新型天井支模架施工技术

新型天井支模架施工技术

孙鹏程张登文杨春辉王勇

中建八局第四建设有限公司安徽合肥230601

摘要：天井支模架是一种针对高大支模区域架体搭设的施工技术，该技术通过在天井区域设置贝雷梁，以贝雷梁作为支撑结构，在贝雷梁上部搭设满堂架体，缩短架体搭设高度，具有施工效率高、安全性能高、搭设效果好、操作简便快捷等优点。

关键词：高大支模；天井；贝雷梁

一、引言

根据住建部规定，建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m的属于高大模板施工，高大模板属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，在施工过程中存在极大的安全隐患。传统高大支模施工，均采用普通钢管扣件支模架，自基层开始搭设，直至到达楼层板所在位置，因高大支模架体搭设高度高，在架体搭设过程中、混凝土浇筑等易出现架体失稳的情况。天井区域作为高大支模施工，因空间小、高度高，架体搭设过程中、洞口临边防护等均是施工中重点考虑的地方。

中国科学院量子信息与量子科技创新研究院项目通过在天井上部搭设贝雷梁，以贝雷梁作为支撑，在贝雷梁的上部搭设工字钢、钢管扣件支模架，使架体搭设高度远小于楼层的高度。并在贝雷梁的下部用钢丝绳拉设安全防护网，贝雷梁的下部结构支撑加强，对贝雷梁、下部支撑、上部工字钢进行受力计算，确保架体满足施工要求；在楼板上部埋设预埋环，保证贝雷梁的拆除安全。搭设效果好、操作简便快捷、安全性能高。

二、工程概况

（一）建筑工程概况

本项目位于合肥市高新区望江路、石莲南路、燕子河路河高压走廊围合范围内。规划净用地面积744亩，总建筑面积约64.37万平方米，包含科研办公和生活配套两个功能区。

项目分两期建设，一期总建筑面积约36.87万平方米，主要建设：1#科研楼、1#—15#专家楼、专家接待中心、迎宾阁、1#—3#人才公寓、文体中心等22幢单体建筑和体育运动场地、室外道排、景观绿化等配套附属工程。二期总建筑面积约27.5万平方米，主要建设：2#科研楼、4#—8#人才公寓，服务中心等7幢单体建筑和室外道排、景观绿化等配套附属工程。

本工程总建筑面积为25.5万㎡，其中地下室面积7.7万㎡，高大支模区域为6.3万㎡，占地下室高大支模总面积的82%；地上部分天井区域高大支模共7处，高度分别为15.9m~29.4m，天井宽度分别为9m和12m两种。

（二）天井支模架概况

高大支模架体搭设要求高，搭设和拆除安全隐患大，验收严格，施工效率低。如何在保证安全的情况下，加快高大支模区域施工进度，本工程施工的重点和难点。

天井区域采用321型贝雷梁进行搭设。贝雷架基本组成单元是贝雷片，见图1。贝雷片由上下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成，上下弦杆分别为双[10槽钢，斜杆和竖杆为I8工字钢，桁架构件材料为16Mn，每片桁架重2.7kN，单位长重量为0.9kN/m。上下弦杆的一端为阴头，另一端为阳头，统称为接头，见图2；阴阳头都有销栓孔，两节贝雷片连接时，将一节的阳头插入另一节的阴头内，对准销子孔，插上销子即可。上、下弦杆内有螺栓孔，通过螺栓来拼组加强弦杆或双层贝雷片，图3为加强弦杆的螺栓图。

（a）（b）

图1贝雷片构造（尺寸单位：mm），（a）贝雷片三维图，（b）贝雷片三视图

图2接头

图3加强弦杆螺栓（单位：mm）

三、天井支模架施工工艺原理

（一）测量放线

根据设计方案和平面布置图，用钢尺、经纬仪放出楼层轴线位置，确定贝雷梁安装位置，用墨线弹好标记。

（二）安装安全网

在上层楼板施工过程中，在洞口周边范围内，3m间距做预埋环，预埋环采用16的HPB300钢筋制作，埋设在楼层板上。在贝雷梁安装前，穿钢丝绳，安装大眼网。

（三）贝雷梁组装

贝雷梁安装时根据平面位置布置图进行布设，现场冲突的部位局部调整，安装时要确保双立杆支撑在横梁上。

贝雷梁由贝雷片、插销、花架三部分拼装完成。

首先在空旷场地，用贝雷片拼装贝雷梁主梁，贝雷尺寸为1500×3000mm，下面垫枕木，用塔吊将贝雷逐片吊起，用桁架销子相互连接接长，双排主梁间距900mm。双排主梁安装完成后，安装连接花架，花架为900型，间距3000mm设置。连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧，桁架销子穿到位后必须插好保险销。将已经拼装好成组的贝雷片用塔吊放置在楼层梁之上。

（四）工字钢、方木及模板铺设

贝雷梁安装就位后，铺设12#工字钢，工字钢铺设位置按照定位图进行设置，间距不大于1200。工字钢上部进行架体搭设，详见模板方案。

工字钢铺设完成后，上部搭设内架，根据立杆位置，在内架立杆底部采用12的HRB400钢筋焊接钢筋头固定。

（五）9m贝雷梁及12m贝雷梁搭设。

（1）9m贝雷梁搭设方

9m跨度贝雷梁，双排贝雷梁长度为9m，每跨内共四排，间距3.3m设置，贝雷梁高度1.5m，层高4.5m，板厚120mm，立杆搭设间距900×1200mm，立杆搭设方式及贝雷梁搭设方式详见图6~图9。

（2）12m贝雷梁搭设方案

12m跨度贝雷梁，双排贝雷梁长度为12m，每跨内共三排，间距3.3m设置，贝雷梁高度1.5m，跨度在9m~12m均按照此方式设置。层高4.5m，板厚120mm，立杆搭设间距900×1200mm，立杆搭设方式及贝雷梁搭设方式见图10~图13。

（六）贝雷梁拆除

在贝雷梁上部结构施工过程中，在楼层梁位置预埋吊钩，用葫芦分节拆除。吊钩选用直径22圆钢制作。计算如下：

单片321型贝雷梁，每片3米长，1.5米高，重量270kg，一组12米长双排单层贝雷梁重量按2700kg计算，吊钩采用Q235B钢直径22圆钢，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第9.7.6条：每个截面的钢筋应力值为50N/mm²，As=27*1000/（2*50）=270mm²，选用直径20钢筋As=314.2mm²，满足规范要求。

安装吊钩部位必须设置板筋，La长度为30d=600mm。

贝雷梁平台必须待吊环预埋顶板的混凝土强度达到100%时方可拆除，遵循先装后拆的施工工艺，采用人工拆除，并及时运走，拆除步骤如下：

1）拆除梁板模板支架、木方、立杆。

2）拆除贝雷梁上部工字钢。

3）拆除12m跨和9m跨贝雷架梁，在砼梁板上预留倒链吊钩，从一侧逐渐拉出贝雷架梁。在上部楼层梁板设置拉钩，每道贝雷梁共设三道拉钩，拉钩间距如图中所示，分别为6000mm和3000mm，共设置3根钢丝绳作为拆除使用。

四、工程应用效果

采用贝雷梁支模架作为天井洞口支模架，代替传统钢管扣架架体，减少架体搭设高度，在剪刀撑设置和抱柱措施等方面，得到了极大的优化，施工方便快捷，安全可靠。

五、结语

通过中国科学院量子信息与量子科技创新研究院项目的应用实践，我们可以得出以下结论：

（1）使用本发明，贝雷梁在地面拼装，方便快捷，节约大量时间、人工投入；

（2）使用本发明，贝雷梁拆除后可周转使用，且架体搭设高度不超过一层，减少钢管扣件租赁费用，大大节约成本；

（3）使用本发明提高了施工质量和施工速度；

（4）实用性强，能适用于天井区域高支模架体的施工。

参考文献：

[1]住建部第37号令，《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》，住房城乡建设部，2018年3月8日

[2]GB50300-2013，《建筑工程施工质量验收统一标准》[S]，中华人民共和国住房和城乡建设部，2013年11月1日

[3]GB50202-2018，《建筑地基基础工程施工质量验收标准》[S]，中华人民共和国住房和城乡建设部，2018年3月16日

[4]GB50205-2001，《钢结构工程施工质量验收规范》[S]，中华人民共和国住房和城乡建设部，2002年1月10日

[5]GB50017-2017，《钢结构设计标准》[S]，中华人民共和国住房和城乡建设部，2002年1月10日

[6]JGJ33-2012，《建筑机械使用安全技术规程》[S]，中华人民共和国住房和城乡建设部，2012年5月3日

[7]JGJ162-2008，《建筑施工模板安全技术规范》[S]，中华人民共和国住房和城乡建设部，2008年8月16日