裝配式框架結構整體組合支撐體系施工技術應用研究

鐘佳 王世雄 彭宇峰 施鍇

中建四局第三建筑工程有限公司 貴州 遵義 563000

1 前言

目前，裝配整體式建筑行業施工仍然采用傳統的滿堂腳手架支撐體系、盤扣式或承插式快插架支撐體系等施工，未能達到發展裝配式建筑綠色、安全、高效、節能建造的要求。

我們通過對本工程結構形式分析及類似工程支撐體系分析，研發一種綠色、安全、智慧、高效的裝配式整體式框架結構建造體系。通過預制柱四片式方形抱箍法施工技術、預制框架柱與預制框架梁現澆節點W型背楞及定型模板施工技術、疊合板角鋼支撐結構施工技術、預制主梁鋼管支撐技術、預制次梁獨立支撐技術，最終形成獨立支撐+抱箍+角鋼支撐+鋼管支撐的組合支撐體系。

2 工藝原理

通過在預制梁上預留孔洞裝角鋼支撐疊合板，將疊合板自身荷載及疊合板接受到的施工荷載傳遞給預制梁。其次通過預制柱預留孔洞安裝四片式方形抱箍支撐預制梁，將預制梁自身荷載及預制梁接受到的荷載傳遞給預制柱，根據預制梁自身抗彎性能減少支撐數量。預制柱通過高強半灌漿套筒連接，灌漿料一天強度達到C35，三天強度達到C60。最后通過獨立支撐+抱箍+角鋼支撐+鋼管支撐的組合支撐體系與整體裝配式框架結構的結合，可以有效利用結構自身傳遞大量施工荷載，大大減少施工模板及支撐，符合綠色、安全、智慧、高效施工要求。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 預制柱施工

預制柱吊裝用斜撐臨時固定，調整好預制柱位置、垂直度，然后進行預制柱封底注漿，24h后安裝預制柱四片式方形抱箍。

3.2 預制主梁安裝

預制梁在地面安裝角鋼支撐，預制主梁起吊安裝、調整標高，預制次梁起吊安裝并進行獨立支撐回頂。

3.3 預制板施工

預制疊合板施工，對進場疊合板完整性檢查合格后進行起吊安裝，預制梁柱現澆節點支模加固，疊合層梁板鋼筋綁扎。

4 質量要求

4.2 質量保證措施

預制柱鋼筋定位，采用專用定型模具固定，保證上層預制柱與下層預制柱鋼筋高精度連接。

預制柱灌漿后達到C35強度后進行下一道工序施工。

預制梁吊裝前，對支撐體系架體標高驗收，合格后吊裝。

疊合板吊裝前，對支撐較高全數檢查驗收，合格后吊裝安裝。

梁柱現澆節點支模做專項驗收，防止漏漿、漲模質量通病發生。

5 安全及環保措施

5.1 安全措施

預制構件吊裝前，進行信號工、塔吊司機、預制構件安裝工人等相關施工人員安全技術交底。預制柱灌漿之前設置斜向支撐防止斜向及倒塌。

所有進場人員，必須先進行安全知識普及教育，遵守安全的規章制度。

特殊工種應進行專業培訓，考試合格后發給操作證，并堅持職工上崗前，更換工種前，進行專業安全知識培訓，合格后方可上崗。

預制梁吊裝前，準備工人方便操作的臨時平臺或方便上下走道。

每次吊裝前檢查吊裝工具、鋼絲、卡環等是否符合要求。

5.2 環境保護

在施工過程中必須遵守國家、省市區關于環境保護的相關文件。

在居民稠密區夜間施工時應遵守當地規定，防止噪聲擾民。

合理選擇預制構件工具，減少構件起吊安裝過程中損壞。

根據結構形式，合理劃分施工段組織流水施工，使支撐體系建筑輔材更多次數周轉，節約材料。

6 優化后的主要優勢

自主研發的獨立支撐+抱箍+角鋼支撐+鋼管支撐的組合支撐體系新技術。該支撐體系充分考慮裝配式建筑框架結構強柱、弱梁、弱板的結構受力分析思路，施工過程荷載傳遞路徑清晰，采用角鋼支撐疊合板增大增大接觸面積、獨立支撐次梁回頂、抱箍支撐梁傳遞荷載再傳遞荷載給預制柱，利用永久主體結構傳遞施工荷載、減少施工支撐搭設，進行高效、安全的施工。該支撐體系采用定制可調獨立支撐、抱箍、角鋼以及鋼管支撐等材料全部是鋼鐵材質，周轉率高、損耗低、科技含量高，符合國家綠色科技施工要求。

7 效益分析

7.1 社會效益

隨著社會的不斷發展，建筑行業也在不斷改革創新。該支撐體系充分考慮裝配式建筑框架結構強柱、弱梁、弱板的結構受力分析思路，施工過程荷載傳遞路徑清晰，采用角鋼支撐疊合板增大增大接觸面積、獨立支撐次梁回頂、抱箍支撐梁傳遞荷載再傳遞荷載給預制柱，利用永久主體結構傳遞施工荷載、減少施工支撐搭設，進行高效、安全的施工。

7.2 經濟效益

該支撐體系采用定制可調獨立支撐、抱箍、角鋼以及鋼管支撐等材料全部是鋼鐵材質，周轉率高、損耗低、科技含量高，避免了傳統支撐體系高材料浪費和高人工投入的弊端，可大幅度節約施工成本，符合國家綠色科技施工要求。

8 應用實例

8.1 工程概況

總建筑面積約78387.62m2，辦公樓地上部分建筑面積約為29564.49m2，商業樓地上部分建筑面積約為3757.66m2。其中，辦公樓結構形式除地下室人防區域、核心筒、樓梯、電梯、衛生間及局部樓層區域外均采用預制裝配體系。

8.2 施工情況

該工程共使用5臺塔吊，其中4臺塔吊位于基坑邊坡和地下室外墻之間，采取筒形護壁后，有效地解決了回填土時對塔吊工作的影響，保證了使用安全。

9 結語

裝配式框架結構建筑支撐體系的案例實踐的成功為未來裝配式的建造提供了參考，而裝配式建筑綠色、安全、高效、節能建造能夠為為中國建筑行業的發展指明了一道方向。相信在未來的將來，會越來越多的裝配式出現，不僅僅有利于節省建設單位的要求的工期，同時產生巨大的社會經濟效益。