端固定在外架上，間隔距離一般為55厘米，斜撐鋼管的中間部分和外架進行銜接，通常是一端緊緊地固定在預先埋設的鋼筋頭上，另一端則使用鋼結構扣件固定在水平橫桿上。為了取得更為顯著的施工效果，還應該搭建三層懸吊防護棚，垂直距離一般不超過60厘米，下層部分懸掛水平安全網，并鋪設腳手板，然后用鐵絲將鋼結構懸吊部分扎牢，這樣能夠更好地起到緊固的作用，同時應該確保防護結構不出現5厘米以上的縫隙。

在進行鋼結構平臺的安裝時，應該先使用有限元結構分析與設計軟件（ANSYS、MIDAS/gen）對施工過程逐層加載、整體結構和部分結構的荷載、變形情況進行系統性的模擬，這樣就能夠更好地保障建筑工程鋼結構模板的施工質量。經過全面的計算和施工情景模擬后，首先應該進行主鋼梁的施工安裝，通常都是采用塔吊起重機，并使用焊接的方式將主鋼梁和預埋件連接起來；其次再對鋼結構斜撐進行塔吊組裝，待斜撐施工完成后，然后再對次鋼梁的施工安裝，施工間距通常為1.5m，其中一段的鋼結構應該和樓板相連接，并確保錨環的固定長度不低于90厘米，主鋼梁和次鋼梁在現階段主要是通過焊接的形式進行連接。如果所有的部件都安裝完成后，施工技術人員還應該對整個鋼結構平臺進行檢查，主要是焊接部位，一旦發現裂紋和空洞現象，那么就需要重新焊接操作。此外，還應該檢查腳手板是否容易出現松動的現象，并確保其四角是否用鐵絲扎牢，如果發現施工安全問題，就應該進行及時的糾正，進而保證鋼平臺施工的牢固性和安全性。鋼結構懸吊防護棚在使用的過程中不應該出現超負荷現象，在進行懸吊防護結構的搭建時，如果其主體結構在電源旁邊，那么就應該及時地切斷電源，進行安裝位置的變更，從而防止電源拉掛懸吊防護棚出現電擊的危險。

5 鋼結構模板的施工

在進行鋼結構支架搭建時，鋼結構模板的主體主要使用的是鋼管扣件滿堂腳手架，通常情況下，鋼結構立桿都是設置在鋼平臺結構上，并搭建一層建筑物的高度，使用鋼管的規格為57×3.5，并選用直角進行安裝施工，同時還應該運用有限元軟件，系統性地分析鋼結構模板在不同的安裝順序下結構的整體變形，并制定出合理的安裝順序。同時，施工技術人員還應該對鋼結構支架的主體用材進行嚴格的核查，對于出現裂紋的原材料一律摒棄不用，只有這樣，才能夠從根本上杜絕安全隱患的發生。

在進行鋼結構模板安裝之前，施工技術人員應該根據不同支撐安裝順序下鋼框架梁柱和支撐內力的變化，進而選擇合理的安裝順序。在鋼結構支架施工完成后，就可以進行鋼結構模板的安裝，可以采用普通的模板支撐體系進行施工，鋼結構模板的平面通常都是采用竹夾板，并且模板的背楞均采用5×10cm木枋。為了提高鋼結構模板的安全使用系數，還應該采取鋼結構防雷電措施，可以采用5×50鍍鋅扁鋼和鋼結構主體的四角避雷接地網進行焊接，值得注意的是其電阻不應該超過15歐姆，這樣就能夠實現較為理想的防雷電效果。

6 鋼結構模板支撐體系施工質量的控制

鋼結構模板支撐體系需要用到的原材料在進入施工現場之前都應該進行嚴格的檢驗，只有在檢驗合格的前提下才能夠進行施工工序。在鋼結構平臺的安裝施工過程中不允許出現工字鋼焊接偏位的現象，參與施工的焊接技術人員都應該持證上崗，在鋼結構平臺施工完成后還應該進行竣工驗收工序，主要是檢查鋼結構平臺的焊接部位是否出現孔洞、裂紋和夾渣現象，如果發生上述現象，那么就應該進行二次焊接；在鋼結構模板施工過程中，基本的要求是要確保模板表面應該保持平整現象，在模板的連接處應該進行緊密的貼合，施工技術人員應該嚴格地按照鋼結構模板鋪設的施工要求進行施工，并應該確保鋼結構模板平面相鄰的兩個模板落差不能超過三毫米，且鋼結構模板表面的平整度不大于三毫米。

在進行鋼結構模板支撐體系施工過程中，為了能夠有效地防止垂直偏差和自由長度偏差的出現，施工技術人員還應該建立鋼結構應力變化模型，并進行部隊稱的加載實驗，加之力學分析的計算方法，對鋼結構部件進行嚴格的驗收，這樣能夠進一步地保證鋼結構模板支撐體系的牢固性和安全性。同時，施工技術人員可以在工字鋼的下部增加斜撐工字鋼來對整個鋼結構模板進行加固支撐，從而增加鋼結構模板的受力能力，提高鋼結構模板支撐體系的施工安全系數，為整個建筑施工打下堅實的基礎。

7 結束語

綜上所述，與傳統型滿堂腳手架結構相比，鋼結構模板支撐體系具有較好的牢固性和較高的安全系數，并且還能夠顯著地減少不必要的施工原材料周轉和人力勞動成本，具有明顯的經濟效益。同時，施工技術人員應該嚴格地把控鋼結構模板支撐體系的安裝質量，進而為建筑工程的安全施工提供良好的施工環境。

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