超高大跨度預(yù)應(yīng)力砼梁結(jié)構(gòu)高支模的施工與安全

1、超高大跨度預(yù)應(yīng)力砼梁結(jié)構(gòu)高支模的施工與安全作者：大型砼梁板結(jié)構(gòu)高支模的施工，一般難度都比較大。但只要精心編制了高支模專(zhuān)項(xiàng)施工方案，控制了高支模的搭設(shè)質(zhì)量，就可以順利完成其砼澆筑。深圳會(huì)展中心的超高大跨度應(yīng)力砼梁結(jié)構(gòu)高支模的施工，就是這樣的成功實(shí)例。一、工程簡(jiǎn)要概況深圳會(huì)議展覽中心是深圳市政府重點(diǎn)投資的大型公共建筑項(xiàng)目，占地約22萬(wàn)m2。會(huì)展中心。EOF軸之間為鋼筋混凝土主樓，地下3層，地上5層，地上各樓層(其標(biāo)高為±0.00、7.5m、1.5m、30m、45m)在縱橫方向均有相應(yīng)的框架雙排大梁，雙梁跨距均為30m為預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)。45m樓層的橫向雙梁，兩端各加15m懸挑部分，梁總長(zhǎng)達(dá)6

2、0m。45m樓層板厚200mm，其他各樓板厚均為250mm。各樓層中部留有12m寬的自動(dòng)扶梯孔洞。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)1 .結(jié)構(gòu)跨度大：柱網(wǎng)間距縱橫向均為30m,柱斷面為4X4m,主次梁凈跨距26m。2 .懸挑梁段長(zhǎng)：45m樓層橫向框架雙梁，南北向各挑出15m,懸挑范圍從。16軸，共360m長(zhǎng)，懸挑部位投影面積達(dá)10800m2。3 .碎梁截面大：30m以下框架雙梁截面均為2X1mX2.75m(2xbxh,下同)；45m框架梁縱向梁截面為2X1mX4.35m，橫向魚(yú)腹式梁截面為2X1mX(6.355.968),其懸挑梁段截面為2X1miX(5.9682.826m)。4 .梁截面復(fù)雜：45m橫向框架梁

3、為懸挑魚(yú)腹式梁，截面梁高從梁中兩側(cè)成弧線變化(6.35.-5.968-2.826m),其余縱橫向框架梁均為等截面雙梁。部分梁頂有水溝，并留有孔洞。5 .樓層層間高：12層層高7.5m,34層層高15m,OEOf軸外懸挑梁段高度達(dá)45m。6 .自重荷載重：30m以下主框架梁自重的線荷載為13.7.5kN/m，全梁自重3575kN；45m橫向魚(yú)腹梁自重的線荷載平均為317.5kN/m，其中懸挑梁段自重線荷載平均為100kN/m，魚(yú)腹式大梁自重共8555kN/m；45m縱向梁自重線荷載217.5kN/m，梁自重5655kN。7 .樓層洞口多：樓層平面變化大，洞口寬，造成滿堂腳手架一部分支撐須通過(guò)樓層

4、向下傳遞荷載至不同高度的支承面，使得排架支撐系統(tǒng)的計(jì)算長(zhǎng)度不統(tǒng)一。8 .預(yù)應(yīng)力張拉：在砼梁預(yù)應(yīng)力沒(méi)有張拉時(shí)，其大梁難以承受相應(yīng)部位的自重荷載。此外，后澆帶數(shù)量較多，使得許多原來(lái)的簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁變?yōu)閼冶哿夯驍嗔骸Ｈ⒛０逯畏桨赣捎诠こ淘O(shè)計(jì)采用超高大跨度帶懸挑的預(yù)應(yīng)力碎梁結(jié)構(gòu)，使之模板支撐施工難度很大，經(jīng)研究論證后，根據(jù)工程具體實(shí)際情況，分別考慮：1.OEOF軸跨內(nèi)的各樓層碎梁結(jié)構(gòu)采用滿堂鋼管腳手排架支撐，并在縱橫框架梁底的中部設(shè)置臨時(shí)支柱，以減少設(shè)計(jì)梁的跨度，提高梁的承載能力。臨時(shí)支柱分為組合鋼管柱和硅剛性柱，其柱承載力按完全能承受該區(qū)段本層全部施工荷載考慮。組合鋼管柱設(shè)在框架梁底各1/3處，

5、其柱截面尺寸為1.25X2m,由54根鋼管組合，鋼管縱橫向間距250X250,梁截面方向?yàn)?排，梁長(zhǎng)方向?yàn)?排（參見(jiàn)圖1）。柱頂采用可調(diào)節(jié)支撐托，托頂布置100X100實(shí)木方材。柱底部與周邊鄰梁預(yù)埋的短鋼管相接，柱內(nèi)部設(shè)有縱橫向剪刀撐，柱間用水平鋼管連接，與已施工的碎柱之間相互頂死。碎剛性柱設(shè)在大梁后澆帶斷口處，并保持原有支撐系統(tǒng)，防止由于后澆帶的留設(shè)形成的斷梁或懸壁梁，在較長(zhǎng)時(shí)間后形成徐變而下垂，產(chǎn)生端部裂縫。柱斷面分另I為300X500（承載軸向力1700kN驗(yàn)算）,配盤(pán)8（f）22,e8150和300X300（承載軸向力1000kN驗(yàn)算），配筋8（f）12,箍筋。8150。柱下端為固定端

6、，與樓層碎之間按施工縫處理，上端為簡(jiǎn)支座，在柱頂設(shè)一模板，使柱頂與樓底碎分開(kāi)，但柱鋼筋全部錨入樓層梁板碎中。圖1鋼管組合柱示意圖樓層空洞的上層有結(jié)構(gòu)時(shí)，本層采用型鋼（I20）封閉洞口，以作為上部結(jié)構(gòu)最新范本，供參考！的支撐。型鋼沿短方向布置，跨度不得超過(guò)6m,若超過(guò)6m時(shí)，在其底部增設(shè)鋼管組合柱作為支撐。型鋼應(yīng)和樓面預(yù)埋鋼板焊接，防止排架搭設(shè)時(shí)水平荷載使之產(chǎn)生位移。樓層板底支撐常規(guī)高支模滿堂腳手架設(shè)置。其不同樓層板底模板支撐間距見(jiàn)表1。不同樓層板底支撐間距表1f-J%7.5m15mJ30m45mlUMi7.5m15m45mi松工2%7.23m14.6m15.95m收MXSOniin250mnh

7、250mmJlKJraun稈黑*O.75tnO.75m117ffl0Mo;。H增即0i7SaIOlinQ.Bm(L7m11800hnIWOoun1MMmm1500mmIZUOinm0帕件wfiin(11112.+45m樓層。EOF軸框架大梁兩端于。4。1璉由之間南北兩側(cè)各向外挑出15m,澆筑該15外挑梁板結(jié)構(gòu)時(shí)，需搭設(shè)45m高的高支模。故采用了鋼結(jié)構(gòu)支撐和滿堂鋼管排架相結(jié)合的方案（參見(jiàn)圖2）,即30m以下采用鋼格構(gòu)柱梁系統(tǒng)支撐，30m至45m采用滿堂鋼管排架；其鋼管立桿底部支撐在鋼結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)的滿鋪工字鋼上。把荷載通過(guò)桁架梁和格構(gòu)柱傳遞給基礎(chǔ)；桁架梁和格構(gòu)柱是承受垂直荷載的主要構(gòu)件，并為施工平

8、臺(tái)提供足夠的剛度。鋼管立桿縱橫向間距250X250,橫桿步距1m,搭設(shè)方式與30m以下。EOF軸跨內(nèi)滿堂鋼管排架的搭設(shè)基本相同。245m高支模示意圖四、支撐系統(tǒng)安裝1. 鋼管組合柱施工順序：底層大梁碎澆筑前預(yù)留鋼板或短鋼管f放置縱向掃地桿f立桿f橫向掃地桿f第一步縱向水平桿f第一步橫向水平桿f連墻件（或加斜拋）f組合柱外側(cè)鋼管與預(yù)埋鋼件焊接或拉接f第二步縱向水平桿f第二步橫向水平桿f鋼管頂部支撐托f100X100木方f架設(shè)梁模板。2. 砼剛性柱施工順序：底層大梁碎澆筑前留設(shè)柱插筋-綁扎剛性柱的鋼管-支設(shè)剛性柱模板-澆筑剛性柱碎-搭設(shè)大梁鋼管排架及支設(shè)梁模板-綁扎大梁、板鋼筋-留設(shè)碎剛性柱插筋-

9、澆梁板碎-60天（其他工序的施工期）f補(bǔ)澆后澆帶碎。3. 鋼格構(gòu)柱梁支撐施工順序：底部碎基礎(chǔ)（基礎(chǔ)頂部預(yù)埋留鋼板或螺栓）-安裝第一節(jié)格構(gòu)柱-縱橫向聯(lián)結(jié)-柱節(jié)段頂部用15.5m鋼絲繩四角纜風(fēng)臨時(shí)固定-安裝頂端節(jié)格構(gòu)柱-纜風(fēng)臨時(shí)固定-縱橫向聯(lián)結(jié)-安裝柱頂鋼桁架梁（先內(nèi)側(cè)后外側(cè)）-拆除纜風(fēng)鋼絲繩-安裝頂部工字鋼平臺(tái)梁-鋼結(jié)構(gòu)安裝采用安裝螺栓連接固定后焊接。五、搭設(shè)施工安全（一）強(qiáng)化安全管理：1. 建立了完整的安全保障組織體系?？偘鼏挝辉O(shè)立安全部經(jīng)理，施工單位設(shè)立安全主任，各工程處設(shè)立安全科長(zhǎng)，各工區(qū)設(shè)有專(zhuān)職安全員，各班組設(shè)有兼職安全員。2. 健全了各級(jí)安全管理制度。安全目標(biāo)管理對(duì)公司、工程處、工區(qū)、

10、班組進(jìn)行層層分解，責(zé)任剖析，落實(shí)到人。3. 建立健全了安全責(zé)任制。堅(jiān)持每天安全主任、安全科長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)巡查，專(zhuān)職安全員重點(diǎn)把關(guān)，兼職安全員分區(qū)負(fù)責(zé)的制度，并做到每周四下午定期召開(kāi)安全會(huì)議，分析研究每周安全情況。4. 制定了嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲制度。對(duì)不按安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工，違章作業(yè)的進(jìn)行批評(píng)、警告，直至罰款；對(duì)模范執(zhí)行安全規(guī)定施工的進(jìn)行表?yè)P(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)；對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患或制止安全事故發(fā)生的給予重獎(jiǎng)。5. 監(jiān)理公司設(shè)立了專(zhuān)職安全監(jiān)督工程師，對(duì)施工中關(guān)鍵部位予以旁站監(jiān)理。（二）嚴(yán)格執(zhí)行安全措施：1. 高支模搭設(shè)的所有架子工、木工、起重工、鉚工等必須持證上崗，必須佩戴安全帽、安全帶，穿防滑鞋。2. 鋼管滿堂腳手架采用。4

11、8鋼管和可鍛鑄造扣件，其質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家和部頒標(biāo)準(zhǔn)要求。使用前應(yīng)認(rèn)真挑選，對(duì)于銹蝕嚴(yán)重，彎曲變形的不得使用?？奂扰浼谑褂们耙孢M(jìn)行保養(yǎng)。3. 高空作業(yè)人員必須配備工作包，將所用鐵釘、螺帽、小型工具等放于其內(nèi)，以免高空墜物。4. 吊裝鋼格構(gòu)柱、鋼桁架梁的吊車(chē)，必須設(shè)備資料齊全，機(jī)況良好，具有檢測(cè)合格證書(shū)。吊車(chē)司機(jī)應(yīng)持證上崗操作。5. 鋼格構(gòu)柱支撐吊裝就位后，應(yīng)固定好基礎(chǔ)螺栓或與預(yù)埋鋼板焊接，及時(shí)架設(shè)臨時(shí)纜風(fēng)繩固定，在未固定前不得上人施工。6. 鋼構(gòu)件之間安裝時(shí)先擰緊安裝螺栓后予以焊接。鋼格構(gòu)柱、桁架梁連接就位固定后，方可拆除臨地纜風(fēng)繩。7. 滿堂架鋼管立桿垂直度偏差不得大于架高的1/300，

12、且控制在50mm以?xún)?nèi)，立桿接頭采用對(duì)接扣件連接，兩根相鄰立桿的接頭不得設(shè)置在同步內(nèi)。立桿排距、間距及橫桿步距必須分別按方案要求設(shè)置，小橫桿伸出立桿100mm，上下橫桿的接位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)位置。8. 所有鋼管滿堂排架均設(shè)有底部加固桿，同時(shí)在每跨度內(nèi)設(shè)置四道剪刀撐，剪刀撐與水平成45°，且須上頂模板，下支在樓面上，以增加支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。9. 對(duì)接扣件的開(kāi)口應(yīng)朝上或朝內(nèi)?？奂菟ǚ较驊?yīng)盡量一致，便于施工及檢查?？奂菟〝Q緊力矩不應(yīng)小于40N.m，不大于65N.m。擰緊施力時(shí)應(yīng)平穩(wěn)均衡，不得帶有顫動(dòng)或沖擊。10. 鋼管滿堂排架搭至2m以上必須張掛安全平網(wǎng)，外側(cè)張掛安全立網(wǎng)。30m鋼平臺(tái)梁上用安全

13、密目網(wǎng)予以封閉，避免高空落物。鋼格構(gòu)柱支撐范圍外設(shè)置安全警戒線。（三）根據(jù)模板支撐系統(tǒng)的超高重載特點(diǎn)，為確保澆筑砼的安全，我們重點(diǎn)抓了高支模的量化驗(yàn)收：1. 由于鋼結(jié)構(gòu)支撐的部分基礎(chǔ)下部為回填土，雖然經(jīng)過(guò)分層夯實(shí)，當(dāng)鋼格構(gòu)柱就位承載后，我們每天定期用測(cè)量?jī)x觀察并作出書(shū)面記錄，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，個(gè)別基礎(chǔ)略有沉降（23cm）,立即對(duì)其進(jìn)行了壓力灌漿加固處理，處理后的基礎(chǔ)沉降僅為12mm。2. 組織有關(guān)人員，對(duì)已安裝就位的鋼柱梁的節(jié)點(diǎn)、螺栓、焊縫逐一檢查，凡檢查不合格或有遺漏的登記造表，限期整改，直至復(fù)查合格。3. 對(duì)+45m懸挑大梁下的鋼管滿堂腳手架和鋼格構(gòu)柱梁兩種支撐形式的轉(zhuǎn)換處須特加關(guān)注，并仔細(xì)檢查

14、。尤其是每根鋼管立桿下部必須垂直平穩(wěn)地立在鋼格構(gòu)支撐平臺(tái)梁（工字鋼）的受力中心線上，以保證荷載的傳遞。4. 鋼管滿堂腳手架受力與傳力的關(guān)鍵在扣件的堅(jiān)固及均衡，在對(duì)已搭設(shè)滿堂腳手排架檢查時(shí)，我們采取了2030人在同一受力平面內(nèi)同時(shí)復(fù)擰，齊步檢查，以保證扣件擰緊質(zhì)量，使排架鋼管支撐均勻受力。5. 高支模分區(qū)分段量化驗(yàn)收檢查，發(fā)現(xiàn)不合格，填寫(xiě)整改通知單，要求限期逐一整改，整改后報(bào)請(qǐng)有關(guān)技術(shù)人員及監(jiān)理復(fù)檢，直至全部整改合格，各方（乙方、監(jiān)理）技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字認(rèn)可，方可澆砼。6. 砼澆筑時(shí)，設(shè)有多名專(zhuān)職安全員觀察模板及支撐系統(tǒng)變形情況，經(jīng)過(guò)全過(guò)程觀察，未發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象。由于嚴(yán)格了高支模的量化驗(yàn)收，超高大跨度預(yù)應(yīng)力梁結(jié)構(gòu)的砼澆筑工作得以順利、正常、圓滿完成。六、結(jié)語(yǔ)在深圳會(huì)展中心超高大跨度預(yù)應(yīng)力砼梁結(jié)構(gòu)高支模的施工中，經(jīng)過(guò)多方專(zhuān)家論證后，采用了鋼管滿堂腳手架與鋼格構(gòu)柱桁架梁相結(jié)合的支撐方法，取得了良好的