橫向密布圓肋筒狀木質疊合箱網梁樓蓋模板支撐及安全控制

顧勇軍 揚州市建筑安全監察站，揚州 225000

王 剛 江蘇邗建集團有限公司，揚州 225003

1 工程概況

揚州大學文體館工程建筑面積48157m2，框架六層，集文化與體育活動于一體，工程功能較多，結構復雜。其游泳館、籃球館、羽毛球館、報告廳及屋面，采用組合箱網梁樓蓋新技術，其最小跨度16.8m，最大跨度33m，最大箱體高度為1.7m，最大箱體寬度1.2m。

2 網梁樓蓋施工原理

網梁樓蓋是箱型截面的密肋樓蓋，由“組合箱”與后澆肋梁連接成梁板合一的整體，具有底部平整，大空腔蜂巢構造、空間受力的特性，網梁樓蓋不屬于現澆空心板樓蓋，它的基本受力單元是無翼緣箱型肋梁（圖1）。

圖1 網梁樓蓋平面

傳統的網梁樓蓋由預制構件“疊合箱”與后澆肋梁連接形成梁板合一整體，具有連續箱型截面的整體，箱體與肋梁共同受力。疊合箱側板通常采用輕質材料側板，不能滿足箱體深度大的屋面施工（圖2～圖4）。

圖2 疊合箱網梁樓蓋平面示意圖

圖3 疊合箱網梁樓蓋剖面圖

圖4 網梁樓蓋斷面詳圖

3 橫向密布圓肋筒狀木質組合箱（疊合箱）的組成

本工程采用了橫向密布圓肋筒狀木質組合箱體有效解決了箱體內支撐的受力剛度，滿足了箱體深度大屋面的施工要求。

橫向密布圓肋筒狀木質組合箱體是由上、中、下三部分組成，施工時現場安裝。組合箱根據受力位置不同又分為明箱、暗箱。根據受力形式確定明箱底板、暗箱頂板厚度，上部為鋼筋網和現澆砼層，頂板、鋼筋網、現澆砼層及肋梁形成整體，共同受力。

橫向密布圓肋筒狀木質組合箱體，內設4道水平圓形支撐配以豎向龍骨形成橫豎結合的立體網狀骨架，側壁采用水泥壓力板，整體剛度大，解決了內支撐的受力不均，容易產生漲模灌漿的質量通病問題。另外，組合箱1.7米高，底部1.2米寬，大幅度突破原有尺寸（圖5～圖6）。

圖5 密布圓肋筒狀木質箱體骨架

圖6 密布圓肋筒狀組合箱體內筒

橫向密布圓肋筒狀木質組合箱體側壁材料使用12mm厚的水泥壓力板，采用工廠切割、工廠組裝的方法，保證側壁尺寸與組合箱尺寸相符，便于安裝在底箱外插槽上。

4 網梁樓蓋工藝流程

網梁樓蓋施工工藝流程：高支模搭設→模板驗收→放裝配箱位置線→粘貼密封膠條→安裝裝配箱底板→調整底板→鋼筋肋梁下料→綁扎肋梁鋼筋→鋼筋隱蔽驗收→安裝裝配箱側壁→安裝裝配箱頂板→暗盒頂板鋼筋綁扎→裝配箱安裝驗收→澆筑混凝土→混凝土養護→高支模拆除。

5 網梁樓蓋高支模施工

5.1 高支模體系的建立

本工程網梁樓蓋最大跨度33m，厚度1.7m（設計圖紙標明荷載相當于400mm砼板），搭設高度24m，肋梁截面500mm×1700mm。

面板支撐采用滿堂腳手架支撐（圖7），立桿間距800×800mm，步距1.5m，面板厚度18mm；面板下設兩層枋支承，上層枋（50mm×100mm木方），間距300mm；下層枋（Φ48×3.0mm鋼管橫鋪），間距800mm，桿件鏈接采用雙扣件。

梁底支撐：梁兩側立桿間距1600mm，梁底增加2根立桿，桿件連接采用雙扣件。梁側模板由網梁樓蓋組合箱代替。

圖7 滿堂腳手架支撐體系

5.2 軟件計算時注意事項

現場鋼管壁厚采用3.2mm，計算書中鋼管壁厚參數取值為3.0mm的標準鋼管。

風荷載對模板支架體系的整體穩定性、承載力影響較大，在進行模型分析和穩定性承載力計算時，要考慮風荷載的影響。本工程基本風壓ω0（kN/m2）取值0.25；風荷載體型系數取值0.85。

雙扣件抗滑移最大荷載為12kN，考慮施工因素的影響，在計算時應考慮抗滑移系數取值0.85。

高支模地基的處理和承載力是否滿足要求需經計算，本工程高支模地基為400mm厚砼底板。

由于上述問題定量計算比較復雜，因此設計時應該在構造上綜合考慮，同時要結合現場施工經驗來加強支模系統整體穩定措施來彌補。本工程通過“品茗安全V12.1軟件”設計計算和增加構造要求來進行綜合設計，確保施工安全，在工程實踐中取得較好的效果。

將設定的參數輸入安全計算軟件進行驗算，所有參數均滿足設計要求。

5.3 高支模構造要求

每根立桿底部應設置底座或墊板；立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點的長度a不應超過0.5m。

相鄰立桿的接頭和水平桿的接頭應錯開在不同的框格層中。

搭設時應確保立桿垂直度偏差＜高支撐架架高/400，同時≤15mm。

立桿必須按步距滿設雙向水平桿，確保高支撐架系統在橫向和縱向有足夠的設計剛度。

掃地桿必須縱橫兩向設置，掃地桿距地面高度200mm，以減少立桿下端的懸臂長度。

剪刀撐：根據規范要求和工程構架尺寸，在架體外側周邊及內部縱、橫向每5m～8m，由底至頂設置連續豎向剪刀撐，剪刀撐寬度為5m～8m。本工程架體支撐高度24米，根據規范要求，水平剪刀撐間距不宜超過8m。因此，本工程架體中部設置2道水平剪刀撐，另外在架體頂部加密兩道水平剪刀撐，豎向間距750mm，以保證架體整體穩定性。

其余構造要求應遵守《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》JGJ130-2011的相關構造要求。

5.4 施工過程控制

5.4.1 模板搭設材料

鋼管的質量問題如鋼管材質達不到Q235標準，銹蝕嚴重、有效壁厚變小，鋼管彎曲和變形，有效承載力大幅降低。

扣件及頂托的質量問題如扣件、頂托材質不符合要求，造成承載力降低而易發生脆性破壞；扣件及頂托因銹蝕嚴重而導致緊固度及承載力下降。

以上質量問題是造成架體整體失穩坍塌的主要原因，因此在搭設前必須嚴格按照國家或行業標準對所使用的材料進行篩選和檢驗，達不到標準或與計算書中要求不一致的不投入使用。

5.4.2 高支模的驗收

立桿底部基礎承載能力和墊木是否符合方案設計要求，立管是否全部落地搭設；立桿間距、橫桿步距是否偏大，是否存在偏心荷載；水平拉桿與掃地桿是否按要求設置，豎向剪刀撐和水平剪刀撐是否按方案合理設置；高支模架體是否與建筑物有可靠連接，扣件的緊固力矩是否符合要求；頂托自由端長度是否偏長；安全網和安全防護設施是否按要求設置。

5.4.3 高支?；炷翝仓^程控制

砼澆筑過程中確保模板支架均衡受載，最好采用由中部向兩邊擴展的澆筑方法；實際施工荷載不得超過方案設計荷載，不得在模板上堆放過載砼；在砼澆筑過程中，必須派2名以上專業技術人員進行旁站，監督砼澆筑和檢查支撐有無異常變化。如發現支架下沉、彎曲、松動等變形情況必須立即停止砼澆筑，撤離人員，并采取相應加固措施。

5.4.4 高支模的監測

高大模板支撐系統在混凝土澆筑過程中和澆筑后一段時間內，由于受壓可能發生一定的沉降和位移，如變化過大可能發生垮塌事故。為及時反映高支模支撐系統的變化情況，預防事故的發生，需要對支撐系統進行沉降和位移監測。

（1）立桿彈性撓度監測監控

觀測點設置在樓蓋跨中1/3區域的密肋梁、框架暗梁及柱帽下部立桿上，混凝土澆筑前，采用經緯儀掃描彈測垂直線，每個澆筑區段設置4組觀測點?；炷翝仓^程，將經緯儀設置于澆筑區域以外方便觀測，且在安全的地帶，每15min觀測一次，并做好記錄。

（2）主楞與次楞變形值監測監控

混凝土澆筑前，在樓蓋跨中1/3區域設置主次楞變形觀測點，每個澆筑區段設置4組。在密肋梁、柱帽及框架暗梁的主次楞跨中附近立桿上焊接直角形方鋼管，作為應變傳導器，其上平高出樓蓋上平100mm，觀測點采用Φ12鋼筋垂直焊接于主次楞跨中的梁及柱帽鋼筋上作為觀測點，并做1mm計刻度。設定主次楞撓變值＞L/250為報警值。

（3）施工荷載監測監控

活荷載監測：混凝土澆筑過程中，安排專人進行施工活荷載的監控，兩個混凝土澆筑班組不得集中在1m2范圍內進行振搗，防止因施工活荷載超限值形成模板支撐體系應力集中現象而倒塌，施工活荷載必須嚴格按照≤2.5kN/m2的支撐體系結構設計荷載布置，即混凝土施工時，按每班組不超過4人（按平均75kg/人測算）和每班組配置一臺插入式振動器進行混凝土澆筑。