500 kV開關站GIS樓斜面高大模板支撐施工技術

角正嚴

（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝事業部，云南 昆明 650032）

1 概述

1.1 項目概述

福建廈門抽水蓄能電站位于福建省廈門市同安區汀溪鎮境內，距福州市、泉州市和廈門市的公路里程分別為276 km、86 km和50 km。電站由上水庫、輸水系統、地下廠房、地面開關站及下水庫等建筑物組成。地下廠房內安裝4臺單機容量為350 MW的混流可逆式水輪發電機組，總裝機容量為1 400 MW。

1.2 施工概述

500 kV開關站GIS樓尺寸為34 m×18.5 m×24.84 m（長×寬×高），高程為314.90～ 340.790 m，共5層砼結構，其中一層為板梁柱結構，二、三、四層為框架結構，三層包括吊車梁，五層四坡砼屋頂（板梁結構），GIS樓混凝土設計強度等級為C30W8F50。GIS樓超危大工程結構特性見表1。

表1 GIS樓超危大工程結構特性表

2 方案制定

2.1 方案對比

由于500 kV開關站GIS樓屋頂為四坡斜屋頂結構，底部板面有設備基礎、孔洞等設施，局部板面不在同一高程面上，且屋頂、梁為斜面，模板支撐系統難以搭設。框架式混凝土建筑工程模板支架施工體系較多，以普通鋼管扣件式、盤扣式支架等支架為主，而盤扣式支架系統已是國際上發達國家主流支架體系，方案比選見表2。

表2 支架方案對比表

通過普通鋼管扣件式支架系統與盤扣式支架系統對比，普通鋼管材料用量多160 t，搭設速度緩慢。盤扣式支架系統雖有模數限制，但可進行調整，搭設更方便、快捷。因此本項目選用盤扣式支架系統。

2.2 技術參數

砼板厚0.15 m，GIS設備層梁的斷面尺寸主 要 為400 mm×800 mm、600 mm×1 000 mm、600×1 650 mm。梁板支撐架采用盤扣式滿堂腳手架搭設。滿堂腳手架總體長度36.90 m，寬度21.60 m，高度為15.90～18.79 m，腳手架立桿縱向間距主要為1.5 m、1.2 m、0.9 m，橫向間排距主要為1.2 m、0.9 m，水平桿長度與立桿間距配套使用，步距1.50 m，頂層步距不大于1 m。

0.15 m厚砼斜坡屋頂采用在立桿頂部安裝可調托撐，托撐內安裝1根8號槽鋼（或雙Φ48的鋼管），按樓板屋頂縱向水平鋪設，橫向間距1.2 m；槽鋼上部鋪設50 mm×100 mm木方，方向與屋頂坡度方向一致，間距400 mm，木方上鋪設15 mm厚膠合板作為板底模板，同時木方與8號槽鋼之間的間隙用木楔楔緊。（GIS樓為斜屋頂屋面，澆筑時應對稱澆筑，及時平倉振搗，保證整個架體的受力均勻）板模板支架結構如圖1所示。

圖1 板模板支架示意圖

3 施工程序

3.1 施工準備

（1）腳手架搭設前，技術負責人按照腳手架施工專項方案的要求對搭設和使用人員進行技術交底。

（2）對進入現場的盤扣式腳手架的構配件，檢查其質量是否符合規范要求。

（3）構配件應按品種、規格分類放置在堆料區內，或碼放在專用架上，清點好數量備用。腳手架的構配件堆放場地排水應暢通，不得有積水。

（4）腳手架必須由專業架子工搭設。

（5）腳手架支撐系統搭設場地必須平整、堅實。

3.2 腳手架架體搭設

（1）放樣定位

腳手架具備搭設條件后，按專項方案的要求，進行腳手架的放線定位。

（2）搭設立桿

先安放木墊塊，立桿放置于木墊塊上；或在立桿底部安裝可調底托。安裝底部第一根立桿時，及時安裝底部第一層水平連拉桿，并將架體連接成一個整體。立柱接長時全部采用套管連接，最后一根立桿頂部安裝可調托撐。

底部可調底座應放置在定位線上，并保持水平。可調底座絲桿插入立桿長度不小于150 mm，外露長度不大于300 mm。頂部可調托撐伸出頂層水平桿的長度不超過650 mm，絲桿插入立桿長度不小于150 mm，外露長度不大于400 mm。

（3）縱橫掃地桿

在立桿底部第一層圓盤高度安裝縱橫向掃地桿。當立桿底部安裝有可調底座時，作為掃地桿的最底層水平桿中心線距離可調底座的底板不大于550 mm。掃地桿與兩端立桿必須連接牢固，且必須通過立桿上的盤扣節點連接拉通。

（4）縱橫水平桿

支撐架搭設按照先立桿后水平桿再斜桿的順序搭設，形成基本的架體單元，再以此擴展搭設成整體。縱橫向水平桿采用插銷連接，安裝時采用錘擊方法將插銷牢固固定在插捎孔內。腳手架的縱橫向水平桿的步距不大于1.5 m，當最后一層步距不足1.5 m時，按實際高度搭設一層縱橫向水平桿。

（5）剪刀撐

對標準步距為1.5 m的支撐架，應根據支撐架搭設高度、支撐架型號進行豎向斜桿布置。腳手架的縱向和橫向應每間隔3跨，由底至頂設置連續豎向剪刀撐，斜桿與水平夾角為成45°～60°。當架體高度超過8 m時，沿垂直方向每間隔4～6個步距設置水平剪刀撐，水平剪刀撐間距6～8 m，采用扣件式腳手架管搭設。

（6）防護欄桿

施工期間，在操作平臺外圍設置防護欄桿，欄桿搭設在外立桿上，將最外側的立桿接長，或采用扣件式腳手架管搭設。防護欄桿高度1.2 m，掛密目式安全網，底部設200 mm高度擋腳板。

（7）腳手板

腳手板主要采用鋼制腳手板。腳手架鋪設時，每塊腳手板兩端采用8號鍍鋅鐵絲擰緊，固定在橫向水平桿上。腳手板間采用搭接鋪設。

（8）連墻件

施工腳手架的連墻件，采用扣件式鋼管作為連墻件的材料，采用抱柱的形式與架體進行拉結，沿著柱高度方向，每隔兩步三跨設置一道。使用期間，嚴禁拆除連墻件。

（9）安全網設置

立網采用密目式安全網，沿腳手架立面滿掛，必須掛平掛緊，不留間隙。

（10）樓梯

盤扣式腳手架架體搭設完成后，及時安裝掛扣式樓梯，或采用Φ48鋼管和預制鋼樓梯踏板搭設樓梯，鋼踏板與鋼管采用扣件連接，作為施工期間的人行通道。

3.3 資源配置

所需的人員及設備見表3及表4。

表3 主要施工人員配置計劃表

表4 主要施工設備配置計劃表

3.4 施工安全控制

（1）成立安全生產應急領導小組，應對本工程現場突發事件的處理工作。

（2）組織開展人身傷害和突發環境事件應急預案的宣傳、培訓和演練。

（3）應急電話及公告：在施工現場設置公告欄（牌）標明本工程應急小組及聯系電話、社會急救電話等提示標志，現場人員在應急時能快捷報警求救。

（4）腳手架坍塌防治措施：

1）作業人員持證上崗且進行安全技術交底，腳手架驗收合格方可投入使用。

2）對工程所用的相關施工材料進行嚴格把關，嚴禁不合格材料投入使用。

3）腳手架卸荷、拉接體系局部產生破壞，要立即按原方案制定的卸荷、拉接方法將其恢復，并對已經產生變形的部位及桿件進行糾正。

4）對獨立腳手架的拉結支撐加強日常巡視，發現異常情況及時進行整改。

5）腳手架拆除時嚴禁非操作人員在腳手架上進行任何作業。

4 施工難點分析

（1）因為屋頂及梁均為斜面，搭設的支撐也要斜面固定，如何使支撐方向與屋頂坡度方向一致是支撐模板系統的難點，本工程采用三角形木墊板來調整主楞8號槽鋼，角度方向調整好后，將木方與8號槽鋼之間的間隙用木楔楔緊，支撐系統與斜屋面、斜向梁支撐固定如圖2、圖3所示。

圖2 支撐系統與斜屋面固定示意圖

圖3 支撐系統與斜梁面固定示意圖

（2）因本層基礎在樓板面上，板面位置局部有設備基礎、局部有孔洞，在有設備基礎的位置板面高程不一致，需要調整底托，使橫桿能夠相連；局部孔洞部位需要調整盤扣架模數來進行避讓。

5 結語

本工程方案多次修改、反復計算，經過專家論證會論證，最終通過業主審批實施，盤扣式支架模板支撐系統施工方便、快捷，用料節省，穩定性高，可大幅度提高項目工程進度。