陳萬里 肖 婷 夏清準
中天建設集團有限公司 浙江 杭州 310008
某大型倉儲物流項目,總用地面積70 024 m2,總建筑面積71 211 m2,由3個物流倉庫組成。倉庫單體共2層,局部4層。
本工程首層結構形式為采用現澆鋼筋混凝土獨立柱+預制裝配式混凝土梁板結構。共有獨立柱409根,均為現澆鋼筋混凝土柱,柱截面有500 mm×500 mm、700 mm×700 mm、900 mm×900 mm這3種類型,大部分柱體高度為11.3~12.6 m。
1)鋼筋混凝土獨立柱高度為11.3~12.6 m,高度高,鋼筋自重大,容易傾斜變形;模板支設不易操作,支撐體系加固操作難度大,對作業平臺要求非常高;柱子底部混凝土澆筑成形質量不易控制。
2)超高獨立柱模板需要獨立支撐大部分荷載,承受的垂直荷載大,且在混凝土輸送、傾倒、振搗等過程中,會增加垂直、水平荷載,使其產生較大的振擺;同時,獨立柱的模板無剛性連接件牽拉約束擺動,因此獨立柱模板的安全性和穩定性至關重要。
3)本項目體量大,占地面積約40 000 m2,獨立柱數量多達409根,尺寸規格為3種,常規操作平臺搭設作業量大,施工效率低,同時需要大量的周轉材料,整體施工難度大[1-5]。
根據工程特點和施工重、難點,超高獨立柱的縱向受力鋼筋全部為機械連接,模板優選定制鏡面模板,并采用“燈籠架”操作平臺;架體由雙排立桿按照 “回”字形搭設,形似“燈籠架”,俗稱“燈籠架”操作平臺(圖1)。

圖1 “燈籠架”操作平臺
“燈籠架”操作平臺具有以下特點:
1)組織流水施工,合理節省工期。項目具有超高獨立柱數量多、截面種類少、施工難度大等特點,按照流水施工,將每個倉庫分為3~4個水平施工段,超高獨立柱按照施工段進行分批施工。
2)操作平臺使用安全可靠。操作平臺搭設時采用φ48.3 mm×3.6 mm(壁厚不小于3.0 mm)鋼管,在柱頂標高以上500 mm處鋪設平板,作為獨立柱支模的操作平臺。
3)架體穩定,可微調垂直度。為保證架體的整體穩定性,在架體四周不同高度的4個角對稱設置2道安全加固措施。第1道為在架體第3步水平桿高度位置(高約3.8 m),設置鋼管斜撐,固定點為鋼管地錨;第2道為在架體頂部拉設纜風繩,固定點為附近獨立柱基礎預先預埋的圓鋼拉環,同時具有調整支模體系垂直度的作用。
4)重復使用,節省成本。經計算,“燈籠架”整體自重約4 t,利用現場塔吊進行提升移位。在架體頂部4個角部的架體主節點上對稱設置鋼絲繩吊點,吊點處設置雙扣件抗滑。用塔吊將“燈籠架”操作平臺吊起至架體離地約6 m高,移動架體,使獨立柱從拆除水平短鋼管的出口處出籠,并將“燈籠架”吊至準備施工的獨立柱基礎承臺上,重復周轉使用。
“燈籠架”操作平臺主要施工流程為:拉環預留→“燈籠架”搭設→纜風繩拉結→柱模板安裝、校正→“燈籠架”操作平臺移位。
工程樁驗收合格后,澆筑厚100 mm基礎承臺墊層。承臺鋼筋綁扎時,在承臺內預留圓鋼拉環,用于后期拉設纜風繩(圖2)。
架體由雙排立桿搭設,其立桿主要支撐在獨立柱鋼筋混凝土承臺上,并嚴格按照相關規范要求和施工方案搭設。柱頂標高以上500 mm位置鋪設平板,設置操作平臺(圖3)。

圖2 纜風繩拉環設置

圖3 “燈籠架”體搭設
為保證架體的安全穩定性,采用2道防護措施,即在架體高3.8 m處設置鋼管斜撐,固定點為鋼管地錨;在架體頂部拉設纜風繩,固定點為預埋的圓鋼拉環。
同時,“燈籠架”操作平臺的一面設置方便安拆的水平短鋼管,短鋼管拆除后作為“燈籠架”移位時獨立柱出籠的出口,出口從底部開始向上約8 m高。
獨立柱鋼筋綁扎完成后,進行柱模板安裝。
1)柱模安裝。獨立柱模板采用定制鏡面模板,板厚18 mm,次楞木方采用60 mm×60 mm。根據模板深化配模圖紙要求進行柱子模板拼接,為防止后期在澆筑混凝土時出現跑漿、漏漿,柱模板大面拼接設置企口(圖4)。

圖4 柱模板大面拼接設置企口
2)柱模加固(圖5)。模板安裝完成后,用定型化插銷式柱箍(圖6)加固獨立柱模板,通過調整使得各柱箍尾端外緣緊貼方柱模板的外緣,并根據柱截面尺寸靈活調節插銷位置,無需設置對拉螺桿。柱箍處依次放置加固斜鐵,然后用錘子依次敲擊加固,均勻敲擊,使緊固件快速有效地緊固在模板四周。第1道卡柱箍離柱底200 mm,0~3 m高度范圍內柱箍間距250 mm,3~7 m范圍內柱箍間距350 mm,7 m至柱頂范圍內柱箍間距450 mm。

圖5 柱模加固示意

圖6 插銷式柱箍
3)柱模校正。在纜風繩與基礎連接處的拉環位置安裝調緊器,并通過微調纜風繩,控制“燈籠架”的整體垂直度。同時,在柱模與“燈籠架”間設置頂托調節絲桿,并使用線錘、靠尺檢查垂直度,通過調整頂托絲桿來控制柱模的垂直度和方正度,保證獨立柱的澆筑成形質量。若垂直度存在偏差,則再用此方法進行調節直至滿足要求。
獨立柱養護后,利用現場塔吊將“燈籠架”操作平臺整體吊裝,流轉至第1個獨立柱基礎承臺處,周轉使用。
1)拆除短鋼管。通過拆除“燈籠架”操作平臺一側設置的獨立柱出口處的水平短鋼管,形成寬約2 m、高8 m的出口,然后拆除“燈籠架”周圍的斜撐和纜風繩的拉結固定點。
2)整體吊運。利用現場塔吊將“燈籠架”吊起至離地約6 m高,水平移動架體,通過架體的水平短鋼管的出口處出籠,吊運至下一個獨立柱基礎承臺(圖7),并利用纜風繩控制架體就位準確度,使偏差不超過30 mm。“燈籠架”吊至就位后進行鋼筋綁扎、模板安裝等后續工作。
某大型倉儲物流項目超高獨立柱采用了“燈籠架”操作平臺,安全可靠,保證了獨立柱的施工質量和作業空間。通過與獨立柱模板加固體系之間設置的可調頂托,“燈籠架”操作平臺有助于調整獨立柱的垂直度和方正度,并可整體吊裝,避免了架體二次搭拆的時間與費用,合理利用了周轉材料,降低了工程成本,節省了工期。
同時,超高獨立柱(圖8)施工工藝科學合理、簡單快捷,支模體系安全可靠;采用定型化插銷式柱箍,柱箍尺寸可調節,周轉次數高,避免了混凝土脹模,柱子成形質量好,解決了超高柱獨立施工安全及現澆混凝土成形質量等問題,為今后類似項目提供了寶貴經驗。

圖7 “燈籠架”操作平臺吊裝

圖8 超高獨立柱