地面既有建筑上空模板支撑及施工操作平台施工技术

熊定振

深圳市建设（集团）有限公司 广东 深圳 518000

随着城市建设规模的不断发展扩大，施工环境随之变得越来越复杂，例如某新建工程局部结构下方存在既有建筑，要完成该局部结构施工且不得扰动下方既有建筑，通常做法是在既有建筑四周搭设钢管架体，上方搭建施工平台，再利用钢管架体和施工平台进行上方局部结构施工。此方法施工速度慢、消耗人力物力多、施工风险高。针对该类情况，选择一种高效合理的施工方案显得尤为重要。本文依托深圳市福田区万科香蜜府项目，就既有建筑上空模板支撑及施工操作平台施工技术进行研究阐述[1-4]。

1 工程概况

深圳市福田区万科香蜜府项目的C栋塔楼三层梁板局部为悬挑结构，结构标高12.1 m，下方有1个长28 m、宽6 m、高7.5 m的地铁风井。针对上述问题，应用“地面既有建筑上空模板支撑及施工操作平台施工技术”，在不扰动地铁风井的前提下完成项目C栋塔楼3层梁板悬挑结构的施工，既保证了安全和进度，同时取得了良好的社会和经济效益。

本项目位于深圳市福田区安托山片区，用地北邻侨香五道、西接安托山四路、南靠侨香四道、东接安托山五路，道路交通便利。项目总用地面积约1.6万 m2，总建筑面积约13.7万 m2。项目建筑主体有A、B、C、D这4座塔楼，均为住宅楼。C塔楼3层梁板局部为悬挑结构，梁板下有一个长28.0 m、宽6.0 m、高7.5 m的地铁风井，如图1所示。

2 施工原理

在不可扰动的既有建筑物上方建造钢筋混凝土结构建筑物时，需要在既有建筑物上方安全距离外搭设施工操作平台。地面既有建筑上空模板支撑及施工操作平台施工技术是在既有建筑物四周根部浇筑条形基础并按设计计算间距预埋钢板，将钢管立柱安装在预埋钢板上，高度伸出既有建筑物上空。钢管立柱顶部设置纵横方向工字钢，再铺设脚手板，共同组成模板支撑及施工操作平台。在该施工操作平台上方搭设钢管支撑架，支撑新扩建工程钢筋混凝土楼板施工时产生的施工荷载。工艺原理如图2所示。

图2 工艺原理

3 施工工艺流程

地面既有建筑上空模板支撑及施工操作平台施工流程：施工准备→条形基础钢筋绑扎、支模→预埋钢板→条形基础浇筑→钢管立柱安装→主梁工字钢安装→次梁工字钢安装→脚手架平台搭设→平台及支撑拆除。

4 施工操作要点

4.1 施工准备

4.1.1 技术准备

根据施工图纸及施工规范要求，结合现场实际情况，编写施工方案，编制支撑体系计算书；方案审批通过后再对管理人员及工人进行详细的技术交底，使每名作业人员都熟悉施工方案。

经分析，决定通过在既有建筑四周设计基础，然后在基础上搭设立柱、立柱上依次搭设主梁和次梁的方法来搭设支撑体系，如图3所示。经过荷载计算分析后，决定选用400 mm×400 mm条形基础，纵向上下各设置3φ16 mm主筋，φ8 mm@200 mm箍筋即可满足施工要求；柱为轴心受压构件，选用φ219 mm、壁厚6 mm的钢管作为立柱可满足要求；通过抗弯、抗剪、挠度验算，主梁选用36a#工字钢，次梁选用16#工字钢可满足要求。

图3 支撑体系

4.1.2 材料准备

1）用于浇筑条形基础的钢筋、模板，按设计要求下料，提前备好。

2）预埋及焊接所需钢板，按设计尺寸加工下料。

3）钢管立柱和工字钢梁在工厂按设计要求提前加工生产好，相关力学性能必须检验合格，有出厂合格证书及其他相关验收合格文件。

4）搭设脚手架平台所需的钢管、扣件及模板等材料提前备好。

4.1.3 场地准备

1）将需要浇筑条形基础的场地平整到位，标记好条形基础及预埋钢板的定位尺寸线。

2）周边洞口、临边安全防护措施到位，符合相关规范要求。

3）其他相关部位验收完成，保证不影响后续施工。

4.1.4 施工机具准备

需提前准备好汽车吊、螺旋千斤顶、CO2焊机、交直流焊机、空气压缩机、角向磨光机、碳刨机、钢卷尺、振动棒、激光经纬仪、塔尺、倒链、卡环、焊缝检验尺、游标卡尺、钢爬梯、三脚架、磁力线锤等施工机具。

4.2 绑钢筋、支模板

根据提前放好的条形基础定位尺寸线，绑扎条形基础钢筋，纵向上下各设置3φ16 mm主筋和φ8 mm@200 mm箍筋，再支设基础模板。

4.3 预埋钢板

按设计间距预埋350 mm×350 mm×10 mm的钢板，采用焊接方式将其与钢筋固定，整体效果如图4所示。钢板上有4个地脚螺栓，拧紧后穿过钢板一起预埋，方便后面与钢管立柱连接。

图4 预埋钢板平面示意

4.4 条形基础浇筑

沿建筑物纵向浇筑C30条形基础，及时振捣与养护。浇筑过程中应及时调整预埋钢板位置，确保预埋钢板的位置准确不错位。

4.5 钢管立柱安装

选用φ219 mm、壁厚6 mm的钢管作为立柱，立柱上下两端均用钢板满焊封闭。立柱与预埋钢板用地脚螺栓连接，立柱之间用50 mm×5 mm的角钢45°焊接。立柱安装和角钢焊接顺序都遵循中间向两边对称安装，防止应力集中。安装完成后对焊缝、节点、垂直平整度等进行检测，符合设计要求后方可进入下一步施工。现场立柱安装如图5所示。

图5 钢管立柱安装示意

4.6 主梁工字钢安装

待钢管立柱全部安装完成后，开始吊装主梁工字钢。主梁选用32a#工字钢，沿建筑物横向布置，与钢管立柱上端钢板满焊连接（图6）。安装顺序为从中间向两端对称安装，防止应力集中。安装完成后对焊缝、节点、主梁垂直平整度等进行检测，符合设计和相关规范要求后方可进入下一步施工。

图6 工字钢主梁搭接钢管立柱节点

4.7 次梁工字钢安装

次梁选用16#工字钢，沿建筑物纵向布置，如图7所示，最大间距不得超过1 m，与主梁搭接处满焊连接，安装顺序为从中间向两端对称安装，防止应力集中。安装完成后对焊缝、节点、次梁垂直平整度等进行检测，符合设计和相关规范要求后，方可进入下一步施工。

图7 次梁工字钢剖面示意

4.8 脚手架平台搭设

在次梁工字钢上标出脚手架立杆的定位点，在定位点焊上固定筋。然后在固定筋上搭设脚手架立杆，再按设计方案依次搭设扫地杆、大小横杆、调节顶托、脚手板、防护栏杆，完成脚手架平台搭设，如图8所示。

图8 脚手架平台剖面示意

4.9 平台及支撑拆除

待施工完成后，按照防护栏杆、脚手板、钢管架，从上到下的顺序依次拆除脚手架平台，然后由焊工配合塔吊，拆除工字钢次梁、主梁、钢管立柱，最后破除条形基础，完成拆除工作。现场施工完成情况如图9所示。

图9 现场完成实景

5 结语

本文通过工程实例，详细介绍了地面既有建筑上空模板支撑及施工操作平台施工技术的应用。在施工过程中，运用钢板、钢管立柱、工字钢等可循环利用材料，减少人力物力消耗，提升施工效率，降低施工风险。本文总结的既有建筑上空模板支撑及施工操作平台搭设方式，为类似问题的处理提供了参考，在行业内有积极推广价值。