■施工与质量管理 福建建设科技2015.No.4 71 立柱,立柱采用 ̄,426 X6螺旋钢管,柱问在每一楼层采用150 荷载计算时,活荷载包括采光顶桁架重量和施工荷载,施 ×150×5方钢作为横向支撑管进行拉结并与周边楼层位置 工荷载取2kN/m ,恒荷载为支撑架的自重,因在室内,可不考 钢筋混凝土梁拉接,钢管立柱架设至六层梁板位置,柱顶架设 虑风荷载。上部扣件式钢管支撑架按JGJ130要求进行计算。 纵横向32a工字钢,在工字钢上方沿斜向(采光顶桁架方向) 下部贝雷架平台内力计算时,因贝雷架和32a工字钢不是严 架设单排单层贝雷架,贝雷架间距为3000mm,架问设置竖向 格意义上的主次梁关系,二者应作为整体进行内力分析,并进 交叉支撑,贝雷架上沿横向设置的H200×100×6 X 8型钢, 行抗弯、抗剪、局部稳定及挠度验算。钢立柱主要进行轴心受 间距为1200ram,H型钢上铺设间距300 mm的100 X 100方 压稳定性验算,立柱下方为框架柱,承载力一般能满足要求。 木,方木上满铺九夹板,形成一个高空平台。 经计算,该支撑体系各部位承载力均满足规范要求。 在高空平台上搭设钢管满堂支撑架,支撑架选用 8× 3支撑架施工 3.6钢管,高度7米,钢管支架立杆纵向间距1.O5米,横向间 (1)施工流程 距1.2米,步距1.8米。 超高贝雷架平台支撑架的施工流程如下: 贝雷架平台结构平面布置如图2所示,支撑架搭设剖面 钢管立柱安装一柱间水平支撑安装一铺设32a工字钢一 如图3所示。 铺贝雷架一铺H200×100×6×8型钢一铺方木及九夹板一 _ .j a 钢立萑 贝置累 扣件钢管支撑架搭设一采光顶安装一支撑体系拆除。 , , I 。 \ X \ \ \ X. \ (2)钢管立柱安装 \. \. \ \. \ \. \ ‘ . 钢管立柱采用qb426×6螺旋钢管,在钢柱安装前,进行 弹线放样,确定钢管立柱安装位置,采用水准仪对柱底标高进 \. \. \ \. \ \. \ \. 行定位,对地面平整度进行统一调整,确保立柱底部处于同一 、 、 ‘\ \. \ 、 \ \ 标高。钢管立柱底部焊接800×800×10钢板(4个角端部焊 、 \ 、 、 、 、 、 、 、 \. \. \. \ ‘\. \ \. \ 莹 接100×80×8肋板),柱脚采用4根M24 X300(角部)及8根 \ 、 \ 、 、 \ \ \ M16×190(四个边)的化学锚栓与地面连接(见图4)。考虑 、 、 \ 、 、 、 、 、 塔吊起重量,钢管立柱在现场分段组装,接头两端采用700× \. \. \. \. \. \. \. 莹 700×8钢板焊接为法兰盘,后用4M16×60螺栓连接。安装 、 、 、 、 、 、 完第一段钢柱后,围绕钢柱搭设脚手架到钢柱顶端(见图5), 、 、 \ \ 、 、 \. \.室 脚手架每隔两步采用钢管抱箍与脚手架连成整体,安装完后, 、 、 、 \ \. \. \. V 铺设操作板上人操作施工,再吊装第二分段钢柱,固定钢柱 、 、 、 \ 后,安装柱间支撑,再围绕钢柱向上搭设抱柱脚手架,直至六 \. \. 量 层平台,再于钢柱柱顶面安装钢板梁垫后安装钢梁。 84 30 8400 8400 8400 8柏0 42000 图2贝雷架平台结构平面布置 ∈ 、,JI /、 I l 、卜LI ] l n ‘. ■ll }I\/Lr, IIrI I lJ L , j//\f I f、 l 贝冒架 IIA l l l I / \1/ l l 图4钢立柱与楼面连接大样 【 )l(XX)l()l( X C] XX :)l( XX )l(XX)l(: X)l(X 】a U :\I320 量 I l 8 昌 世、 水平支彝 量 量 窨 雳 图3支撑架剖面图(1—1剖面) 2.3支撑架计算 根据荷载传递路线对各个部位构件进行受力计算。支撑 图5抱柱脚手架示意图 体系的荷载传递路线为:采光顶桁架自重及施工荷载一扣件 (3)柱间水平支撑安装 钢管支撑架一平台九夹板和方木一H20o×1(30×6×8型钢一 沿钢柱纵横向搭设脚手架,并与抱柱脚手架相连接,作为 贝雷架和32a工字钢一螺旋钢管立柱一下部框架柱一基础。 安装柱间钢管水平支撑使用,在2…3 4 5楼层标高位置安装 福建建设科技2015.No.4 ■施工与质量管理 (4)钢立柱与水平支撑杆连接处焊缝应饱满,连接钢板应 150×150 x6方钢作为柱间水平支撑杆,在钢立柱相应位置 加焊100×100×8侧向肋板及150×250×8水平托板,方钢 沿全周连续焊接并平滑过渡。 (5)钢立柱、水平支撑杆与混凝土楼板连接钢板均采取化 学锚栓锚固,应由具备资格的第三方检测单位对锚栓进行抗 拉拔试验,试验合格后方可进入下一道工序。 管两端采用角码连接,将钢管立柱、水平支撑连成整体。在水 平支撑两端跨,水平钢管与建筑物楼板后置锚板也采用同样 方式连在一起,后置锚板采用150×150×8钢板,并用4根 M12×160化学锚栓固定,如图6所示。 图6钢管立柱、柱间支撑、混凝土楼板连接节点 (4)钢管立柱顶部施工平台的安装 钢管立柱安装至设计标高后,水平面焊接800 x 800 x 10 钢板,用塔吊将32a工字钢吊至设计位置,焊接在钢板上,完 成平台底部工字钢的安装工作。接下来安装贝雷架,按设计 方案平面布置图间距3000ram对贝雷架安装位置进行放样定 位,贝雷架延伸至与现浇混凝土楼板,并与楼板上后置锚板焊 接连接,后置锚板采用M12×160化学锚栓、埋设150×150× 8钢板。贝雷架分段拼装,再用塔吊吊装至预定位置安装。 同时,在贝雷架与工字钢交点位置设置斜向支撑,以防止贝雷 架侧翻。安装完贝雷架后,按设计要求在贝雷架垂直方向按 间距1200mm铺设H200×100×6×8型钢,型钢和贝雷架之 问采用U型卡连接。沿H型钢垂直方向按间距300mm铺设 100 x 100方木后,在方木上满铺九夹板,完成平台的安装。 (5)扣件式钢管支撑架搭设 平台上方按照钢管立杆横向间距1.2米、纵向间距1.05 米,对支撑架进行放样,安装立杆,立杆底部应设置底座、扫地 杆。水平杆按步距1.8米设置,剪刀撑纵横每隔四跨设置一 道,至设计标高后、铺设操作板、插板焊接等。 (6)支撑体系的拆除 采光顶主体钢结构安装完成后,即可进行支撑架的卸载。 因本工程结构形式为双曲面桁架结构,壳体的刚度较大,可一 次卸载,从最大跨度桁架中间开始,向四周逐步拆除脚手架上 的胎架,按搭设顺序反向进行至拆除。 4质量安全控制措施 (1)编制超高支撑架专项施工方案,并进行专家论证,按规 定程序审批后方可实施,安装前应对相关人员进行技术交底。 (2)对进场的螺旋钢管、型钢、贝雷架、普通钢管、扣件、焊 接材料等均要求提供相应的合格证明材料。 (3)应严格控制平台立柱的垂直度,钢立柱加工制作时,在 钢立柱柱脚板上划出设计轴线,同时采用两台经纬仪交会控 制垂直度,两台经纬仪分别架设在纵横两个轴线位置上,使两 台经纬仪的视线成90度角,观测钢立柱制作时设置的控制 点,将柱的垂直度控制在(I-1/2500+10.0)mm之内。 (6)施工过程中,应派专人对承重架进行监测,并对架体和 支撑平台进行检查,特别应检查平台工字钢梁与钢柱的连接、 钢柱与水平支撑杆的连接、连墙点连接等是否牢固。 (7)搭设平台上方支撑架、吊装贝雷架平台的操作人员必 须由具有相关资质的单位和人员进行。吊装及拆除过程中, 必须加强防护及增加安全警戒人员。 5几点体会 建筑工程超高支撑平台采用贝雷架支撑体系,是借鉴了 桥梁工程施工的做法。由于建筑结构与桥梁结构不同,二者 在设计和施工上存在较大差异。因此,建筑工程应用贝雷架 支撑体系时,应注意以下几点: (1)建筑工程大空间结构,纵横向跨度都很大,贝雷架平台 面水平构件很难采用严格意义的主次梁结构,应按双向梁整 体进行设计计算。 (2)建筑工程超高支撑架周边通常有已建成的结构,钢平 台可利用这些结构设置连墙点,并在相应位置设置连续水平 支撑,以提高架体结构稳定性。本工程钢管立柱在每一楼层 均设水平支撑,且每道水平支撑两端均设连墙点,故可以不设 剪刀撑,否则应根据水平荷载的情况设置纵横向垂直剪刀撑, 必要时设鼍水平剪刀撑。 (3)贝雷梁侧向刚度很小,容易产生整体失稳,因此相邻贝 雷粱间应设竖向交叉斜撑连成整体,如果贝雷梁横向问距较 大,可改在贝雷梁上下弦位置设水平支撑。 (4)贝雷架平台立柱的荷载很大,应尽量支设在混凝土柱 或主梁上,如果支承在梁板上,必须对支承面的承载力进行验 算,并按计算结果在支承面下部进行二次支撑。 (5)因塔吊最大起重量的,贝雷架平台钢管立柱、贝雷 梁应现场分段组装,对施工安全提出更高的要求,平台组装时 必须搭设临时操作架,并做好安全防护措施。 6结束语 超高支撑架是超过一定规模危险性较大的分部分项工 程。本工程通过搭建高空贝雷架平台,将超高支撑架转化为 一般支撑架,以在支撑架上部进行拼装钢桁架等施工。工程 实施中,没有出现因支撑架变形造成桁架安装质量偏差的情 况;施工中,通过对钢管支架及平台的监测,变形均符合要求, 在确保质量、安全的前提下取得良好的经济效益,大大节约了 施工工期。 参考文献 [1]中国建筑科学研究院.JGJ130—2011建筑施工扣件式钢管脚手架 安全技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011. [2]北京钢铁设计研究总院.GB50017—2003钢结构设计规范[S].北 京:中国计划出版社,2003. [3] 台金工业部建筑研究总院.GB50205—2001钢结构工程施工质量 验收规范[S].北京:中国计划出版社,2001. [4]中冶建筑研究总院有限公司.GB50661—2011铜结构焊接规范 [s].北京:中国建筑工业出版社,2011.