碗扣式脚手架在超高超限结构中的应用

徐拥建，张雁鹏，梅俊杰，周顺昌

XU Yongjian，ZHANG Yanpeng，MEI Junjie，ZHOU Shunchang

(浙江省建工集团有限责任公司，浙江 杭州310012)

1 工程概况

创业智慧医疗软件生产基地工程位于杭州市滨江区:东至杭高新工业【2007】5 -2 号地块，南至春波路，西侧、北侧均为其他项目用地。工程建筑高度73.1 m，总建筑面积29600 m2(地下8950 m2，地上20650 m2);地下两层，地下1 层层高3.85 m，地下2层层高3.65 m;地上:裙楼2 层，办公楼16 层，1～3层层高为5.40 m，3～16 层层高为3.9 m;本工程为框架剪力墙结构体系，基础为钻孔灌注桩。

建筑轮廓:主楼东西向约45. 8 m，南北向约25.3 m;裙房东西向约32 m，南北向约42.4 m。容积率2.8，占地面积2240 m2。建筑室内±0.000 m相当于绝对标高7.30 m(国家85 高程)，室内外高差0.300 m。裙房建筑高度为16.2 m。

2 超高超限结构介绍

超高板搭设范围为门厅区域位于⑤- ⑧轴/- 轴，面积为20.6 m×9 m，搭设高度为10.8 m。混凝土强度为C35。其中有300 mm × 750 mm、300 mm × 700 mm、300 mm × 650 mm、250 mm ×550 mm、250 mm ×450 mm 的梁，搭设按300 mm ×750 mm 梁的要求搭设，板厚为120 mm。存在1.45 m的高低跨。超高超限部位模型见图1。

图1 超高超限部位模型

3 超高超限结构碗扣式脚手架搭设方案介绍

梁承重架搭设参数:梁两侧采用两根承重立杆搭设，横向间距为0.6 m，纵向间距为0.9 m，步距为1.8 m，顶托内的材料为Φ48 ×3.5 mm 钢管两根，梁底采用4 根50 mm ×80 mm 方木，梁两侧设置连续的竖向剪刀撑，由底至顶连续设置，采用3.5 mm 厚Φ48 普通钢管。见图2。

图2 梁底沉重架搭设示意图

板支撑立杆的纵横间距为0.9 m ×0.9 m，步距为1.8 m，顶托内的材料为Φ48 ×3.5 mm 钢管，板底采用50 mm×80 mm 方木，间距200 mm，每隔2 步设置一道水平剪刀撑，四边满布竖向剪刀撑，中间每隔四排立杆设置一道竖向剪刀撑，由底至顶连续设置，采用3.5 mm 厚Φ48 普通钢管。

4 碗扣式脚手架施工工序介绍

在楼板上按设计排布位置放可调底座，其上交错安装3 m 或1.8 m 的长立杆，调整立杆可调座，使同一层立杆接头处于同一水平面内，以便装横杆。安装顺序:可调底座—立杆—横杆—斜杆—接头锁紧—脚手板—上层立杆—立杆连接销—横杆。在纵横向布置斜向钢管剪刀撑，布置原则采用《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ 166—2008)》的规定。

针对碗扣式脚手架搭设必须满足模数的要求这一特点，本工程在搭设之前通过CAD 和BIM 软件对搭设区域碗扣架的排布进行详细的模拟计算。主要是从梁柱节点和梁梁节点处必须满足模数要求和防止节点处板的支撑悬挑长度过长这两点入手进行排布。从梁柱节点按照模数要求，往跨中排布，从而确保节点处结构的支撑稳定性，避免混搭现象，将无法满足模数要求的区域布置在节点以外。该项目碗扣架搭设区域的布置图和节点图见图3、图4。

图3 碗扣架搭设布置图

图4 节点图

整体布局上我们优先满足梁碗扣支撑的模数要求和节点处板支撑的悬挑长度，再从梁向四周按模数要求进行排布。按以上方式进行排布，我们发现以下几个问题:

(1)碗扣架横杆的模数为0.3 m，图中有150 mm的距离无法按照碗扣架模数排布;

(2)主次梁节点处碗扣立杆如何支撑;

(3)高低跨处立杆的支撑方法。

针对以上问题，本项目在现场搭设过程中采用了以下处理方式:

(1)在碗扣架横杆不够模数的部位，采用钢管横杆连接;

(2)次梁梁节点增加套筒的处理方法;

(3)高低跨处增加立杆套接的方法处理。

5 碗扣式脚手架在施工中碰到的问题与处理方案

5.1 无法满足模数要求的处理

根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 166—2008)》要求，立杆碗扣节点间距应按模数设置。但施工现场搭设并不能完全满足最小0.3 m 倍数的模数要求，本工程碗扣脚手架搭设过程中就遇到过这样的情况。这部分区域我们采用钢管脚手架加顶托与碗扣脚手架进行组合搭设。梁支模架按照模数采用碗扣架搭设，同样板支模架采用碗扣架搭设，其模板支架纵距模数与梁一致，针对横距不满足模数要求这一情况，在梁与板两个独立体系之间采用钢管扣件式连接方式，从而避免混搭现象，并满足支撑搭设安全的要求。

处理方案:通过横杆与碗扣脚手架的立杆进行扣件连接，并满足每个模数都布置横杆连接，严禁隔一布一，尽量增大横杆的外伸长度。

5.2 梁节点处搭设处理

节点的处理是施工过程中的重点和难点，对节点处理的好坏将决定施工质量的好坏。对碗扣式脚手架的搭设更是如此。

本工程超高支模架搭设区域包含不同尺寸的梁，主梁和次梁的节点处不仅要满足模数的要求，还要注意板支撑的悬挑长度不宜过长和控制可调顶托的伸出长度不得大于0.3 m。本工程搭设过程的处理方式见图5。

图5 现场沉重架搭设

处理方案:首先在布置碗扣节点时，考虑到节点位置，先经过计算确定，主次梁立杆间距及位置，再通过采用BIM 三维建模处理，避免主次梁立杆间距以及板悬挑部分长度过大，造成无法满足受力要求，并针对主次梁梁高不一致，从而无法满足主次梁可调顶托的伸出长度时，可在次梁的立杆顶加一个套筒，以达到规范的要求。

5.3 高低跨搭设处理

杭州滨江创业智慧医疗软件生产基地工程碗扣脚手架搭设区域处外围存在1.45 m的高低跨，造成扫地杆无法贯通。如何处理好碗扣式脚手架高低跨的现场搭设也是施工过程中应当面对的问题。本工程中高低跨的搭设方法见图6。

图6 现场高低跨搭设

处理方案:由于步距模数限制，低跨立杆与高跨立杆间最底下横杆无法用碗扣连接，故为减少高低跨搭设对脚手架稳定性的影响，现场通过小横杆将低跨立杆与结构螺杆固定连接，同时，在高低跨之间用钢管进行固定支撑，有利于支模架的安全稳定性。

5.4 与主体结构加固处理

虽然碗扣式脚手架是作为一个独立支撑体系，但为了提高其安全和稳定系数，与主体已完工的结构进行连接加固处理是一项必要的措施。本工程采用与已浇筑好的柱子进行抱箍加固处理的方法，见图7。

图7 现场加固处理

6 结 语

杭州滨江创业智慧医疗软件生产基地工程架体搭设时间为2015年4月24日，通过提前排布、现场策划，模拟搭设工况，一周时间内搭设完成，并通过各方验收。结构浇捣时间为2015年5月5日，在浇捣中，通过监测点观察整个架体的结构稳定。现结构已拆模完成，通过检测，结构实体质量良好。此套碗扣式脚手架现场搭设施工技术经验可供日后相似工程施工借鉴。