超高大跨無板式井字梁模架支撐體系施工技術應用

裴 菲 菲

(太原市建設工程質量監督站，山西 太原 030009)

0 引言

近年來，隨著現代建筑的不斷進步與發展，為了適應各種形式的功能需求，在現代建筑中越來越多的采用中庭設計，中庭空間不僅是現代建筑的演繹，也是空氣品質、環境品質的體現，當前我國城市的不斷發展，科研機構、大型商場、商業繁華地帶等建筑中中庭頂部井字梁設計被越來越多的開發和應用，以滿足突出建筑設計造型效果及高層上部空間采光的需要。

1 工程概況

某工程位于太原市科技創新城，建筑面積87 000 m2，框架結構，地下1層，地上9層，主樓由A,B,C三座塔樓組成，均設計有中庭，中庭部位模架體系最高為34.35 m，最大跨度為18 m。

模架體系采用鋼管扣件式腳手架，立桿落在地下室頂板，板厚120 mm，混凝土強度等級C30，中庭頂板井字梁截面尺寸300 mm×1 000 mm，混凝土強度等級C30。

2 施工準備

根據設計圖紙及現場實際情況，編制專項施工方案，內容完整，編審手續齊全，經過專家論證，論證程序符合相關規定，并按照論證意見修改完善后，上報建設、監理單位，審批通過后方可實施。

操作人員具備相應的專業技能，并經入場安全教育，安全交底，考試合格后，持證上崗。

所使用的鋼管、扣件、模板、木方、可調托撐、腳手板、安全網等材料，符合國家標準的有關規定，質量能滿足正常使用，保證架體的整體穩定和安全，出廠手續齊全，進場復檢合格。

相關參數：鋼管，截面慣性矩I=10.78 cm4，截面抵抗矩W=4.49 cm3，彈性模量E=206 000 N/mm2。模板，板材厚度為13 mm，面板抗壓強度設計值f=15 N/mm2，彈性模量E=10 000 N/mm2。木方，采用花旗松，截面尺寸為50 mm×80 mm，截面慣性矩I=213.33 cm4，截面抵抗矩W=53.33 cm2，彈性模量E=8 415 N/mm2。

3 施工方法

3.1 施工工藝流程

施工準備→立桿定位放線→設置通長腳手板→立桿搭設布置→縱、橫向掃地桿→每步縱橫桿→每完一步校正(激光鉛垂儀)→縱橫向剪刀撐→每層架體與四周拉結→頂層立桿調整→頂層滿鋪腳手板。

3.2 操作要點

1)立桿搭設布置。根據荷載統計及相關材料參數，經受力計算后，確定腳手架體系搭設參數詳見表1。

表1 材料參數

2)繪制立桿布置圖(詳見圖1，圖2)。根據立桿搭設平面布置圖，確定底層立桿的搭設間距，底層模架體系經受力計算后，須根據上層中庭立桿間距重新布置，保證上下層立桿同心順直，待中庭模架體系拆除后，方可拆除底層架體。

3)現場彈線、搭設。

根據平面布置圖，進行現場彈線，并按方案要求搭設，詳見圖3。

3.3 剪刀撐搭設

模架體系剪刀撐從底到頂連續設置，中間縱、橫向豎向剪刀撐間距為5 m，剪刀撐與地面之間夾角為45°～60°。剪刀撐斜桿每步與立桿連接方式采用扣接，模架體系的頂部和底部設置水平剪刀撐，間距為4.8 m，詳見圖4。

3.4 架體周邊拉結固定

A,B,C座超高大跨無板式井字梁模架支撐體系的中庭部分施工，與周邊結構分開澆筑，以便利用其與支撐架體連接，形成可靠整體；高模架高寬比大于2.5，因架體中間沒有柱，需要在架體周圈與結構柱進行剛性連接，對于在高模架四周各層樓板處的立桿，采用水平桿+可調托撐，同梁板進行支頂，連墻件的水平間距9 m，豎向間距為樓層層高，以此提高整體穩定性和抵抗側向變形的能力。

3.5 可調托撐的伸出長度控制

模架體系支撐高度為30 m和34.35 m，由于立桿的搭接位置要錯開設置，為滿足施工要求，采取對頂層立桿全部進行切割處理，切割長度嚴格按照設計計算的立桿長度進行，從而保證可調托撐螺桿伸出長度在300 mm以內。

3.6 立桿自由端的高度控制

施工過程中在井字梁區域劃分成的方格內，因鋪設操作平臺的需要，在搭設的模架體系上部全部增設了水平橫桿，從而避免了立桿自由端的高度超出規定的情況。

4 安全環保措施

中庭部位周邊及超高模架每三層設置安全平網，防止高處墜落，保證施工安全。

操作工人進入施工現場前，應對其進行安全教育和安全技術交底，操作過程中嚴格遵守安全操作規程，嚴格執行施工方案。

作業人員施工作業時，應佩戴個人安全防護用品。

在作業層上作業時不得上下同時進行，不得隨意拆動架體扣件、安全網及腳手板等，如需拆除應由項目技術負責人批準后進行。

模架體系上的連接扣件應派專人進行定期保養與維護，如有不適于繼續使用的立即進行更換。按時檢查架體的附墻支撐，應在建筑物結構構件的可靠部位支撐，不得支扣在其他不牢固的位置上。

如遇6級及6級以上大風、大霧及雨雪等天氣，不得進行腳手架的作業與搭設。

在進行架體拆除作業時，下方場地設禁入區，專人負責警戒，嚴禁任何人通過。

進入施工現場的施工材料、三鋼工具、木方等要分類碼放，標識清晰，不得隨意堆放、混放，并做好成品保護措施。

合理使用，盡量節約原材料，減少固體廢棄物。

編制相應的安全應急預案。

5 雨季施工措施

進入雨季施工時，應提前編制好雨季施工技術措施，做好物資采購準備，勞務防護用品發放到位，大型機械設備做好接地、防雷、排水等措施，對現場工人做好安全、技術交底，組織所有人員學習雨季施工技術措施，保證雨季施工安全及質量。

模架基底監測，防止四周地面雨水泡底措施。

由測量員對模架體系進行觀測，如有變形應及時上報現場技術負責人和項目經理，派專業架子工進行處理。

雨后上架子時應及時清掃積水，復工前應組織班前教育會，教育工人模板和腳手架上有存水時應注意腳底打滑，防止發生安全事故。

6 拆除安全技術要求

混凝土強度達到設計要求后方可進行模架體系的拆除，應先填寫拆模申請單，經現場技術負責人及監理工程師審批簽字后才能進行拆除工作。

先搭的后拆，后搭的先拆，由上而下進行，在拆模過程中不得損壞構件棱角及表面，應用撬棍輕輕撬動，使模板慢慢脫離，然后往下傳遞到地面。應設專人負責指揮，嚴禁隨意拋擲模板及配件。

遇到6級或6級以上大風時，應暫停拆除作業。雨、雪、霜后應先清掃施工現場，方可進行工作。

7 監視測量

采用經緯儀、水準儀對模架體系進行水平、垂直位置的監測。

在澆筑混凝土時，應派專人全程跟蹤檢查架體情況，進行實時監測，如發現有位移、下沉、松動、變形等狀況應及時上報和處理。

應重點監測架體的桿件、連墻件、剪刀撐等構件的連接及設置方式是否正確；查看是否有松動、變形、偏差、不均勻沉降等現象；安全防護措施是否到位。

[1] GB 50204—2015，混凝土結構工程施工及驗收規范[S].

[2] JGJ 130—2011，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規程[S].

[3] JGJ/T 8—2007，建筑變形測量規程[S].

[4] GB 50202—2013，建筑地基與基礎工程施工質量驗收規范[S].

[5] 建質[2009]254號，建設工程高大模板支撐系統施工安全監督管理導則[Z].

[6] JGJ 80—2016，建筑施工高處作業安全技術規范[S].

[7] 建質[2009]87號，危險性較大的分部分項工程安全管理辦法[Z].