框筒結(jié)構(gòu)大截面超高花架梁施工技術(shù)研究

張忠良

(淮南市山南開發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司，安徽 淮南 232100)

1 工程概況

1.1 項目概況

該項目位于某市，占地面積15 821.73 m2，建筑面積178 802 m2；本文以辦公樓塔樓為研究對象，層高為4.5 m，總高143.9 m，共計31層。項目效果見圖1。

圖1 項目效果圖

1.2 工程概況

辦公樓塔樓屋面板以上分別為設(shè)備房層、機房層及機房頂層，層高分別為4.50、4.50、4.50 m；其中，設(shè)備房層及機房頂層由核心筒、邊柱、邊梁構(gòu)成，機房頂層由核心筒、邊柱、邊梁及連接框梁構(gòu)成，總高約為13.5 m，且建筑西、北兩側(cè)的邊梁、邊柱逐層內(nèi)收，呈揚帆狀，屬于建質(zhì)[2013]31號文規(guī)定的超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程的范疇，施工危險性及難度較大。

2 施工重難點

2.1 施工重難點

1)東、南兩側(cè)屋頂層以上邊梁高度高、截面大且未內(nèi)收，邊梁施工危險性及難度較大，需進行可靠拉結(jié)，防止鋼筋綁扎、混凝土澆筑過程中支模架體的傾覆。

2)核心筒及花架邊梁、邊柱間的連接梁構(gòu)件僅在機房頂層設(shè)置，高約13.5 m，跨度大、截面大，模架體系極易因屋頂層較大的風(fēng)載作用而失穩(wěn)。

3)該樓屋頂花架層花架距離核心筒距離較遠，混凝土澆筑時無布料機安裝條件，混凝土澆筑難度較大。

2.2 重難點分析

1)滿足屋面花架支模體系的施工要求，尤其是要對花架邊梁支模體系的整體穩(wěn)定性及安全性進行加強，其次是要加強對非邊花架梁高支模及高大模板支模體系的控制，消除安全隱患。

2)屋面結(jié)構(gòu)作為開裂、滲漏的高發(fā)區(qū)域，需降低支模體系的不良影響，保證屋面結(jié)構(gòu)后續(xù)防水施工效果。

3)花架體系為架空結(jié)構(gòu)，上層無樓板封閉，無法對整個支模體系進行回頂，核心筒為機房及設(shè)備間，外墻及頂板防水要求高，無具備預(yù)埋件埋設(shè)條件，存在支模架體系整體傾覆隱患。

4)需支設(shè)操作架，為花架梁施工提供操作平臺。

2.3 支模架搭設(shè)參數(shù)

1)根據(jù)花架的結(jié)構(gòu)型式，支?？刹捎没芰褐?寬度為梁寬+0.5 m)+兩側(cè)操作平臺(內(nèi)部框架梁兩側(cè)寬度分別為1 m+1 m，邊梁內(nèi)側(cè)寬度為1 m+1 m+1 m+1 m)，且滿足支模架高寬比小于3的抗傾覆要求，如圖2所示。

圖2 花架邊梁支模示意圖

2)由于采用圖2中所示的支模體系后，剩余的非支模區(qū)域面積較小，考慮到施工的便利性要求，本工程擬在原有花架梁支模體系基礎(chǔ)上，采取滿堂架的支模體系，可滿足花架梁模板支模體系的使用要求。

3)花架梁支架以外區(qū)域滿堂架采用鋼管扣件式腳手架搭設(shè)，需考慮花架梁底桿件分布情況，立桿縱距0.9 m，立桿橫距1.5 m，步距1.5 m；滿堂架需分層搭設(shè)，根據(jù)施工內(nèi)容，每層滿鋪鋼笆網(wǎng)及舊模板封閉或掛設(shè)水平兜網(wǎng)防護，保證上下多道操作空間的獨立性，保證下層空間的施工安全，并在操作層與滿堂架交界位置拉設(shè)安全網(wǎng)隔離，保證施工安全；各層花架梁支架待下層施工完成后向上搭設(shè)，如圖3～4所示。

圖3 花架梁邊施工防護

圖4 滿堂搭設(shè)區(qū)掛設(shè)兜網(wǎng)防護

4)為防滿堂架支設(shè)、花架梁施工引起屋面板開裂，為屋面留下滲漏隱患，屋面板以下3層支模架(即31層至29層)需于花架滿堂架拆除后再予拆除。

5)考慮到花架為架空結(jié)構(gòu)，各層花架梁位均未設(shè)樓板封閉，且核心筒區(qū)域不具備埋設(shè)預(yù)埋件拉桿條件，可按以下方案處理：在屋面梁框架梁位中心線位置預(yù)埋短鋼管，埋深約0.25 m，外露長度約0.35 m，并設(shè)兩道拋撐，分別對設(shè)備層以下及機房層以下滿堂體系進行拉結(jié)加強，預(yù)埋短鋼管距離上層花架邊梁外邊線投影線距離約為4 m，所有預(yù)埋立桿間采用橫桿拉通，局部位置的拋撐，受圓柱影響，不能回頂至花架邊梁的，可將拋撐位置微調(diào)，并與貫通橫桿連接，拋撐與屋面板夾角為45°～60°邊梁下斜撐立桿需盡量與樓地面垂直，為保證安全，預(yù)留安全儲備，本工程在選取計算模型時，取斜向支撐立桿與樓地面夾角為60°，可滿足使用要求，如圖5～6所示。

圖5 花架邊梁支模示意圖

6)由于屋面花架為框架結(jié)構(gòu)，不利于泵管的安裝，該區(qū)域混凝土運輸采用塔吊吊運方式，施工速度慢，施工效率低，需提前與攪拌站溝通，保證混凝土材料的及時供應(yīng)，盡量提高屋架的施工效率。

7)外架與花架支模體系屬于兩個獨立系統(tǒng)，為防產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，原則上應(yīng)禁止互相拉結(jié)，考慮到頂層花架高度較高，梁底斜桿總長較長，需于頂部增設(shè)一道水平桿與外架連通，需增設(shè)一道卸荷鋼絲繩對外架作加強處理。

8)屋面花架結(jié)構(gòu)需設(shè)置豎向及水平向剪刀撐，其中，架體四周需滿搭豎向剪刀撐，內(nèi)部沿縱橫方向每隔4～6跨設(shè)置豎向剪刀撐一道，水平剪刀撐水平距離不大于2 m，且離地高200 mm掃地桿部位及頂部最后一道水平桿部位均設(shè)水平剪刀撐一道。

圖6 預(yù)埋立桿平面布置圖

4 施工效果

施工效果見圖7～8。

圖7 花架梁支模

5 安全管理措施

1)腳手架搭設(shè)人員必須是經(jīng)過考核合格的專業(yè)架子工，上崗人員應(yīng)定期體檢，合格者方可持證上崗。

2)搭設(shè)人員必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。

3)腳手架的構(gòu)配件質(zhì)量與搭設(shè)質(zhì)量應(yīng)按規(guī)定和施工方案要求進行檢查驗收，合格后方可使用。

4)作業(yè)層的施工荷載應(yīng)符合設(shè)計要求，不得超載；不得將模板支架、纜風(fēng)繩、泵送混凝土和砂漿的輸送管等固定在腳手架上；嚴禁懸掛起重設(shè)備。

5)腳手架使用中應(yīng)加強日常維護和安全檢查，安全網(wǎng)應(yīng)按照規(guī)定搭設(shè)和拆除。

6)腳手架使用期間，嚴禁拆除下列桿件：主節(jié)點處的縱、橫向水平桿，縱、橫向掃地桿。

7)在腳手架上進行電、氣焊作業(yè)時，必須有防火措施和專人看守。

8)各種電線不得直接在鋼管架上纏繞，電線和電動機具必須與腳手架接觸時，應(yīng)當(dāng)有可靠的絕緣措施，并要通過安全員的檢查方可使用。

9)防火措施：應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的滅火器。每層安放2個干粉滅火器。不準(zhǔn)任何人在腳手架上吸煙，或從吸煙室內(nèi)向腳手架上扔煙頭。

10)搭拆腳手架時，地面應(yīng)設(shè)圍欄和警戒標(biāo)志，并派專人看守，嚴禁非操作人員入內(nèi)。

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