淺談貝雷架在民用建筑上的應用

王小強

(中國五冶集團有限公司陜西分公司, 四川成都 610000)

[定稿日期]2017-07-12

1 工程概況

水晶·卡芭拉項目1#樓工程，建筑面積約32 000 m2，其中地下1層，地上為30+1層，附帶2層商業裙樓，主樓為剪力墻結構，裙樓為框架結構。裙樓高度為5.6 m。標準層高度為2.9 m，地下室層高為5.6 m。墊層頂標高為-7.05 m。主樓內有高空連廊，連廊寬度1.7 m，跨度12.2 m。設在1單元⑩-/-軸線處12層、15層、18層及以上部位。連廊與主樓距離為4.4～5.7 m，距離地面34.2 m。此次施工的連廊距地面高度較高、跨度較大、距主樓較遠，為本次施工的難點(圖1)。

圖1 1#樓連廊平面、剖面

2 貝雷架

貝雷架作為定型化的快速架設支撐工具，以前多用于搭設貝雷橋或備戰公路鋼橋，被人們稱為“裝配式公路鋼橋”。由于其具有承載能力大、結構剛性強、疲勞壽命長且支撐體系可調整的優點，逐漸用于公路、橋梁和廠房等大跨度平臺施工。 貝雷架主要由桁架、桁架連接銷及保險銷、加強弦桿、弦桿螺桿、桁架螺栓組成(圖2)。由于貝雷片能較為靈活地拼裝成剛度較大、承載力較好的施工平臺，基于此原因將貝雷架應用于民用建筑模板支撐體系施工中，為施工提供可靠的操作平臺，再在貝雷架上搭設模板支撐系統。

圖2 貝雷片

3 模板方案選擇

對于常規的高大跨度結構施工時，常選擇落地式滿堂腳手架、高空懸挑支撐滿堂腳手架和高空施工平臺滿堂腳手架三種搭設形式。此項目選擇第三種高空施工平臺滿堂腳手架。主要考慮以下幾點：

(1) 連廊距離主樓較遠：連廊南側距離主樓外墻距離最遠5.7 m，最近為4.4 m，距離主樓過遠，高空懸挑制作牛腿支撐不能實現。

(2) 現場條件：1#樓主樓施工時，裙樓未同時施工，且連廊下部地下室回填土未做，連廊距離地下室地面為41.24 m，高度較高，若采用落地式滿堂腳手架，施工難度太大，架體存在安全質量隱患，屬于危險性較大分部工程。

(3)落地式滿堂腳手架搭設對架管材料及架子工要求較高，搭設和拆除周期較長。

(4)工期要求：連廊底部裙樓需要按期交付，主樓施工時不能影響底部裙樓施工。

4 主要施工方法

本工程采用3 m×1.5 m 的貝雷片，根據連廊寬度、跨度組裝成三榀，每榀總長15 m，總重量4.5 t，以鉸支方式擱置在樓梯兩端，伸進樓梯口1.4 m。

主要工藝流程：貝雷架的拼裝及吊裝→貝雷架高空就位穩固→搭設扣件式腳手架模板體系→高空防護→模板拆除→貝雷梁拆卸。

[36]Royal Government of Cambodia,“Political Platform of Royal Government of Cambodia of the Fifth Legislature of National Assembly”, https://www.cambodianembassy.org.uk/f_home/PDF/Political_Platform_Royal_Government_Cambodia_5th.pdf, 2013年9月。

(1) 地面拼裝：貝雷架通過兩端部的子母接頭相連，在子母接頭的圓孔中穿上銷釘后插銷鎖定。組裝完成后檢查銷釘是否牢靠。并根據模板支撐形式在貝雷架上固定工字鋼作為支模架的底座。

(2)吊裝：待支承處混凝土澆筑7 d(且強度達到設計強度)后，可采用塔吊或吊車進行吊裝，吊裝至十層兩側樓梯梁上，后再在其上搭設支模架體，用于12層的連廊模板支設。每品貝雷梁用兩根鋼絲繩吊裝，人工輔助吊車準確就位。

(3) 搭設模板支撐體系：架體與貝雷梁的連接采用抱箍固定方式，即將16#工字鋼固定在貝雷梁上(圖3)，并在工字鋼上焊接防鋼管滑移的鋼筋頭，南北方向再用鋼管做成剪刀樣式的支架將架體與主樓進行拉結，每層設4道拉結點。東西側水平桿采用頂絲與樓梯間剪力墻對頂與墻體形成拉結點加強架體整體的穩定性。

(4) 高空防護：架體底部采用硬質防護措施進行全封閉防護。在連廊和主樓中間每2層設置防墜落網。在搭設腳手架時候需要在高出貝雷架1.5 m處設置鋼絲繩一道，用于搭設腳手架時安全帶栓扣。

(a) 貝雷架與工字鋼連接平面

(b) 1-1剖面

(c) 2-2剖面圖3 貝雷架與工字鋼連接做法

(5) 貝雷梁拆卸：在施工首層連廊時預先根據連廊的重量預埋φ20 mm的拉環(圖4)，拆除時貝雷架先拆除中間一組，利用2臺卷揚機將貝雷梁吊裝至地面后解體。

圖4 貝雷架拆除示意

5 構造要求及注意事項：

貝雷架搭設要求見圖5～圖8。

(2) 根據計算，結構梁不能滿足貝雷架的荷重要求，需要對架體下部梁板3層加固。

(3) 在工字鋼上焊接6 cm長的鋼筋頭以防止立桿滑移。抱箍采用螺栓直徑為16 mm的一級圓鋼制作，抱箍的大小根據工字鋼和貝雷梁大小確定，嚴禁對抱箍卡環進行焊接。

(4) 混凝土澆筑、架體搭設、模板支設和鋼筋綁扎時應對稱施工，嚴禁一頭輕，一頭重防止架體發生傾覆。

(5) 架體搭設時南北方向再用鋼管做成剪刀樣式的支架將架體與主樓進行拉結，每層設4道拉結點。東西側水平桿采用頂絲與樓梯間剪力墻體對頂與墻體形成拉結點，加強架體整體的穩定性。

(6) 定期對貝雷架架體跨中撓度進行觀測，并形成記錄。發現撓度超出方案設計的最大值時，應按照方案中制定的措施處理。一般應在貝雷架上的支模架搭設前、搭設后以及分階段加荷載后進行觀測。

(7) 嚴禁在其貝雷架上部或支模架上部堆載施工材料、設備或施加較大動荷載以免架體發生傾覆。

圖5 貝雷架和工字鋼連接做法

圖6 貝雷架底部支座處樓層加固處理

圖7 連廊底部支模系統

圖8 貝雷架支座節點處做法

6 貝雷架的優缺點

本工程采用貝雷架做高空大跨度施工平臺，相對其它(落地式滿堂和高空懸挑支撐)其優點較為突出：(1)縮短工期，不影響下部結構施工；(2)施工技術難度較小，節約周轉材料；(3)消除了高支模高的安全隱患；(4)適用于多種結構形式。

缺點：(1)貝雷架自重較大；(2)吊裝過程影響因素較多，安全風險較大。

7 結束語

本工程采用了以貝雷架為高大跨度支撐作業平臺搭設支模體系。在施工前對荷載和貝雷梁進行了詳細的計算，制定了專項施工方案，并在對專家論證意見修改后報審實施。通過實踐證明，該方案保證了施工質量，消除了較多安全隱患，加快了施工進度，降低了施工成本。取得了良好的應用效果。對高大跨度結構的施工提供了一個好的案例，具有一定的借鑒和參考價值。