钢桁架斜向模板支撑结构工艺初探_蔡小兰.pdf

建筑结构建 筑 技 术 开 发 15Building StructureBuilding Technology Development第50卷第2期2023年2月钢桁架斜向模板支撑结构工艺初探蔡小兰（福建省惠东建筑工程有限公司，福建惠安 362100）摘要 对于有特殊使用功能，高大空间钢桁架的钢筋混凝土楼板施工，3种支撑方案可满足施工要求。综合对比后，采用基于钢桁架（下弦钢梁下翼缘的钢管扣件式）施工的斜向模板支撑结构，打破常规，突破压型钢板辅助钢桁架结构钢筋混凝土楼板施工的局限性，在一定程度上实现了施工工艺的创新。既节省空间，还简便快捷，缩短工期，为高品质、高质量履约打下坚实基础，实践证明，具有良好的社会、经济效益。关键词 压型钢板；下弦钢梁；斜向模板；支撑结构；标准化 中图分类号P 208 文献标志码A 文章编号1001-523X(2023)02-0015-03A PRELIMINARY STUDY ON THE TECHNOLOGY OF SUPPORTING STRUCTURE OF STEEL TRUSS INCLINED FORMWORKCai Xiao-lan AbstractFor the construction of reinforced concrete floor slabs with special functions and tall space steel trusses,three support schemes can meet the construction requirements.After comprehensive comparison,the inclined formwork support structure based on the construction of steel trusses(steel tube fastener type of the lower flange of the lower chord steel beam)is adopted,which breaks the convention and breaks through the limitations of the reinforced concrete floor construction of the profiled steel plate-assisted steel truss structure.To a certain extent,the innovation of construction technology has been realized.It not only saves space,but also is simple and quick,and shortens the construction period.Lay a solid foundation for high-quality and high-quality contract performance.Practice has proved that it has good social and economic benefits.Keywordsprofiled steel plate;bottom chord steel beam;inclined formwork;support structure;standardization压型钢板辅助进行钢结构和钢筋混凝土楼板施工，是目前较为普遍的方式。但是，部分功能要求较为严苛的部位，为防止压型钢板在持续潮湿环境下锈蚀，明确提出禁止使用压型钢板辅助施工。因此，对于有特殊使用功能高大空间（搭设高度大于8 m或跨度大于18 m）钢桁架的钢筋混凝土楼板施工，就必须考虑采用模板支撑结构。当前，3种模板支撑结构可满足施工要求，分别是：（1）满堂脚手架支撑结构；（2）基于钢桁架（下弦钢梁下翼缘的钢管扣件式）施工的斜向模板支撑结构；（3）钢桁架上弦钢梁组合式支撑结构。基于钢桁架斜向模板支撑结构是由钢骨柱、斜向钢管、钢桁架、主次龙骨等组成的模板支撑结构，将上部钢筋、模板、混凝土等受力传递至钢桁架稳定受力结构中，使其分担至钢骨柱和地下基础中。1 工艺原理钢桁架斜向模板支撑结构，每层楼板的相对两侧边均设有若干钢骨柱，包括连接楼板相对侧面上的两个钢骨柱的钢桁架以及与钢桁架长度方向垂直设置的若干水平杆。各个水平杆与钢骨柱固定连接，相邻钢桁架之间通过若干水平的拉杆连接，各个拉杆沿钢桁架长度方向分布。钢桁架上设有支撑各个拉杆的支撑件，各个拉杆上端铺设有覆盖相邻钢桁架之间间隙的模板（图1）。第二固定杆第一固定杆钢桁架模板水平杆拉杆（方木或方钢）图1 钢桁架斜向模板支撑结构示意通过采用上述技术方案，当要施工楼板面时，钢骨柱是设置结构两端的，钢桁架连接了相对侧面上的相对应的两个钢骨柱，此时要施工楼板面形成了若干相互平行的钢桁架；随后水平杆加强了钢桁架的连接，钢桁架上端的拉杆设置便于铺设模板，此时要施工楼板面已经形成一个完整的面，支撑件支撑拉杆，收稿日期：20230109作者简介：蔡小兰（1987），女，福建泉州人，工程师，主要研究方向为建筑施工管理。建筑结构建 筑 技 术 开 发16 Building StructureBuilding Technology Development第50卷第2期2023年2月提高支撑力。随后可以在模板上施工混凝土便于形成楼面，通过拉杆、支撑件将上部模板、混凝土等受力传递至钢桁架稳定受力结构中，使其分担至钢骨柱和地下基础中，节省空间，简便快捷，劳动力少，节约成本，便于钢筋混凝土楼板施工。2 工艺特点（1）基于钢桁架施工的斜向模板支撑结构，同比满堂架支撑，其施工周期较短，需求劳动力相对较少，周转材料用量及周期大幅减小。（2）钢桁架下弦钢梁下翼缘斜向支撑结构，充分利用了钢桁架自身受力特性，使斜向支撑结构所受力能够有效通过钢桁架受力结构传递至钢骨柱分担。（3）钢桁架下弦钢梁下翼缘斜向支撑结构，在保证安全的前提下，大幅降低了钢桁架结构和混凝土组合结构板的经济成本，有效缩短了工期。综合对比工艺特点后，采用基于钢桁架（下弦钢梁下翼缘的钢管扣件式）施工的斜向模板支撑结构，既节省空间，又简便快捷1。3 工艺流程施工准备钢桁架下弦钢梁底部回顶钢管扣件式斜向支撑结构搭设荷载预压试验钢桁架上钢筋混凝土楼板施工质量验收架体拆除。4 施工要点4.1 受力验算及承载力复核通过受力验算分析，选取安全可靠的斜向支撑结构，并结合图纸复核钢桁架结构受力结构承载力是否满足设计要求。斜向支撑结构受力验算和钢桁架结构承载力验算需由设计院给出，由设计院确认通过后，方可进行支撑结构的搭设。4.2 施工准备（1）该斜向模板支撑结构应编制危大施工方案，经过企业技术负责人及总监审批后，严格按照方案实施。（2）钢骨柱和钢桁架严格按照设计要求吊装完成，形成稳定受力结构。（3）钢桁架周圈混凝土梁按照图纸要求施工完成，使钢桁架结构和混凝土有效结合。（4）制作可拆卸式临时移动操作架，以便斜向支撑结构的施工。（5）储备钢管、扣件和模板等材料，且应符合设计和规范要求。（6）熟悉施工图纸，对钢桁架和混凝土组合结构板部位进行拆分，分析其不利条件。（7）斜向模板支撑结构应选取部分具有代表性的区域进行荷载预压试验。4.3 钢桁架下弦钢梁处底部回顶（1）为避免钢桁架因钢管扣件式斜向支撑结构、上部结构板以及自身重量综合影响产生过大的下挠，特此对钢桁架下弦钢梁处底部进行回顶支撑。（2）选取每榀钢桁架下弦钢梁受力较大处（1/3 跨中）进行回顶（表1），回顶架体沿下弦钢梁方向通长设置。桁架间纵向连接钢梁底部设置钢管支撑，与下弦钢梁处回顶架体形成稳定支撑结构。桁架下弦钢梁底部立杆较密集，纵向连接钢梁处立杆较疏散。表1 回顶支撑搭设参数 mm桁架底部立杆支撑结构间距纵向钢梁立杆支撑结构间距步距顶层水平杆中线至支撑点剪刀撑2008008001 200200钢梁方向3个钢管柱设置一道剪刀撑4.4 架体布置架体布置如图2所示。800200钢桁架钢梁钢管立杆水平杆800GL4GL436003600360043504350图2 回顶架体平面布置4.5 钢管扣件式斜向支撑结构搭设（1）严格按照受力验算通过后的斜向支撑结构进行几字形钢筋焊接、钢管扣件式斜向支撑架体（包含斜向U形顶托）、龙骨（方钢）、方木及模板的搭设。斜向U形顶托采用工厂特制，倾斜角与支撑钢管斜向角度一致，控制在4560。严禁未采用特制顶托，直接利用扣件与龙骨相连。（2）钢管扣件式斜向模板支撑结构搭设时，利用可拆卸式临时移动操作架辅助进行斜向支撑钢管的搭设，操作人员佩戴安全带并使其固定在上弦钢梁顶建筑结构建 筑 技 术 开 发 17Building StructureBuilding Technology Development第50卷第2期2023年2月部锚栓上。确保安全的前提下，焊接几字形钢筋、铺设主次龙骨、模板和搭设钢管扣件式斜向支撑结构。（3）搭设可拆卸式临时移动操作架。钢管应采用标准管，立杆纵横距不大于1 m，步距不大于1.5 m，顶部操作平台防护栏杆高度不小于1.1 m。搭设完成后，利用立杆底部手摇式千斤顶逐渐与地面抵触。随后解除限位件对立杆的限位，使得立杆可以转动。反摇手摇式千斤顶使得抵触杆逐渐与地面抵触。此时滚轮虽然与地面抵触，但是承载不了操作架的力，抵触杆对操作架提供支撑力，使得操作架稳定的放置在地面上。当操作架需要移动时，通过手摇式千斤顶将抵触杆顶至远离地面的位置，此时转动立杆使得立杆位于竖直位置，且通过限位件限制立杆的位置，便于滚轮与地面进行接触。随后反摇手摇式千斤顶，使得手摇式千斤顶与地面分离，此时便于通过滚轮推动操作架至合适位置，进而便于辅助搭设模板支架。4.6 钢管扣件式斜向支撑结构主要搭设流程搭设流程：调整标高，几字形钢筋焊接安装主龙骨（方钢）安装斜支撑安装水平杆固定支撑主龙骨铺次龙骨（方木）及安装模板架体验收预压试验钢筋绑扎。4.7 荷载预压试验结合现场实际情况，选取具有代表性和最不利条件下的部分斜向支撑结构，进行预压荷载实验。实验时，做好实验过程记录及实验数据分析。实验合格后，方能进入下一道工序。4.8 钢桁架顶钢筋混凝土楼板施工（1）荷载预压试验通过后进行钢桁架顶钢筋混凝土楼板的施工。（2）下部板筋的铺设，使钢筋重量尽可能分担到钢桁架上弦钢梁处，减轻斜向支撑模板结构 的受力。（3）上部板筋的铺设，钢梁部位处尽可能多的设置混凝土马镫确保上部板筋定位。（4）钢筋验收通过后，浇筑混凝土时采取由南北方向中部浇筑，避免对钢桁架结构受力结构产生不利影响。4.9 质量验收（1）混凝土浇筑完成后，及时覆盖薄膜养护。并根据施工方案，做好标养，同条件和拆模试块。（2）混凝土板实际强度达到100%，方可拆除支撑结构。4.10 架体拆除（1）利用可拆卸式临时移动操作架结合安全带进行斜向支撑结构的拆除工作。（2）斜撑结构拆除后，分别测量钢桁架下弦钢梁及楼面结构的扰度值，所测的扰度值不应大于设计及规范要求。因前期考虑架体支设方案为满堂红结构，钢桁架预起拱为1/1 000，后期施工时，方案更改为基于钢桁架的斜向支撑结构。应起拱要求，为防止钢桁架过度下挠，因此需要对桁架上非实体材料进行等量的卸荷回顶支撑。选取每榀钢桁架下弦钢梁受力较大处（1/3 跨中）进行回顶，回顶架体沿下弦钢梁垂直方向通长设置，符合设计要求方可进行钢桁架底部回顶架体的拆除。5 结束语通过基于钢桁架斜向支撑结构取代满堂支撑结构施工，打破常规，突破压型钢板辅助钢桁架结构钢筋混凝土楼板施工的局限性，在一定程度上实现了施工工艺的创新。架体构造精细、技术成熟、条理清楚、社会经济效益显著（表2），在工程中得到成功应用。在确保安全施工的前提下，节约施工成本，加快施工进度，为高品质、高质量履约打下坚实基础。实际施工质量效果良好，能满足指导施工与管理的需要，具有广阔的应用前景。经科技查新，本工艺在国内无相关报道。表2