钢结构临边反坎支模及加固施工技术_熊定振.pdf

建筑施工第44卷第12期2941钢结构临边反坎支模及加固施工技术熊定振深圳市建设（集团）有限公司 广东 深圳 518000摘要：在超高层建筑中临边结构多以钢结构为主，因造型需要，有些设计要求在钢结构外边缘增设现浇混凝土反坎。由于现浇混凝土反坎靠近钢结构外边缘，且无外脚手架协助操作，存在施工安全隐患大、操作不便、模板支设及加固困难等问题。为解决上述问题，采用钢结构临边反坎支模及加固施工技术，将传统双侧吊木模的施工方法改为预加工单侧钢模与单侧木模组拼的方式，取得了良好的社会与经济效益。关键词：超高层建筑；钢结构；临边反坎；支模；加固中图分类号：TU731 文献标志码：A 文章编号：1004-1001(2022)12-2941-03 DOI：10.14144/ki.jzsg.2022.12.038Formwork Erection and Reinforcement Construction Technology of Steel Structure Edge Flashing RidgeXIONG DingzhenShenzhen Construction Group Co.,Ltd.,Shenzhen,Guangdong 518000,ChinaAbstract:In super high-rise buildings,most edge structures are steel structures.Due to the modeling needs,some designs require adding cast-in-situ concrete flashing ridge at the outer edge of the steel structure.As the cast-in-place concrete flashing ridge is close to the outer edge of the steel structure,and there is no external scaffold to assist the operation,there are many problems such as severe construction safety hazards,inconvenient operation,difficult formwork erection and reinforcement,etc.To solve the above problems,the formwork erection and reinforcement construction technology of the steel structure edge flashing ridge is adopted,and the traditional construction method of double side hanging wooden formwork is changed to the assembly method of pre-processed single side steel formwork and single side wooden formwork,which achieves good social and economic benefits.Keywords:super high-rise building;steel structure;edge flashing ridge;formwork erection;reinforce1 工程概况中国国有资本风投大厦位于深圳市南山区前海桂湾片区，总用地面积约12万 m2，总建筑面积177 362 m2。本项目西侧（A栋）塔楼为超高层建筑，高238.5 m，地上52层，东侧（B栋）塔楼高74.0 m，地上16层，均为甲级办公楼，地下室5层，为车库、设备用房和垃圾房。项目A栋超高层建筑结构形式为钢管混凝土外框架伸臂桁架混凝土核心筒体系。A塔在45层转换层位置由于钢结构外边缘标高不满足幕墙附着标高需求，需要增设现浇混凝土反坎，在反坎顶面预埋钢板埋件来满足幕墙附着需求。如果采用全木模进行支模施工，安全隐患大，模板加固困难，存在诸多施工不便因素；若采用单侧钢模与单侧木模组拼的方式，便恰好能解决上述问题，既符合安全文明施工要求，而且能保证施工效率和成形质量。2 工程特点钢结构临边反坎支模及加固施工技术采用单侧钢模与单侧木模组拼的方式，与传统模板支模及加固施工的方法随着超高层建筑不断增多，钢结构、玻璃幕墙的应用越来越广，建筑临边施工的条件也越来越苛刻。为满足建筑造型和幕墙埋件附着需求，部分楼层钢结构外边缘上方设计有现浇混凝土反坎，此处现浇反坎位置临边而设，如果采用传统双侧吊木模的支模加固方式，存在支模操作架搭设不便、临边模板加固不稳、高空坠物安全隐患大、无法保证混凝土成形质量、施工速度慢等问题1-3。针对此类情况，采用钢结构临边反坎支模及加固施工技术，将传统双侧吊木模的施工方法改为预加工单侧钢模与单侧木模组拼的方式，既能提高施工效率，同时也能保证成形质量和施工安全，很好地解决了上述所有问题。本文依托中国国有资本风投大厦施工总承包工程，就超高层建筑钢结构临边反坎支模及加固施工技术进行研究阐述。作者简介：熊定振（1990），男，本科，工程师。通信地址：广东省深圳市福田区深南大道8000号建安山海中心4楼（518000）。电子邮箱：收稿日期：2022-08-25模 板 与 脚 手 架FORMWORK&SCAFFOLD202212Building Construction2942比较，其特点如下：1）保证安全。反坎临边一侧模板采用钢板提前与钢结构焊牢再吊运至高空进行安装，降低了工人高空临边支设模板作业的风险；钢板上预留固定螺母，拉结模板的对拉螺杆通过正向和反向旋转即可实现在楼层内进行安装和拆除作业，不仅保证了工人的安全，而且避免了因临边一侧模板加固件松动引起高空坠物的隐患。2）节约措施费。钢板上预留固定螺母，拉结模板的对拉螺杆通过正向和反向旋转即可实现在楼层内进行安装和拆除作业，无需外脚手架配合，节约措施费。3）节约劳动力。反坎一侧模板为钢模板，提前加工制作并与钢梁焊接固定，吊运至安装位置后，只需安装另外一侧反坎模板并加固即可，减轻了劳动强度。4）绿色环保。钢模、钢结构等加工均提前在工程施工完成，大大减少现场焊接作业，减少噪声和空气污染。3 施工原理本技术适用于临边钢结构外边缘高度在500 mm以上且无外脚手架协助的现浇混凝土反坎二次构造施工，尤其适用于弧形反坎施工。利用L形钢板作为现浇混凝土反坎临边一侧模板（外侧模板）与木模（内侧模板）进行组拼，实现反坎侧模的支设和加固。L形钢板作为钢结构临边反坎外侧模板提前进行深化设计并在工厂分段加工成形，现场安装时将钢板与钢板、钢板与结构钢梁分别焊接。当反坎为弧形时，L形钢板与钢梁焊接的一面分段切口，按反坎设计弧度弯曲后与结构钢梁焊接。木模与L形钢板组拼时利用对拉螺杆穿孔拉结固定。L形钢板对拉螺杆孔位提前在工厂钻孔成形并在孔位外侧焊接螺母。L形钢板外侧利用固定螺母，木模板外侧利用方木、蝴蝶扣、螺母等固定件将对拉螺杆两端进行固定。工艺原理见图1和图2。反坎钢筋支撑钢筋木模板方木幕墙预埋件对撑钢筋（提前与钢板焊接）螺母PVC套管对拉螺杆L形钢板结构钢梁斜拉钢筋蝴蝶扣螺母结构板面标高桁架楼承板图1 反坎侧模支设及加固剖面4 施工工艺流程施工准备L形钢板与结构钢梁焊接结构钢梁吊装钢板搭接处电焊牢固对拉螺杆L形钢板木模板方木蝴蝶扣螺母反坎钢筋幕墙预埋件对撑钢筋PVC套管斜拉钢筋图2 反坎侧模支设及加固平面固定、楼承板铺设反坎钢筋绑扎木模板与L形钢板连接木模板与L形钢板加固反坎端部封模幕墙预埋件施工、反坎浇筑模板拆除5 施工操作要点5.1 施工准备1）编制反坎施工安全专项施工方案。2）方案实施前，技术总工应向现场管理人员和施工班组人员进行书面方案交底，并由双方共同签字确认，做好各级交底与资料归档工作。3）选用14 mm对拉螺杆，50 mm100 mm方木，15 mm厚木模板，5 mm厚39.25 kg/m2钢板等材料，按设计方案要求提前备好，相关资料合格、有效、齐全。4）钢板在工厂按设计要求提前加工生产好，相关力学性能必须检验合格，有出厂合格证书及其他相关验收合格文件。5）所有材料提前准备好现场堆场，安装前至少提前一天运至现场。6）周边洞口、临边安全防护措施到位。7）钢结构安装验收完成。8）各种施工机具准备妥当。5.2 L形钢板与结构钢梁焊接1）提前加工生产L形钢板，长度以2 m为一段，运至现场后与结构钢梁焊接。焊接点有2处，一处为L形钢板转角与钢梁交接处，另一处为L形钢板与结构钢梁面贴合处。L形钢板与钢板搭接处也通过焊接连接。以上为直段反坎施工步骤，平面和剖面如图3所示。L形钢板和结构钢梁焊接点1L形钢板和结构钢梁焊接点2钢板搭接处焊接L形钢板结构钢梁L形钢板L形钢板和结构钢梁焊接点2L形钢板和结构钢梁焊接点1结构钢梁图3 L形钢板与结构钢梁连接平面、剖面熊定振:钢结构临边反坎支模及加固施工技术建筑施工第44卷第12期29432）当反坎为弧形时，L形钢板与钢梁焊接的一面提前分段切口，然后按反坎设计弧度弯曲后与结构钢梁焊接，其他施工方法与上述相同。平面如图4所示。L形钢板和结构钢梁焊接点2L形钢板和结构钢梁焊接点1L形钢板L形钢板切口结构钢梁图4 L形钢板与结构钢梁连接平面3）直段、弧形反坎现场施工情况如图5所示。图5 直段钢板（左）、弧形钢板（右）5.3 结构钢梁吊装固定、楼承板铺设将结构钢梁通过现场塔吊吊装至设计位置固定后，焊接斜拉钢筋，拉住L形钢板和结构钢梁，防止后续浇筑混凝土时钢板上部向外变形、倾斜，然后铺设桁架楼承板，绑扎桁架楼承板钢筋。斜拉钢筋、桁架楼承板如图6所示。斜拉钢筋L形钢板结构板面标高L形钢板和结构钢梁焊接点1L形钢板和结构钢梁焊接点2桁架楼承板结构钢梁图6 斜拉钢筋、桁架楼承板5.4 反坎钢筋绑扎按设计结构图纸要求，绑扎反坎钢筋，如图7所示。5.5 木模板与L形钢板连接木模板与L形钢板利用对拉螺杆进行拉结。先将对拉螺杆拧入并穿过已经在L形钢板上预留的固定螺母，螺杆伸出螺母长度不小于100 mm。在木模板上按与L形钢板预留对拉螺杆孔对应位置钻孔，然后将PVC套管套入对拉螺杆后用对拉螺杆穿孔，木模板外侧通过双排方木、蝴蝶扣、斜拉钢筋反坎钢筋L形钢板结构钢梁结构板面标高桁架楼承板图7 反坎钢筋示意螺母与螺杆将木模初步拉结固定。L形钢板和木模板连接如图8所示。5.6 木模板与L形钢板加固1）在木模板与L形钢板之间放置对撑钢筋来控制反坎宽度，同时防止模板偏移。在下排方木下面放置支撑钢筋，对木模板一侧进行临时支撑。钢筋头和对撑钢筋如图9所示。反坎钢筋木模板方木蝴蝶扣螺母结构板面标高结构钢梁桁架楼承板L形钢板对拉螺杆PVC套管斜拉钢筋结构板面标高桁架楼承板支撑钢筋斜拉钢筋对撑钢筋结构钢梁L形钢板对拉螺杆PVC套管反坎钢筋木模板方木蝴蝶扣螺母 图8 L形钢板和木模板连接示意 图9 对撑钢筋示意2）当反坎为弧形时，将弧形分成多个直段，每个直段按上述方法施工即可。弧形反坎分段如图10所示。5.7 反坎端部封模反坎端部用木模作为封边模板，靠对拉螺杆内侧封模，侧模固定方式与其他部位相同，反坎端部封模如图11所示。斜拉钢筋直段一直段二直段三 斜拉钢筋端头木模板木模板蝴蝶扣方木螺母 图10 弧形反坎分段示意 图11 反坎端部封模示意5.8 幕墙预埋件施工、反坎浇筑反坎侧模全部支模及加固完成后，按施工图纸要求在反坎上面放置幕墙预埋件，并与反坎钢筋焊接牢固。各道施工工序检查验收合格后，浇筑反坎混凝土。（下转第2947页）熊定振:钢结构临边反坎支模及加固施工技术建筑施工第44卷第12期29474 技术特点1）本装置有效解决卸料平台因堆料口临边安全防护不及时或缺失而造成的安全隐患，提高现场安全技防水平。2）安拆、使用方便，