預制拼裝式型鋼支架在超深筏板鋼筋工程中的應用

吳英良, 文 罡, 唐 杰

(中信國安建工集團有限公司， 四川成都 610046)

1 實例工程概述

(1) 工程概況：某工程位于成都市中心城區，建筑高度為209.6 m。地下4層，地下埋深達23 m，其主樓超大體積筏板板厚為4.2 m，筏板混凝土方量約為1.2×104m3。

(2) 超大體積筏板鋼筋體量較大，筏板配筋由底層到面層共計6排雙向通長鋼筋(底筋第一排雙向通長HRB400φ32@160、底筋第二排雙向通長HRB400φ32@160、中部雙向通長HRB400φ12@300、面筋第一排雙向通長HRB400φ28@160、面筋第二排雙向通長HRB400φ25@160、面筋第三排雙向通長HRB400φ20@160，其他鋼筋：板底附加鋼筋及各層附加鋼筋)。其中通長的筏板面筋及中部溫度筋網片自重約為1.5 kN/m2，再增加面筋附加鋼筋及上部插筋等，鋼筋支架需承受的自重荷載取值達到2.0 kN/m2。

2 鋼筋支架體系選型及設計

(1) 本工程筏板鋼筋自重荷載較大，采用常規的焊接鋼筋馬凳或鋼管支架馬凳等不能滿足承載能力及施工安全要求，同時常規的支架形式經濟性得不到保證。

(2) 本工程筏板鋼筋支架經安全計算，需采用型鋼焊接支架用于支承筏板鋼筋網片自重同時承受筏板澆筑時的施工荷載。

(3) 支架立柱采用12工字鋼，橫梁采用12a槽鋼，立柱跨度及橫梁間距均為3 m，立柱計算高度為4 m。橫梁之間使用直徑大于28 mm鋼筋相連(架立穩定作用)，中部鋼筋網片采用在立柱中部焊接鋼筋進行支承。型鋼支架支撐體系如圖1所示(注：本支撐體系及材料參數均根據工程實際荷載計算而成，其他工程需按實計算及選用)。

圖1 型鋼支架支撐體系示意(單位:mm)

(4)由于工字鋼立柱及槽鋼橫梁截面及長度較大，構件重量大，現場安裝就位時需搭設腳手架輔助操作費工費時，且人工固定立柱的穩定性不好，存在較大的安全隱患。施工單位對焊接型鋼支架施工工藝進行了改良。

3 施工工藝

3.1 施工準備

(1)筏板鋼筋支架定位及布置詳化設計，根據筏板實際鋼筋情況(墻柱插筋、電梯坑、積水坑、變截面位置情況等)及支架設計參數進行立柱和橫梁的排布。本工程預拼組裝式支架排布如圖2所示。

圖2 預拼組裝式支架排布

(2) 按詳化設計進行型鋼支架備料、人員及機械準備等。

3.2 工藝流程

(1) 根據支架詳化圖內容，在指定場地進行立柱、橫梁的下料切割、焊接底部墊板，焊接橫梁形成單跨支架，并有序碼放(圖3)。

圖3 單跨型鋼支架預加工

(2)在場地內搭設固定式組裝操作平臺，將每2個單跨型鋼支架之間使用架立穩定鋼筋焊接拼裝成型。為保證此拼裝“型鋼支架格構框”在吊裝就位過程中的安全，此格構框四邊采用廢舊鋼材焊接斜拉鋼筋進行剛度加強(圖4)。

圖4 “型鋼支架格構框”預拼裝

(3)型鋼支架格構框拼裝完成及筏板底部鋼筋全部安裝完成后，按詳化圖位置逐一吊裝就位(圖5)。

圖5 “型鋼支架格構框”現場吊裝就位

(4)格構框吊裝就位后，將格構框之間的橫梁及架立穩定鋼筋焊接連接完成(橫梁先用螺栓臨時固定，固定后再焊接)，形成穩固的整體鋼筋支架(圖6)。

圖6 鋼筋支架現場焊接成整體

(5)鋼筋支架全部焊接連接完成后，按筏板鋼筋層數位置進行鋼筋綁扎(圖7)。

圖7 筏板面層鋼筋網片安裝

4 質量要求

型鋼支架用于承受鋼筋網片及施工人員機具等荷載，對施工安全具有較高的要求，型鋼支架必須具有足夠的強度、剛度和穩定性。型鋼支架的平面定位以及橫梁的受力方向等必須安裝正確，確保網片鋼筋荷載由槽鋼橫梁傳遞到工字鋼立柱，起架立作用拉接鋼筋不得作為主要受力構件。型鋼支架底部的筏板底筋網片必須保證標高和平整度，型鋼支架體系必須保證下料尺寸準確及焊接質量可靠。

5 施工方法特點分析

(1)在加工場先對部分型鋼支架進行預先焊接拼裝，焊接成四根立柱組成“型鋼支架格構框”。焊接場所固定，施工方便、節約人工、節約場地占用。

(2)場外搭設固定焊接操作平臺，加工安全及焊接連接質量有保障，成型的型鋼支架格構框穩定性較好。

(3)焊接好的格構框直接吊運到筏板內，不存在傾覆的安全隱患。

(4)型鋼支架格構框之間焊接連接橫梁及架立穩定鋼筋即可，不再需要單獨搭設現場操作架及型鋼支架的臨時支架，節約成本且施工速度快。

(5)型鋼支架體系充分利用廢舊工字鋼、槽鋼及廢鋼筋等，廢物利用，節能環保。

6 結束語

綜合以上施工方法主要內容，預拼裝“型鋼支架格構框”的形式可作為建筑構件工業化的初步探索，大大減少了常規施工安裝需要大量的現場操作平臺及型鋼支架二次支撐工程量，節材節時。“型鋼支架格構框”體系穩定可靠，現場就位后安全有保障，消除了大型支架安裝過程中的安全隱患。本優化的型鋼支架施工方法對大體積混凝土鋼筋支架施工具有一定的指導和參考意義。