高空大跨度中庭楼板封闭技术

王 嘉, 严文韬, 刘歆嵩

(成都市第四建筑工程公司，四川成都 610021)



高空大跨度中庭楼板封闭技术

王 嘉, 严文韬, 刘歆嵩

(成都市第四建筑工程公司，四川成都 610021)

成都绿地中心4#地块在中庭洞口封闭的施工过程中，采用了工字钢平台作为整个中庭洞口上方梁板浇筑时的架体的支撑平台，同时在每一根工字钢跨度的1/3处以及2/3处拉设钢丝绳以减小工字钢的变形。施工完成后实测工字钢的最大变形为15 mm，满足规范规定。采用此施工技术规避了在封闭中庭洞口时出现的超高超限支模架体，大大节约了施工成本,缩短了施工工期。

中庭洞口； 楼板封闭； 工字钢平台； 支模体系

1 工程概况

成都绿地中心4#地块由主楼以及裙楼组成。主楼地下3层，地上40层，采用框架核心筒结构。裙楼地下3层，局部地下4层，地上7层，采用框架剪力墙结构。裙楼为商业大楼，裙楼有两处中庭从地下1层贯穿至地上5层，到地上6层后封闭。平面图见图1。

图1 (B-6)～(B-8)交(B-OA)～(A-2/C)平面

图1中阴影部分所示区域即为6层中庭区域的梁板。要浇筑此区域内的梁板，支模架体的搭设成为了关键的施工难点。按常规的搭设思路，由于此处位于中庭位置，此区域内的支撑架体将贯穿地下1层至地上5层，架体的高度将达到34.6 m。根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.9.1条满堂支撑架搭设高度不宜超过30 m的规定，若采用此方案施工，在施工过程中将存在巨大的安全风险。同时搭设架体的成本也十分高昂。所以我们设计了在5层洞口处搭设钢平台作为此区域内架体的支撑。

2 方案的主要难点及其解决办法

此方案的设计难点主要是结构的自重和浇筑时产生的施工荷载，支撑架体的荷载完全作用于工字钢平台后，如何有效的限制工字钢的形变，保证钢平台的稳定。当仅仅使用工字钢作为受力平台时，其简化后的受力模型相当于一根跨度为11.7 m的简支梁(洞口最大跨度处)。经计算，即使采用最大截面的热轧工字钢，其变形也不足以满足要求。故考虑在每根工字钢的两端约1/3跨度处分别拉设一根钢丝绳从而减小工字钢的变形。

3 受力模型的简化以及受力分析

在工字钢上拉设钢丝绳后，将单根工字钢受力简化为3跨连续梁进行受力分析。在浇筑混凝土前，现场拟采用人工收紧钢丝绳，故钢丝绳不可能绝对收紧。可以预知在开始浇筑的时候，钢丝绳由于没有收紧而并不受力，此时单根工字钢可简化为简支梁受力。当工字钢达到一定形变时，钢丝绳被拉紧，钢丝绳开始受力，工字钢的受力模型由简支梁转化为3跨连续梁。在计算中我们并不知道当工字钢的受拉点下沉多少时钢丝绳才被拉紧开始受力，但结合现场所有工字钢整体受力以及现场实验，再加上多年工程经验，最终确定了当受拉点下沉10 mm后钢丝绳开始受力(此取值较为保守，施工过程实测数据小于10 mm)。

4 工字钢和钢丝绳的选用以及施工方案的具体实施

根据钢结构设计原理，通过工字钢的抗弯抗剪以及形变要求，经计算，采用I 22b型工字钢，钢丝绳采用钢芯钢丝绳6×7组。考虑保证单根工字钢的稳定性，经计算，沿工字钢跨度方向每隔1.2 m布置一道横向支撑，具体布置见图2。

图2 横向支撑平面示意

在6层洞口周边梁板浇筑前做好钢拉环的预埋工作，待浇筑完洞口周边梁板且结构的强度达到100 %后方可进行洞口处梁板的浇筑。在浇筑前，通过水平激光仪在立杆上做好水平标记，尤其注意要在每根工字钢的跨中立杆以及受拉点立杆处做好水平标记，以便在浇筑过程中实时监控工字钢的下沉量。

在浇筑的过程中严禁使用布料机，浇筑采用塔吊吊装料斗进行。为保证浇筑人员完全，防止特大安全事故发生，浇筑时的操作人员不得超过2人，浇筑前在浇筑面拉设钢丝绳，浇筑时的操作人员需系好安全带。

在浇筑前还应做好洞口周边梁板的加固措施，加固层为3、4层，通过加固将工字钢的支座反力向下传递，避免5层洞口周边梁板的开裂。加固加置及剖面见图3、图4。

[1] 熊峰， 李章政， 李碧雄， 等. 结构设计原理[M]. 中国建筑工业出版社，2012.

图3 加固布置

图4 剖面

王嘉(1983～)，男，本科，工程师，从事建筑施工技术工作。

TU712

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[定稿日期]2016-12-20