高空无落地模板支撑体系施工工法.docx

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高空无落地模板支撑体系是将钢桁架与钢管桁架在空中奇异结合，由钢桁架、钢管桁架承受上部混凝土和施工荷载，并将荷载通过钢管桁架传给钢桁架， 钢桁架传递到构造柱墙，再由构造柱墙将荷载传至根底。该技术是在高空模板支撑体系无法支撑在原有构造层上而进展起来的，具有施工速度快、性能稳定、操作便利、用料省等特点，具有广泛的推广使用价值。
1、特点
钢桁架与钢管桁架空中悬空搭设，避开已建楼板受力，模板支撑体系为悬空支撑。
能承受施工时的较大荷载。
施工速度快。该支撑体系，比搭设满堂模板支撑体系工期短，且不影响已建部位正常使用和构造受力形态。
经济效益好。该支撑体系比搭设满堂支撑体系可节约较大的钢材。
2、适用范围：
该支撑体系适用于在原有建筑的根底上加层改造，不影响原建筑用房的正常使用，或已建楼板厚度较薄，不能承受上部施工的荷载，同时不容许支撑通过楼层，逐层向下传递上部荷载的工程施工。
3、支撑方案确定与工艺原理
转换层模板支撑难点是：一要避开在已建楼板受力，必需搭设悬空支撑体系，二要承受转换层施工时的较大荷载。支撑体系的选择是施工的关键。
模板支撑最初制定了二套施工方案：一是在原有建筑物上部先施工构造柱至梁底，在构造柱间安装类似于网架的空间桁架，转换层荷载通过空间桁架传至构造柱后传到根底；二是在构造柱间和转换梁下拼装型钢桁架，作为整个支撑体系的骨架，在型钢桁架间搭设不落地钢管桁架和钢管排架。荷载传递为：钢管桁架和钢管排架承受转换层板的施工荷载，并将荷载传递给型钢桁架，另外型钢桁架还要承受其上大梁荷载，通过型钢桁架将荷载传递给构造柱，然后直接传递到根底。经过优化分析认为：第一套方案虽受力合理，荷载传递简洁，但空间桁架制作、安装精度要求高，不便于吊装就位，也不便于撤除。其次套方案制作简洁、安装敏捷、投入少、撤除便利，故最终选定了此方案。
4、工艺流程及操作要点
型钢桁架设计
型钢桁架由弦杆〔热轧一般工字钢〕和腹杆〔热轧一般槽钢〕焊接组拼而成，型钢桁架高度不小于 。依据柱距和大梁轴线分成 4—6 格。转换层混凝
土施工及型钢桁架搭设见图。
转换层混凝土施工及型钢桁架搭设示意图
承受有限元分析软件 SAP2025 进展桁架的内力分析，依据型钢桁架平面布置图和立面图建立有限元模型。赐予各杆件截面性质〔截面积、抗弯刚度等〕、材料属性〔弹性模量、密度等〕、荷载〔楼板荷载、大梁荷载、施工荷载、自重等〕以及约束条件，自动绘出桁架各杆件的内力图〔弯矩、轴力等〕、弯矩图以及支座反力。经承载力验算、挠度验算、稳定性验算桁架支座锚筋验算，桁架支座节点上顶板、下底板与夹板焊缝验算，腹杆与节点板搭接长度计算，桁架均能满足要求。
钢管桁架设计
型钢桁架平面外的刚度小，考虑其平面外的稳定和混凝土的底板钢管排架的整体稳定，确保底板挠度掌握在L/1000 以内，在间隔 2m～3m〔以平面尺寸而定〕内增加一道钢管桁架。取 4m 跨钢管桁架计算其承载力和杆件稳定性〔实际施工时钢管桁架应小于 4m 跨〕，腹杆与弦杆铰接，支座固接，弦杆选用1φ 48×
钢管，单扣件抗滑，中间立杆选用 1φ 48× 钢管，单扣件抗滑，两侧斜拉腹杆选用 2φ 48× 钢管，双扣件抗滑，阅历算，应满足要求。
钢桁架加工
依据设计，钢桁架由工字钢和槽钢组成，工字钢为弦杆，槽钢为腹杆，型钢与型钢连接承受接点板，E43 型焊条，二级焊缝，节点板与弦杆对接焊，腹杆与节点板三面围焊。
下料：钢桁架加工下料严格按设计要求的长度进展一次下料，特别是腹杆，下料斜腹杆要计算好腹杆的长度，并实行现场放大样的方法下料，确保下料长度一次成功，不产生因搭接长度不能满足要求而影响桁架的承载力。下料放样时，应考虑焊接的收缩余量，一般状况是角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小，断续焊缝比连续焊缝的收缩量小，多层焊时，第一层引起的收缩量最大，其次层收缩量是第一层的 20%。
焊接：桁架焊接时严格按钢构造施工操作规程施工，确保每条焊缝
质量 100%合格。
型钢桁架的安装
验收合格的桁架偏好号码运至施工现场，安装在构造柱预埋的底座上，再用顶板夹紧桁架，弦杆与底座和顶板焊接〔局部桁架与桁架通过节点板焊接连接〕。〔王府大厦改建工程型钢桁架安装节点见图示〕
钢管桁架和排架搭设
依据模板支架搭设平面图，确定桁架搭设位置，搭设时按设计图纸，确定弦杆、立杆、斜腹杆的位置、根数以及单、双扣件
顶板
端头封板
弦杆页
节点板
横向弦杆
斜腹杆
加劲肋
纵向弦杆
加劲板
加劲肋
加劲肋
节点板
直腹杆
节点板
加劲肋
斜腹杆
加劲肋
底座
节点板

横向弦杆 顶板
直腹杆
纵向弦杆
加劲肋
端头封板弦杆页
锚板跨中桁架上支座节锚点板图
11025锚筋
分均
锚筋
分均
跨中桁架下支座节点图
锚板顶板
端头封板弦杆底座
度高杆弦
〔HJ-1、HJ-2、HJ-3、HJ-4〕
〔HJ-5〕
〔抗滑〕，斜腹杆和立杆必需通长，不能对接，弦杆连接当承受对接时，还必需增设一根帮条钢管，两侧斜腹杆必需与上支座连接，下端悬空，以确保其为拉杆。桁架搭设完毕后布置钢管排架。排架固定在型钢桁架和钢管桁架上，下部悬空不
落地。钢管桁架和排架两侧
立柱必需紧贴型钢桁架。水平钢管与型钢桁架弦杆之间必需用木块垫实，钢管桁架搭设、钢管桁架弦杆连接见图。
管
钢
桁架搭设立面图
对接扣件
钢管桁架弦杆连接示意图
钢管桁架弦杆连接示意图
支撑体系施工完毕，为确保体系的稳定性和把握体系混凝土施工时的实际挠度等状况，应选择具有代表性的区域进展堆载试验。承受精度为 百分表进展挠度的测量。6 级加载，每级加载为实际恒载的 22%，最终加载板面为恒载的 132%，梁面为恒载的 115%，最终静载 15 个小时，测其每级加载和静载的位移量，观看扣件有无滑移现象。
5、材料
桁架号
HJ—1
HJ—2
HJ—3
HJ—4
HJ—5
型钢桁架所用材料主要为槽钢和热轧钢材，承受焊接而成，钢管桁架主要为φ48× 钢管，扣件连接而成。型钢桁架规格选用见下表：
弦杆
Ⅰ18
Ⅰ16
Ⅰ14
Ⅰ
Ⅰ22b
腹杆
［16
［14b
［10
［8
［20
6、机具设备
主要机具一览表
项
目
序号
名称
规格
单位
数量
备
注
运输设备
吊装安装设备
检测设备
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
运输汽车
塔吊 人货电梯手拉葫芦电焊机 气割设备力矩扳手水准仪 经纬仪 钢卷尺 钢卷尺 质检仪
撬棍
对讲机
10T
SQ-2T
5T
BX3-300
S3
J6 50M
5M
辆
台台只台套只台台把把
套
关心设备
对
2
1
1
2-4
10
4
20
1
2
2
10
2
假设干
2
7、劳动组合及安全
劳动组织
劳动组织随工程大小、工期要求而有所变化，现以王府大厦改建转换层为例，支撑体系工期 30 天。劳动组织如下：
组织
岗位
人数
职
责
备
注
项
目经理
部
运
输吊装
劳动组织一览表
工程经理
1
负责工程施工、进度、质量、安全协调
施工员
2
负责工程施工治理
质检员
1
工程各个环节质量检查、监视
安全员
1
负责工地安全检查治理
驾驶员
2
负责钢材、钢管运输
塔吊司机
2
负责钢材、钢管吊运
塔吊指挥
2
负责指挥塔吊吊运
安装工
16
负责钢桁架、钢管桁架预备就位
电焊工
10
负责钢桁架、焊接、气割等工程
材料员
1
所需材料购置和治理
电工
1
各种电器、线路安装治理
修理工
1
机具、设备修理
炊事员
2
负责工地食堂供给
行政
1
工地日常事务
安装
焊接
后
勤
安全留意事项
从事钢桁架、钢管桁架施工的人员，都必需认真学习建筑施工安全检查标准〔JGJ59-99〕，全部工人必需承受三级安全教育和必要的考核，方能进入施工现场施工。
特别工种人员必需持证上岗，严禁无证人员操作。
全部施工人员进入施工现场必需穿戴安全帽、工作服、工作鞋、防护眼镜。高空作业必需系安全带。
塔吊起吊应遵守操作规程，由专人指挥，统一口令，作业半径内， 重物下严禁站人。觉察特别状况必需马上停顿起吊，查明缘由。
氧电焊操作必需遵守“氧电焊安全操作规定”，氧气瓶、乙炔瓶等易燃、易爆按规定摆放，不得混乱。
支撑体系内设与金属器具保持绝缘的碘钨灯，随时观看混凝土施工时的支撑稳定状况，观看时靠听声音，制止人员进入支撑体系内部。
堆载试验时，施工人员不得在试验区域下停留，测试人员在堆载区域外侧用经纬仪进展数据读取。
8、质量要求
钢桁架制作，安装必需严格按《钢构造工程施工质量验收标准》
GB250205-2025、《建筑钢构造焊接规程》JGJ81-91 执行。
焊工、架子工必需持证上岗，施工前必需技术交底。
支撑体系制作、安装后，应组织专人对焊缝、外形尺寸、配件等逐一检查验收，型钢桁架焊接按规定取样做探伤试验。
焊工、架子工必需持证上岗，施工前必需技术交底。
焊接要求：①钢桁架加工所用的焊条均应符合设计文件的要求，并具有质保书。②组装方案应依据构造的形式，焊接方法的先后次序，确定合理的组装和焊接挨次。③构件焊接程序宜按“先短后长”、“先横后纵”及“先对焊后角焊”的方法进展，严禁在焊缝区以外的圆材上打火引弧或调试电流。要求焊透的对接焊缝应连续施焊，对接焊缝、对接和角接组合焊缝应在焊缝的两端设置引弧板。当杆件与节点板连接角焊缝承受三面围焊或 L 形围焊时，焊缝的转角处必需
连续施焊。在任何状况下，严禁将焊丝填入焊道间隙内施焊。④焊缝金属外表焊波应均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、未熔合和针状气孔等缺陷。经检验确定质量不合格的焊缝应进展返修，返修次数不宜超过两次。
扣件紧固扭矩不低于 45 N·m 。
型钢桁架必需布置在大梁轴线下，横向桁架必需连接在纵向主桁架的节点上。
9、效益分析
高空无落地模板支撑体系利用构造柱作为支撑点，搭设悬空支撑体系，通过构造柱向下传递施工荷载，施工便利，快捷安全，节约投资，可广泛运用于建、改建工程中的各种大跨度、高空间的大型构造施工，具有较宽阔的推广前景。经测算，承受无落地支撑体系与承受钢管排架逐层向下传递到地面的方法相比， 在王府大厦改建工程转换层施工中，共节约投资 275 万元，工期提前 18 天，保证了原有下部建筑物内商场正常营业，产生了较大的经济效益和社会效益。
10、工程应用
王府大厦改建工程转换层层高 ，上顶板和下底板厚 300mm，板间设转换大梁，是在原有五层建筑的根底上加层改造成办公、住宅楼，总建筑面积为28000m2，一层～五层为原有建筑商业用房，六层～九层为公寓式办公用房，十层～三十层为住宅用房。转换层下部楼层早已建成，并正在营业，且已建楼板厚度较薄，不能承受转换层施工时的荷载，也不容许模板支撑通过楼层，逐层向下传递上部荷载。该工程运用无落地模板支撑体系施工，节约了大量的钢管租赁费用，同时确保了以下楼层的正常使用和营业，取得了明显的经济和社会效益，该项技术值得大力推广运用。
附加说明：
本工法起草单位和主要起草人名单：
起草单位：南通神勇建设工程总承包主要起草人：瞿启忠 张宏标 彭曙光 颜为民
〔此工法获 2025 年江苏省级工法〕