场馆项目匝道桥高支模支架体系的搭设技术要点

场馆项目匝道桥高支模支架体系的搭设技术要点

杨迎春 ,张晓雪

中国二十冶集团有限公司 

【摘要】随着改革开放的不断深入，全国各地兴起建设大型场展馆以带动周边经济发展的模式。为方便大型场展馆展出商品、货物的进出和装卸，场馆类项目在设计时会考虑采用匝道桥形式将地面与高楼层连接的形式。此类匝道桥的施工具有场地狭小，脚手架的搭设高度一般较高，两个墩柱较远，跨度远远超过8m，且施工总荷载一般均大于10KN/m2等特点。本文以光谷科技会展中心货运坡道桥为例，详细介绍高支模脚手架搭设的要点和管控措施，为今后类似的项目提供参考价值。

【关键词】场馆类  高支模  脚手架  技术要点

1  工程概况

光谷科技会展中心项目位于武汉光谷中心城核心地块，规划总用地面积为77540.79㎡，总建筑面积149377.92㎡。拟修建一栋3F的会展中心，15F的配套会展酒店以及货运坡道。货运坡道为连接配套用房地下室顶板和会展中心二层的坡道桥梁，也是主要的消防和运输通道。光谷会展中心货运坡道桥起点桩号为K0+100.963，中心桩号为K0+235.392，终点桩号为K0+359.82。桥梁全长258.857m，最小曲线半径为19.5m。跨径布置为：1.0+17.023+13.504+18.491+18.184+16.077+14.473+13.58+20.055+18.231+15.529+19.008+20.056+20+22.446+1.2m。基础为钻孔灌注桩基础。下部结构采用桩柱式桥墩、从西向东依次编号为1#~15#桥墩，其中墩柱最高为23.4m（15#），脚手架搭设高度14.6m，最低为8.1m（1#），脚手架搭设高度为1.6m，上部结构为现浇式非预应力混凝土箱梁，共分5联，其中1~3柱为第一联，共31.527m；3~6柱为第二联，共52.752m；6~9柱为第三联，共48.108m；9~12柱为第四联，共52.768m；12~15为第五联，共63.702m。其中梁最大跨度为14~15柱间，为22.446m，最小跨度为1~2柱间，为13.504m。墩柱共15根，其中2、4、5、7、8、10、11、13、14号墩柱墩型为A类，1、15号墩柱墩型为B类，3、6、9、12号墩柱墩型为C类，墩柱顶向下4.4m为花瓶式墩。坡道桥上部结构采用单箱单室钢筋混凝土现浇连续箱梁，梁高1.4m，悬臂各1.5m，悬臂端部厚20cm，根部厚40cm，箱梁边腹板采用斜腹板形式，腹板厚45～65cm。

货运坡道立面图

箱梁断面尺寸图（单位：cm）

二、架体基础设计及处理

货运坡道墩柱与配套用房交织施工，总体施工安排为配套用房结构施工到±0之后再开始进行箱梁施工。箱梁梁顶标高-0.300~+15.000m，模板支架架体高度为1.6m~14.6m。其中，1~3#墩柱间的箱梁架体基础为-1F底板，架体高度为4.1m~6m；3~12#墩柱间的箱梁架体基础为地下室顶板，架体高度为1.6m~9.3m；12~15#墩柱间的箱梁架体基础部分为地下室顶板，部分为处理之后的基础，架体高度为9.3m~14.6m。箱梁为单室梁，截面高度为1.4m，梁面宽7m，梁底宽3.6m，为多跨现浇钢筋混凝土梁。超过18m跨度的有：3~4#墩柱，梁长18.491m、4~5#墩柱，梁长18.184m、8~9#墩柱，梁长20.055m、9~10#墩柱，梁长18.231m、11~12#墩柱，梁长19.008m、12~13#墩柱，梁长20.056m、13~14#墩柱，梁长20m、14~15#墩柱，梁长22.446m。

该高支模架体基础分为三类：

I类是地下室顶板，顶板厚度为300mm。-1F层底板与地下室顶板、地下室底板与-1F层底板间均设置900mm×900mm扣件式脚手架；地下室顶板柱距为8.4m，柱间纵横设置600×900混凝土梁；-1F层底板为无梁板，柱顶设置柱帽，柱帽规格为1500mm×1500mm×350mm。架体搭设时充分考虑到箱梁高支模整体的荷载，所以在楼板薄弱部位进行了加固、加密处理，立杆下部沿梁方向满设扫地杆，立杆下铺设垫板，沿梁方向设置剪刀撑，梁下进行立杆加密处理。同时，为保证高支模整体安全，在高支模施工完成前，地下室内架不得拆除，以便承载上部荷载。高支模的支杆尽量与下部的立杆相对应。

II类一侧是-1F层底板、一侧是一期地下室底板，其中-1F层地板板厚为300mm，一期地下室底板板厚为500mm。同I类基础一样，该区域架体的搭设亦对地下室架体支撑做相应要求。

III类为“压实回填土+路基箱”，23线剪力墙东侧采用素土回填并压实后，在剪力墙扶壁柱之间铺设规格为9000×2200×268mm的路基箱（短边与剪力墙紧贴），并用挖机在路基箱上行走、以使路基箱与素土密切结合；路基箱铺设完毕后，在两块路基箱之间大约500~600mm的缝隙中浇筑C25素混凝土，使路基箱、混凝土板连成一个整体，待混凝土强度达到1.2MPa后开始搭设架体。

I类基础立面图

II类基础立面图

III类基础立面图

三、支撑体系的设计

本区域内的箱梁搭设支撑体系的方法基本相同，具体详见下面支撑系统设计参数表、施工工艺及详图。

箱梁下设置14根立杆，横向间距为600mm，边腹梁处加密，梁纵向间距为600mm，最外侧立杆再各设置一道立杆，横向间距为900mm，梁纵向间距为1200mm，其主要作为防护栏杆使用。扫地杆距基础不大于350mm，水平杆基本步距为1200mm，箱梁下最上一道水平杆距离梁底模板不大于500mm，最上部两个基本步距加设两道水平杆。边腹板设两道水平杆，设顶托顶紧主梁，再加设一道斜杠，斜杠与水平杆角度不大于30°，搭接不少于2空。架体内除设置水平剪刀撑以外，纵向方向每隔10m设置一道竖直剪刀撑。小梁使用50×100木方，立放，间距为200mm，梁底主梁使用10#工字钢，箱梁纵向间距同立杆间距，即600mm。梁侧模板和边腹板底模板主梁使用100×100mm木方，纵向间距为600mm。除内模板采用覆面胶合模板外，其他均使用镜面竹胶板。梁侧设置2根Ф20对拉螺栓，纵向间距为500mm。

箱梁模板支撑构造图一

箱梁模板支撑构造图二

箱梁模板支撑构造图三

箱梁模板支撑构造图四

各箱梁支撑体系设计表：

高支模区梁（板）支撑系统设计参数表

注：方木50×100

四、脚手架的搭设

4.1施工工艺

现浇梁施工采用就地搭设满堂支架，分段绑扎钢筋，分段、分层浇注混凝土的方法，其施工工艺流程如下：

地基处理→支架放样→搭设支架→安装底模和支座→全孔预压→调整底模标高→安装外侧模→绑扎钢筋（底、腹板、横梁）→安装内侧模→绑扎顶板钢筋→浇注底、腹板和横梁→浇注顶板混凝土→养护→拆除模板和支架。

4.2施工方法

（1）支架搭设

采用支架现浇，支架的搭设采用满堂落地式碗扣支架。

1) 在地基处理好后，按照立柱平面布置图进行放线；

2）立柱需接长时，支架首层立柱应采用不同的长度交错布置，底层纵、横向横杆作为扫地杆距地面高度应小于等于350mm，严禁施工中拆除扫地杆，立柱应配置可调底座或固定支座，如下图：

首层立柱布置示意

3）通过可调底座初步控制支架底面标高，计算立杆长度。

4）测设顶托实际标高，并通过调整可调螺杆来调整支架标高，

5）立柱上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于0.7m。

6）架体四周每隔5m设置连续剪刀撑，斜杆与地面的倾角控制在45°～65°，斜杆应每步与立杆扣接。斜杆应采用搭接接长，搭接长度不宜小于1000mm，搭接处应采用3个及以上旋转扣件扣紧。

7）除设置垂直剪刀撑外，在水平方向每不大于5m高度设置连续的水平剪刀撑。

8）模板拼装时，必须对缝平整，底板与腹板结合部，为防止漏浆采用“底包侧”方式，并加垫“L”型橡皮垫；腹板与翼板结合部采用“腹顶翼”方式，防止浇筑过程中，因受扰动而造成漏浆。端部模板制作时应准确测量各部尺寸。

9）顶托标高调整完毕，在其上安放纵横梁，横梁长度随桥梁宽度而定，比顶板一边各宽出至少50cm，以支撑外模支架及检查人员行走。安装纵横梁时，应注意纵横梁接头错开，且在任何相邻两根纵横梁不在同一位置。

（2）支架的预压

1）预压处理

为了检查支架刚度、强度以及整体稳定性是否符合要求，消除支架非弹性变形，保证施工质量。同时也根据设计要求，钢管支架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。在施工箱梁前需进行支架预压，预压前将全部碗扣用铁锤打紧。

预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上堆放与梁跨荷载等重的砂袋（根据设计要求“预压重量采用箱梁自重的115%”），预压时间视支架地面沉降量定，支架最后24h沉降量不得大于1.0mm（不含测量误差），预压前一定要仔细检查支架各节点是否连接牢固可靠，沉降观测点是否布置。

2）沉降观测　

预压之前注意收听天气预报，确保预压过程中没有下雨天气，中雨及中雨以上的降雨量天气严禁预压工作。在预压之前准备好遮雨材料，防止沙袋进水。预压全过程指派一名责任心强的工作人员对支架的稳定性进行观测，确保支架稳定及各级加载荷载准确。

预压前在每跨墩台之间的支架上及相应支架底部布设5组观测点，每组4个点，距墩或台1~2m处布设一组，观测分五个阶段：预压加载前、60％荷载、80％荷载和115％荷载、卸载后。预压时逐日对其进行沉降观测，做好记录，每个观测阶段要观测至少2次，直至最后24小时的沉降值<1mm方可卸载。如此一方面收集支架、地基的变形数据，观察地基的承载力是否满足要求，另一方面可减少或消除支架的构造变形，以保证浇筑后的梁体不发生过大的挠度变形和开裂。

预压时按照观测阶段和观测时间测设各观测点标高，采用水准仪测设各观测点标高，并记录在册。

3）预压沙袋布置

光谷会展中心坡道桥对满堂支架结构的稳定性和安全性进行验算。支架搭设范围为全桥长度。按115%的箱梁自重荷载采用沙袋对支架体系进行预压。预压前在支架上布置沉降观测点，预压过程中记录沉降观测数据。

五、检查验收

（1）检查验收的阶段：

1）作业层上施加荷载前；

2）整体或分段达到设计要求后；

3）设计要求预压的模板支架体系的预压过程中及预压完成后；

4）遇六级大风或大暴雨后；

5）停用超过一个月。

（2）检查主要内容：

1）立杆间距、步距进行实测实量；

2）基础垫板、扫地杆、剪刀撑、立杆的接长方式、可调支座的使用是否符合规范和方案要求；

3）检验全部节点处扣件是否锁紧；

4）安全防护设施是否按设计和规范设置，是否安全可靠；

5）整架垂直度是否符合要求；

六、结束语

高支模支架体系的施工一定要经过严格的方案设计和荷载计算，施工前须组织专家对施工方案进行论证，施工过程中严格按方案施工，重点对架体基础、立杆间距、步距、剪刀撑、扫地杆等进行检查和复核，分段验收，施加荷载前须进行预压，预压过程做好沉降观测记录和架体稳定性的复核，合格后方能进行正式施工。