免高支模的貝雷架轉(zhuǎn)換平臺施工技術(shù)

陳靜波 吳志杰 程 凱

中億豐建設集團股份有限公司 江蘇 蘇州 215131

1 工程概況

中惠鉑爾曼酒店工程擬建1棟高層酒店及商業(yè)裙房。25層的高層酒店樓位于場地西北角，東南向布置8層裙房，局部9層。地下室3層，建筑面積約為63 786.40 m2。地上建筑面積123 251.79 m2。

工程高支模部位在商業(yè)樓扶梯位置，共2個，一個在商業(yè)裙房北側(cè)扶梯大支模區(qū)域一個在商業(yè)裙房南側(cè)扶梯支模區(qū)域（圖1、圖2），如采用常規(guī)支模方案，則分別從地下1層樓面及頂板搭設支撐至7層屋面，支模高度分別為44.80 m和38.95 m。屋面的結(jié)構(gòu)板厚為150 mm，扶梯洞口最大跨度9 m，長度27 m，又由于屋面為綠化屋面，有覆土荷載，框架梁為600 mm×1 200 mm、400 mm× 1 000 mm，尺寸較大。

2 方案比選

2.1 傳統(tǒng)滿堂架體系

2.1.1 安全系數(shù)

操作安全性差：操作人員墜落隱患大、周圍安全圍護不到位、腳手架拆除危險性大。

圖1 商業(yè)樓北側(cè)扶梯洞口高支模位置

2.1.2 支撐架垂直度

搭設高達40 m左右，垂直度控制難。

2.1.3 搭設效率

高40 m滿堂腳手架，需滿足高寬比，搭設速度極慢。

2.1.4 對后續(xù)工作面的影響

體系自重大，對本身結(jié)構(gòu)需要加固處理，排架支撐等保留時間較長，影響后續(xù)安裝工作。

2.2 貝雷架轉(zhuǎn)換平臺體系

2.2.1 安全系數(shù)

圖2 商業(yè)樓南側(cè)扶梯洞口高支模位置

貝雷架體系搭設于施工層的下層操作樓面，再用槽鋼鋪設于貝雷架上作為腳手架立桿立腳點，且在貝雷架底部滿鋪模板，達到硬隔離效果，安全性大大提高。

2.2.2 支撐架垂直度

貝雷架體系搭設于施工層下層操作樓面，僅一層的搭設高度，垂直度易控制。

2.2.3 搭設效率

根據(jù)現(xiàn)場的吊裝條件，地面組裝單元構(gòu)件（2榀一個單元），貝雷架以拔桿或塔吊吊裝到施工面下層樓面進行部分分段式拼裝，工具化操作，功能保證，安裝方便。

2.2.4 對后續(xù)工作面的影響

基本不影響后續(xù)施工，隨裝隨拆。

3 總體施工方案

為避免傳統(tǒng)搭設滿堂支撐架作業(yè)方式的安全性低及成本高等不足，采取了搭設鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換平臺施工方案思路，考慮到貝雷架自身剛度強、可單元拼裝組合、拆裝靈活、材料可租賃、成本易控制等特點，綜合分析后，采取了貝雷架轉(zhuǎn)換平臺的施工方法[1-2]。

A區(qū)扶梯洞口區(qū)域貝雷架單元構(gòu)件不在塔吊覆蓋范圍，故采用貝雷架樓面拼裝，平推移位的施工方法，而B區(qū)較小的洞口貝雷架單元構(gòu)件在吊重范圍，直接采取地面拼裝后，塔吊吊裝到位的施工方案（圖3、圖4）。立桿下東西方向鋪設14#槽鋼，其余空隙使用模板滿鋪做硬隔離，南北方向鋪設貝雷架，兩端固定于主梁上。

4 免高支模貝雷架轉(zhuǎn)換平臺特點

4.1 貝雷架轉(zhuǎn)換平臺的施工特點

現(xiàn)場貝雷架轉(zhuǎn)換平臺的吊裝，相對于平臺下方滿堂支撐架的搭設及樓面加固，貝雷架平臺構(gòu)件采用模塊化吊裝更加便捷靈活。

圖3 A區(qū)貝雷架支撐體系

圖4 B區(qū)貝雷架支撐體系

將原需采用高支模的部位利用貝雷架轉(zhuǎn)換平臺，相比從底部開始搭設滿堂支撐架，僅搭設1層高度，避免了危險性較大的支模方式的實施，更加安全可靠，既節(jié)約了搭設工期，同時又節(jié)約了高支模搭設及底部樓面加固費用。鋼結(jié)構(gòu)平臺采用貝雷片形式無須加工，市場租賃即可，成本上得到更好的控制。

A區(qū)屋面施工時，塔吊把單榀最小貝雷架吊至樓面上，在樓面洞口短邊方向現(xiàn)場拼裝整跨單元架體后，再由液壓平移車把整跨單體運至規(guī)定放線處；B區(qū)跨度小，塔吊起吊整跨在地面組裝好的單元架體至規(guī)定處，洞口滿鋪后形成一個整體平臺后進行搭設支撐架等下一道工序。

貝雷架作為模板支撐體系的平臺，較傳統(tǒng)散拼鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，其結(jié)構(gòu)更加輕便，可單元片組裝的特點更便于安拆，周轉(zhuǎn)利用率更高。

4.2 貝雷架轉(zhuǎn)換平臺的結(jié)構(gòu)特點

貝雷架轉(zhuǎn)換平臺將高支模簡化施工，將超高復雜高支模的搭設簡化搭設至1層高度，安全風險降低。

鋼結(jié)構(gòu)平臺采用貝雷片形式，由于為桁架片形式，自身平面內(nèi)抗彎、抗剪強度高、剛度高，相較于洞口較寬的工況，可滿足不設支撐桿件或上拉桿件即能保證各項強度及變形指標的要求。

貝雷架轉(zhuǎn)換平臺主要考慮平面外穩(wěn)定及排列方式，通過在每2榀單元之間加設水平系桿和斜撐形成一個單元構(gòu)件，每個單元按照洞口尺寸跨度計算間距，根據(jù)樓層結(jié)構(gòu)尺寸在樓面進行排列，通過貝雷架平臺表面通長立桿底部槽鋼的鋪設形成整體作為轉(zhuǎn)換平臺[3-5]。

結(jié)合洞口跨度的尺寸，將最小單元為1.5 m×3.0 m的貝雷片有效組合，擱置在樓面洞口位置，并在轉(zhuǎn)換平臺底部主梁位置擱置墊板，形成從貝雷架平臺傳至樓面主梁再到柱子的傳力體系。同時對樓面主梁進行復核，不滿足承載要求時可通過加大梁截面尺寸及配筋或在梁下保留支撐的形式加固。

5 免高支模貝雷架轉(zhuǎn)換平臺施工的現(xiàn)場應用

5.1 工藝流程

以中惠鉑爾曼項目為例來說明高支模貝雷架轉(zhuǎn)換平臺的工藝流程：根據(jù)梁板荷載受力分析，確定樓面貝雷架排布間距→根據(jù)吊裝條件選擇貝雷架組裝方式→單榀貝雷架樓面或地面組裝完成后，進行單元構(gòu)件的組裝→在樓面下層洞口位置形成單元構(gòu)件進行吊裝或選擇平推就位→鋪設貝雷架上部支撐底槽鋼并調(diào)平→搭設支撐架及模板體系→混凝土澆筑完成后，待達到拆模強度拆除貝雷架[6-8]。

5.2 操作要點

5.2.1 確定貝雷架的排布間距

根據(jù)上部支撐體系的確定和貝雷架的排布情況，確定傳至擱置在洞口邊梁的荷載，再提交設計院復核，因受力較大，故增加了擱置主梁配筋。另外，由于頂部主框架梁的荷載較大，在柱子兩側(cè)的貝雷架兩端需采用雙貝雷片承受端部彎矩和剪力。每2榀貝雷架作為1個單元（2片9 m標準間距的貝雷架及之間的連接片），根據(jù)貝雷架上部支架及施工活荷載對貝雷架受力進行計算，得出每個單元的布置間距（圖5）。每種不同顏色代表一個貝雷架的最小單元。

圖5 A區(qū)貝雷架單元平面布置

5.2.2 貝雷架吊裝

本工程B區(qū)完全在塔吊半徑覆蓋范圍，且B區(qū)洞口跨度僅4.5 m，只需2節(jié)貝雷架組裝后即可滿足，質(zhì)量輕，經(jīng)塔吊吊裝性能分析，滿足貝雷架單元的吊裝要求，故B區(qū)采用地面組裝單元，直接吊至樓面洞口就位的方式（圖6）。

A區(qū)不完全在塔吊半徑覆蓋范圍，且位于塔吊尾端，洞口跨度9 m，需4節(jié)貝雷架組裝后才能滿足，單元組裝質(zhì)量較大，塔吊無法滿足吊裝要求，故將A區(qū)單榀最小構(gòu)架吊裝至樓面，在跨端組裝單元，采用液壓車平移就位的方式（圖7）。

5.2.3 貝雷梁頂部槽鋼鋪設及排架搭設

圖6 B區(qū)洞口貝雷架吊裝

圖7 A區(qū)洞口貝雷架平移

在施工安裝貝雷梁完成以后，以橫向及豎向2個方向焊定位擋塊及壓板，在貝雷梁上部鋪設14#槽鋼，槽鋼間距與上部模板支撐立桿間距相同，貝雷梁間固定方式采用φ16 mm的U形螺栓，按單個節(jié)點設置1套螺栓固定。鋪設槽鋼后，由于樓面的平整度的誤差，需要在槽鋼底部用木楔子調(diào)平，再進行槽鋼和貝雷梁的固定，采用電焊方式固定，防止滑動。待固定后進行排架的搭設（圖8）。由于主梁位置荷載較大，貝雷梁緊靠柱子表面，需提前澆筑平臺高度范圍內(nèi)柱子，否則后期無法支模澆筑。

圖8 貝雷架平臺上排架搭設

5.2.4 貝雷架平臺的拆除

貝雷架平臺的拆除要遵循先裝后拆的施工方法，采用在7層屋面底部放置預埋板或吊環(huán)的方式用于配合手拉葫蘆拆除，并及時將其運走。最初方案中，樓面上的卷揚機把架體的1節(jié)拉到樓面邊拆解后，用預埋的吊環(huán)配合手拉葫蘆把剩余的幾節(jié)架體整體從空洞里吊至地面后再拆解。從安全性等方面考慮，更新的拆除步驟如下：

1）拆除梁板模板支架、木方、模板，再拆除貝雷架底弦安全平網(wǎng)，最后拆除枕木后，拆除9 m跨貝雷架梁。

2）將貝雷架上部的槽鋼拆除。通過在混凝土梁板上預留倒鏈吊鉤，將9 m貝雷架吊移至樓面上的液壓車后再平移至卸料平臺附近。操作人員就地分解架體至1.5 m×3.0 m的貝雷片后運至卸料平臺，最后由塔吊吊至地面（圖9、圖10）。

6 效益分析

6.1 社會效益

項目采用了貝雷架作為模板支撐體系的平臺，在達到施工要求的同時，極大地提高了操作安全性，經(jīng)濟和時間上也都獲得了節(jié)約，保證了施工進度，同時，具有可周轉(zhuǎn)性，避免了傳統(tǒng)采用鋼梁作為轉(zhuǎn)換平臺時，需要加設拉桿或底部斜撐的工序，對類似工程有較好的參考指導意義。

圖9 貝雷架起吊現(xiàn)場

圖10 貝雷片吊運現(xiàn)場

6.2 經(jīng)濟效益

常規(guī)滿堂腳手架和貝雷架轉(zhuǎn)換平臺的經(jīng)濟效益對比見表1。

表1 常規(guī)滿堂腳手架與貝雷架轉(zhuǎn)換平臺的經(jīng)濟效益對比

由此可見：貝雷架轉(zhuǎn)換平臺的經(jīng)濟效益較好。