地面既有建筑上空模板支撐及施工操作平臺施工技術

熊定振

深圳市建設（集團）有限公司 廣東 深圳 518000

隨著城市建設規模的不斷發展擴大，施工環境隨之變得越來越復雜，例如某新建工程局部結構下方存在既有建筑，要完成該局部結構施工且不得擾動下方既有建筑，通常做法是在既有建筑四周搭設鋼管架體，上方搭建施工平臺，再利用鋼管架體和施工平臺進行上方局部結構施工。此方法施工速度慢、消耗人力物力多、施工風險高。針對該類情況，選擇一種高效合理的施工方案顯得尤為重要。本文依托深圳市福田區萬科香蜜府項目，就既有建筑上空模板支撐及施工操作平臺施工技術進行研究闡述[1-4]。

1 工程概況

深圳市福田區萬科香蜜府項目的C棟塔樓三層梁板局部為懸挑結構，結構標高12.1 m，下方有1個長28 m、寬6 m、高7.5 m的地鐵風井。針對上述問題，應用“地面既有建筑上空模板支撐及施工操作平臺施工技術”，在不擾動地鐵風井的前提下完成項目C棟塔樓3層梁板懸挑結構的施工，既保證了安全和進度，同時取得了良好的社會和經濟效益。

本項目位于深圳市福田區安托山片區，用地北鄰僑香五道、西接安托山四路、南靠僑香四道、東接安托山五路，道路交通便利。項目總用地面積約1.6萬 m2，總建筑面積約13.7萬 m2。項目建筑主體有A、B、C、D這4座塔樓，均為住宅樓。C塔樓3層梁板局部為懸挑結構，梁板下有一個長28.0 m、寬6.0 m、高7.5 m的地鐵風井，如圖1所示。

2 施工原理

在不可擾動的既有建筑物上方建造鋼筋混凝土結構建筑物時，需要在既有建筑物上方安全距離外搭設施工操作平臺。地面既有建筑上空模板支撐及施工操作平臺施工技術是在既有建筑物四周根部澆筑條形基礎并按設計計算間距預埋鋼板，將鋼管立柱安裝在預埋鋼板上，高度伸出既有建筑物上空。鋼管立柱頂部設置縱橫方向工字鋼，再鋪設腳手板，共同組成模板支撐及施工操作平臺。在該施工操作平臺上方搭設鋼管支撐架，支撐新擴建工程鋼筋混凝土樓板施工時產生的施工荷載。工藝原理如圖2所示。

圖2 工藝原理

3 施工工藝流程

地面既有建筑上空模板支撐及施工操作平臺施工流程：施工準備→條形基礎鋼筋綁扎、支?！A埋鋼板→條形基礎澆筑→鋼管立柱安裝→主梁工字鋼安裝→次梁工字鋼安裝→腳手架平臺搭設→平臺及支撐拆除。

4 施工操作要點

4.1 施工準備

4.1.1 技術準備

根據施工圖紙及施工規范要求，結合現場實際情況，編寫施工方案，編制支撐體系計算書；方案審批通過后再對管理人員及工人進行詳細的技術交底，使每名作業人員都熟悉施工方案。

經分析，決定通過在既有建筑四周設計基礎，然后在基礎上搭設立柱、立柱上依次搭設主梁和次梁的方法來搭設支撐體系，如圖3所示。經過荷載計算分析后，決定選用400 mm×400 mm條形基礎，縱向上下各設置3φ16 mm主筋，φ8 mm@200 mm箍筋即可滿足施工要求；柱為軸心受壓構件，選用φ219 mm、壁厚6 mm的鋼管作為立柱可滿足要求；通過抗彎、抗剪、撓度驗算，主梁選用36a#工字鋼，次梁選用16#工字鋼可滿足要求。

圖3 支撐體系

4.1.2 材料準備

1）用于澆筑條形基礎的鋼筋、模板，按設計要求下料，提前備好。

2）預埋及焊接所需鋼板，按設計尺寸加工下料。

3）鋼管立柱和工字鋼梁在工廠按設計要求提前加工生產好，相關力學性能必須檢驗合格，有出廠合格證書及其他相關驗收合格文件。

4）搭設腳手架平臺所需的鋼管、扣件及模板等材料提前備好。

4.1.3 場地準備

1）將需要澆筑條形基礎的場地平整到位，標記好條形基礎及預埋鋼板的定位尺寸線。

2）周邊洞口、臨邊安全防護措施到位，符合相關規范要求。

3）其他相關部位驗收完成，保證不影響后續施工。

4.1.4 施工機具準備

需提前準備好汽車吊、螺旋千斤頂、CO2焊機、交直流焊機、空氣壓縮機、角向磨光機、碳刨機、鋼卷尺、振動棒、激光經緯儀、塔尺、倒鏈、卡環、焊縫檢驗尺、游標卡尺、鋼爬梯、三腳架、磁力線錘等施工機具。

4.2 綁鋼筋、支模板

根據提前放好的條形基礎定位尺寸線，綁扎條形基礎鋼筋，縱向上下各設置3φ16 mm主筋和φ8 mm@200 mm箍筋，再支設基礎模板。

4.3 預埋鋼板

按設計間距預埋350 mm×350 mm×10 mm的鋼板，采用焊接方式將其與鋼筋固定，整體效果如圖4所示。鋼板上有4個地腳螺栓，擰緊后穿過鋼板一起預埋，方便后面與鋼管立柱連接。

圖4 預埋鋼板平面示意

4.4 條形基礎澆筑

沿建筑物縱向澆筑C30條形基礎，及時振搗與養護。澆筑過程中應及時調整預埋鋼板位置，確保預埋鋼板的位置準確不錯位。

4.5 鋼管立柱安裝

選用φ219 mm、壁厚6 mm的鋼管作為立柱，立柱上下兩端均用鋼板滿焊封閉。立柱與預埋鋼板用地腳螺栓連接，立柱之間用50 mm×5 mm的角鋼45°焊接。立柱安裝和角鋼焊接順序都遵循中間向兩邊對稱安裝，防止應力集中。安裝完成后對焊縫、節點、垂直平整度等進行檢測，符合設計要求后方可進入下一步施工?，F場立柱安裝如圖5所示。

圖5 鋼管立柱安裝示意

4.6 主梁工字鋼安裝

待鋼管立柱全部安裝完成后，開始吊裝主梁工字鋼。主梁選用32a#工字鋼，沿建筑物橫向布置，與鋼管立柱上端鋼板滿焊連接（圖6）。安裝順序為從中間向兩端對稱安裝，防止應力集中。安裝完成后對焊縫、節點、主梁垂直平整度等進行檢測，符合設計和相關規范要求后方可進入下一步施工。

圖6 工字鋼主梁搭接鋼管立柱節點

4.7 次梁工字鋼安裝

次梁選用16#工字鋼，沿建筑物縱向布置，如圖7所示，最大間距不得超過1 m，與主梁搭接處滿焊連接，安裝順序為從中間向兩端對稱安裝，防止應力集中。安裝完成后對焊縫、節點、次梁垂直平整度等進行檢測，符合設計和相關規范要求后，方可進入下一步施工。

圖7 次梁工字鋼剖面示意

4.8 腳手架平臺搭設

在次梁工字鋼上標出腳手架立桿的定位點，在定位點焊上固定筋。然后在固定筋上搭設腳手架立桿，再按設計方案依次搭設掃地桿、大小橫桿、調節頂托、腳手板、防護欄桿，完成腳手架平臺搭設，如圖8所示。

圖8 腳手架平臺剖面示意

4.9 平臺及支撐拆除

待施工完成后，按照防護欄桿、腳手板、鋼管架，從上到下的順序依次拆除腳手架平臺，然后由焊工配合塔吊，拆除工字鋼次梁、主梁、鋼管立柱，最后破除條形基礎，完成拆除工作。現場施工完成情況如圖9所示。

圖9 現場完成實景

5 結語

本文通過工程實例，詳細介紹了地面既有建筑上空模板支撐及施工操作平臺施工技術的應用。在施工過程中，運用鋼板、鋼管立柱、工字鋼等可循環利用材料，減少人力物力消耗，提升施工效率，降低施工風險。本文總結的既有建筑上空模板支撐及施工操作平臺搭設方式，為類似問題的處理提供了參考，在行業內有積極推廣價值。