超高模板腳手架信息化施工的實踐

李春泉

（山西四建集團有限公司　山西太原　030012）

建筑施工中，混凝土樓板的承重包括了樓板的支撐系統和支承樓板系統。在承重系統中，構成結構施工體系的部分，需要設置得當，否則會導致結構的嚴重超負荷，造成施工結構的坍塌和破壞。此類事故的發生往往是與承載和傳遞有關系的。腳手架施工時其中重要的組成部分。當前施工中由于系統的設計理論問題和施工技術管理問題，帶來諸多的不確定因素。需要配套的施工檢測手段，例如超高模板腳手架大跨框架施工體系，方能解決問題。施工體系的而運行當前已經進入了信息化領域，精密傳感器、紅外線水準儀等設備進行現場跟蹤測試，實現了對腳手架施工的預警、監控，為施工提供了大量精確的數據[1]。

1　工程概況

某工程為了高層建筑結構，包括地下室連廊和空中連廊。樓面的層高為18.53m，樓面設置了預應力主梁，連廊結構模板支撐的施工特點包括底層的支模架，南北面的無結構依托。預應力大梁的支架承受的荷載較大，在施工中對于架體不能拆除，底層的支架的承載力和穩定性要求較高。

經過對施工主體以及環境的勘測，決策采用自下而上的逐層澆筑的施工工藝，兩層支撐，一層二次支撐。支架采用剛性法進行設計，由此進行澆筑的過程中混凝土會產生豎向的荷載，通過拆模或者張拉，產生預應力，荷載向上傳遞。大量的高架采用支撐構造，大梁下部有鋼管排架，橫向間距為45cm，縱向間距為50cm。

2　動態跟蹤測試方案

（1）對于工程方案中的超高架的穩定性和承載力，采用動態跟蹤監測的方式，確保施工中的支架的安全性，對于支架進行破壞時間的預警。同時還要跟蹤結構支撐樓板的承載力，對于出現的危險狀態和時間加以監測并預警。通過檢測，及時進行數據的分析，調整上部支模架的施工方案，確保工程施工良性運行。對于支模架的驗證，保證相關設計參數的合理性。

（2）在測試方案中，為了保證支架施工的安全，使用到的設備包括精密拉壓傳感器、百分表、紅外線水準儀等等。跟蹤檢測預應力梁的支架立桿的工作受力情況。以大梁下的跨中立桿支撐為預應力的測試對象，利用電阻應變片等檢測荷載變化后的立桿荷載的數量。

（3）在進行一層頂混凝土的澆筑的時候，使用電阻應變片對一層的頂部的大梁中下跨中進行排架的受壓荷載的檢測，使用精密拉壓傳感器將一層頂第二道預應力大梁下跨中的立桿排架進行測量和讀數。用傳感器測量第二道大梁下的地下室的頂板梁的支撐加的預應力。使用紅外線水準儀測量出兩道梁的豎向位移。用百分表測讀地下室頂板兩道被測梁的跨中豎向位移[2]。并在進行連廊二層頂的混凝土的澆筑的過程中，進用設置應變片的方式測讀參數，使用傳感器水準儀和百分表，將支模架的結構的影響進行測量。

（4）腳手架信息化測量體系還進行了專家系統開發，充分發掘BIM信息化模型空間和數據信息，實現了施工中風險程度較高的懸挑腳手架系統的腳手架結構排列、可視化交底模型、計算分析、材料統計、方案生成等一系列工作的自動化和智能化，確保了施工安全.的同時也提升了管理效率。

3　超高架測試分析結果

通過信息化監測系統，對于支撐系統進行施工安全性能的控制，得到的結果是，在一層和二層的混凝土的施工階段，選擇支撐體系中的容易被破壞的大梁下的超高立桿支撐預應力作為檢測對象，得到了地下室頂板結構作為監控對象，測得的最大支撐和二次支撐立桿荷載，使用低于1t，得到的參數是，支撐鋼管預估的極限為2.5t，地下室的頂板大量的最大撓度不到1mm，支撐鋼管和鋼筋混凝土結構的受力變形下，支承體系的安全性較好，處在彈性階段。

采用的超高架的的支撐方案是較為安全的，在大梁下的立桿間距工作最大負荷能夠達到破壞荷載的1/3，而且還有繼續擴大的余量，考慮到層高的降低后，大梁的每根立桿的間距可以進行調整，因此，立桿橫向的間距維持在40cm左右施工效果最好。

各個立桿的測試數據，由于支撐架的搭設質量較好，波動范圍保持在30%以內，相應的測試數據較為接近，這都表明鋼管的施工荷載在超高架的傳遞保持在良好的狀況，鋼管架的整體剛度很好，能夠保持水平桿和扣件的平衡，立桿的受壓形式不同，但是能夠支撐重量不同的立桿，承載力平均[3]。

超高模板的支承體系要考慮整個支架的整體承載能力，也要考慮局部的立桿的承載能力，對于樓板的支撐要輕視橫拉桿和剪刀撐，這種措施對于安裝質量是不妥的。因此在進行二次支撐架的大蛇的時候，要確保減少模板和支撐之間的安裝縫隙，保證二次支撐的效果，保證荷載測試值保持在理論計算值周圍。這樣就可以避免支架的整體平衡受到薄弱點的供給，導致多米諾骨牌式的破壞。

在施工中實踐中發現大梁下的每個立桿中，中間立桿的由于軸心受力的特點，承擔的荷載效果最為有效。因此采用活動支撐作為二次支撐，這個方案是切實可行的。需要注意的是活動支撐用作二次支撐的材料要具有優越的品質[4]。

4　結語

當前采用智能化、數字化電子機械設備跟蹤檢測工程施工的技術，是運用先進技術提升施工水平的有效方法。施工企業要不斷進行信息化施工體系的創新，利用技術進步獎工程的科技創新能力不斷提升，同時積累豐富的施工經驗，為企業創造出良好的經濟效益。

[1]熊建武.雙曲高拱壩多孔洞大體積混凝土施工技術研究與應用[J].建筑工程技術與設計，2016（8）：78.

[2]崔曉強，季方，李自可.基于BIM的懸挑腳手架專家系統開發[J].建筑施工，2017（5）：673～675.

[3]杜彬.高職院校《模板與腳手架安全技術》授課質量提升對策研究[J].價值工程，2017（32）：186～187.

[4]鄭清廣.建筑信息模型在盤式腳手架體系中的應用研究[D].北京交通大學，2016.