可重復(fù)使用斜拉鋼桁架高支模施工技術(shù)

那校林

【摘 要】進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定、健康發(fā)展，我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展也呈現(xiàn)出穩(wěn)定發(fā)展趨勢(shì)。在建筑業(yè)大跨度邁進(jìn)的社會(huì)潮流下，各種大跨工業(yè)廠房、演出劇院、會(huì)展中心、體育館等大跨度、超大跨度的建筑結(jié)構(gòu)不斷的涌現(xiàn)了出來(lái)，使得我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步的發(fā)展與提升，這也為工程施工工藝帶來(lái)了新的困惑與難題。在這種建筑結(jié)構(gòu)下，傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的剛性屋蓋逐步無(wú)法滿足施工要求，其在施工的過(guò)程中多以斜拉鋼桁架結(jié)構(gòu)為主，這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用已成為目前大跨度工程中的一種安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的高支模施工手段。本文以實(shí)際工程為例，就其斜拉鋼桁架高支模施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析與總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】高支模；大跨度；斜拉鋼桁架；重復(fù)使用

近年來(lái)的社會(huì)發(fā)展中，隨著高空連體、懸吊結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn)和普及，其給混凝土工程施工帶來(lái)了各方面的困難與影響，尤其是支模施工，更是變得困難重重。在這些建筑結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，高支模問(wèn)題是一個(gè)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其一旦出現(xiàn)施工質(zhì)量和施工工藝問(wèn)題，極容易給工程造成質(zhì)量缺陷，甚至是出現(xiàn)支模失穩(wěn)坍塌的事故。近年來(lái)，建筑工程技術(shù)人員基于這些現(xiàn)象與問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)得出了一項(xiàng)新的高支模施工技術(shù)，即本文提出的斜拉鋼桁架施工技術(shù)。這種施工技術(shù)是以斜拉鋼桁架作為主要的支模平臺(tái)進(jìn)行模板支撐和施工。經(jīng)過(guò)多年的工作實(shí)踐證明，這種支模技術(shù)對(duì)于提高模板工程施工質(zhì)量和解決現(xiàn)有模板施工缺陷十分必要，是一種高效、經(jīng)濟(jì)的高支模施工技術(shù)方法。

1.斜拉鋼桁架概述

斜拉鋼桁架結(jié)構(gòu)是目前工程項(xiàng)目中應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式，其是由塔柱、鋼桁架、斜拉鎖三個(gè)部分構(gòu)成的一種新型空間結(jié)構(gòu)，也是目前較為常見(jiàn)的建筑工程結(jié)構(gòu)。在施工的過(guò)程中其主要的特點(diǎn)是利用斜拉鎖作為鋼桁架施工的主要彈性支撐點(diǎn)，這個(gè)支撐點(diǎn)的利用對(duì)于降低和減小鋼桁架之間的承重結(jié)構(gòu)有著重要作用與意義，其在施工的過(guò)程中能夠有效的防止由于模板支撐而造成的種種施工隱患和安全問(wèn)題。同時(shí)在目前的工程施工中，這種工程結(jié)構(gòu)在施工的過(guò)程中可以通過(guò)斜拉索來(lái)控制應(yīng)力的大小，從而提升鋼桁架的位置，進(jìn)而為工程支模工程的開(kāi)展提供必然依據(jù)。

2.支模方案的選擇

根據(jù)以往的支模方法進(jìn)行施工和管理總結(jié)得出，在目前的工程項(xiàng)目中常見(jiàn)的施工方案與方法主要有以下幾種：

2.1鋼管扣件式腳手架搭設(shè)

鋼管扣件式腳手架搭設(shè)方法也被人們稱(chēng)之為滿堂落地式腳手架搭設(shè)技術(shù)。其在施工的過(guò)程中是通過(guò)將整個(gè)腳手架支撐在土地之上，其根據(jù)施工要求總結(jié)得出，存在著工程荷載大、施工底層要求高，且在搭設(shè)的過(guò)程中一次性投入量較大，搭設(shè)施工復(fù)雜且施工難度高，而且在施工的過(guò)程中存在著下方操作面窄的要求，使得其在模板超過(guò)二十米以上的高空中存在著極高的安全隱患，使得其在工作中無(wú)法對(duì)于工程質(zhì)量得到保證，從而引起施工模板坍塌事故。

2.2依附高層結(jié)構(gòu)主體的鋼管三角斜撐架支模方案

該方案特點(diǎn)是不落地搭設(shè)，利用了已有一定強(qiáng)度的混凝土主體結(jié)構(gòu)能卸載傳力的特點(diǎn)，較省材省力。但高空懸挑搭設(shè)支模架的難度增大，高空作業(yè)多，極易發(fā)生墜落事故。

2.3懸空斜拉鋼桁架支模方案

采用普通槽鋼、角鋼等型鋼加工制作桁架，鋼桁架制作后由塔吊整體安裝就位。

經(jīng)過(guò)方案比較，在高層連體和懸挑結(jié)構(gòu)中采用懸空斜拉鋼桁架支模方案是優(yōu)選方案，該方案既方便施工，又將模板支架上的所有荷載盡快傳至已有結(jié)構(gòu)。

工程實(shí)踐證明，這是一個(gè)避免超高支架落地支模，防止支架整體失穩(wěn)坍塌，解決高支模施工的安全可靠、有效、經(jīng)濟(jì)的方法。

3.斜拉鋼桁架設(shè)計(jì)及支模施工

3.1斜拉鋼桁架支撐體系設(shè)計(jì)

鋼桁架是支模施工主要受力構(gòu)件，考慮到已施工結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度和支模高度的協(xié)調(diào)，把鋼桁架支模平臺(tái)設(shè)置在空中花園下第二層樓面結(jié)構(gòu)。由于桁架承擔(dān)全部荷載傳遞到支座處的反力較大，難以滿足樓板抗沖切的要求，再配4根書(shū)25mm的三級(jí)鋼筋兩邊對(duì)稱(chēng)斜吊拉，向空中花園下一層樓面結(jié)構(gòu)卸載。

支模由4榀鋼桁架和3道桁架間支撐組成，桁架高為1.5m，跨度10m、12m不等，上弦桿為16a號(hào)雙槽鋼、腹桿分別為8號(hào)雙槽鋼、￡50x5雙角鋼、吊拉筋采用由25mm新三級(jí)鋼筋。鋼桁架的整體穩(wěn)定性主要依靠同桁架間的剪刀撐形成整體，共同工作。

3.2斜拉鋼桁架制作安拆

3.2.1桁架制作

（1）先安裝桁架墊板及引弧板，同一節(jié)點(diǎn)應(yīng)先焊下翼緣后焊上翼緣，先焊梁的一端再焊梁的另一端，嚴(yán)禁兩端同時(shí)焊接，避免焊后熱膨脹、冷卻后收縮扭曲變形，同時(shí)減小應(yīng)力集中。

（2）桁架節(jié)點(diǎn)中塞焊縫高度為5mm，型鋼焊接均采用兩側(cè)面焊縫，角鋼焊接角焊縫高度為5mm，其余未注明處焊縫高度均為8mm。

（3）型鋼桿件與節(jié)點(diǎn)板采用兩側(cè)面角焊縫，每條焊縫長(zhǎng)度為不小于型鋼的截面高度，當(dāng)兩側(cè)面焊縫不能保證時(shí)，采用三面圍焊。

（4）對(duì)每品桁架的焊接施工都要做詳盡的記錄。

3.2.2桁架吊裝

（1）桁架在制作場(chǎng)地制作完成后，盡量利用施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的塔吊完成吊裝工作。

（2）桁架安裝在離高空間內(nèi)凹大板下2層的樓面處，支座螺栓M24的位置應(yīng)根據(jù)桁架施工圖紙預(yù)埋在施工桁架安裝層上，結(jié)合桁架實(shí)際加工尺寸定位。

（3）桁架支座處另增加5奪16mm的抗沖切受力鋼筋并伸入邊梁或柱墻內(nèi)長(zhǎng)度不小于30cm。

（4）桁架間剪刀撐現(xiàn)場(chǎng)拼裝，降低加工尺寸的誤差。

3.2.3桁架拆除

（1）模板拆除條件為同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度得到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度。桁架待上部荷載全部卸掉后先行拆除桁架剪刀撐。

（2）桁架采用兩點(diǎn)吊裝，吊點(diǎn)位置焊接小16mm焊接吊環(huán)，吊環(huán)以不影響排架安裝為宜。

（3）桁架拆除根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，待桁架逐步移出至中心與塔吊吊點(diǎn)在同一垂線上后，利用新完成的空中花園樓層上安裝的5t卷?yè)P(yáng)機(jī)下落桁架。桁架下落過(guò)程中利用繩索控制桁架的方向，保證桁架下落過(guò)程中不受結(jié)構(gòu)樓層的影響，桁架下落到下層樓面后，通過(guò)滑動(dòng)鋼管向外滑移。

（4）桁架吊到地面后進(jìn)行檢查，保修，保證下次利用時(shí)的完好性。

3.3斜拉鋼桁架高支模設(shè)計(jì)與施工注意點(diǎn)

（1）為了確保高空鋼管支架的整體穩(wěn)定性，桁架平臺(tái)上鋼管必須設(shè)置縱向剪刀撐，且與周?chē)摴苣_手或結(jié)構(gòu)連接或頂緊卡牢，并在掃地桿處增設(shè)水平剪刀撐以增加鋼桁架體的整體剛度穩(wěn)定。

（2）工字鋼在鋼桁架的相交處均設(shè)置加寬的加勁肋，用M18螺栓栓接，保證工字鋼在支座處的抗扭能力，端頭點(diǎn)焊槽鋼拉結(jié)。

4.結(jié)語(yǔ)

斜拉鋼桁架平臺(tái)與一般鋼管腳手架支模配套的施工方法對(duì)于解決高空支模工程是成功的，它減少了高支模的不安全因素，使施工快、周期短、靈活性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好。經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，若采用普通扣件式鋼管落地腳手架，僅高支模層的鋼管需65t左右，耗材、安全風(fēng)險(xiǎn)大。而采用了高支?？芍苻D(zhuǎn)使用斜拉桁架，整個(gè)平臺(tái)支撐工程僅用型鋼13t。操作簡(jiǎn)單快捷，安全可靠。它與普通扣件式鋼管落地腳手架搭設(shè)費(fèi)用相比較，直接成本節(jié)約了80萬(wàn)元。