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1、內蒙古烏蘭恰特（大劇院）超高模板支撐架施工技術【摘要】：內蒙古烏蘭恰特（大劇院）工程的舞臺部分從地下-12.5m到地上38.2m，凈空高度50.7m，舞臺頂部結構為鋼筋混凝土井字梁板形式，梁斷面尺寸為5001600mm、6002000mm，跨度最長達到近40m，荷載較大，施工難度大，施工中采用滿堂紅腳手架支搭，邀請內蒙古知名的專家進行了嚴格的論證，施工中嚴格執行了施工方案的要求，經過近兩個月的搭設和應用，使用鋼管3000噸，扣件80萬個，圓滿完成使命，結構施工期間未發生任何質量及安全事故。【關鍵詞】：超高 模板 支撐架搭設 技術 安全 專家 論證一.工程概況:本工程是一個容納歌劇、舞劇、話劇、2、綜藝演出、會議、電影及錄音等多項功能的綜合性文化藝術中心為一體的大型現代化公共建筑,地下3 層,地上4 層,總建筑面積近30627.86。地下工程和首層至4 層結構形式主要為現澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結構,4 層及以上結構形式為鋼結構屋蓋。地下3 層中部為舞臺基坑,首層至4 層主要為大劇院觀眾席、舞臺及上空等。舞臺從-12.5m至38.2m屋面梁板，凈空總高度50.7m，側臺、后臺及觀眾席處從1.25m（或3.2m或5.0m）至屋面24.8m,29.2m,凈空總高度近2030m。建筑面積約為5000 m2，柱剪力墻以及屋面梁板鋼筋混凝土施工均為超高層施工，況且屋面梁跨度較大，最長達近40m，梁3、的截面尺寸較大，分別為5001600mm、6002000mm，側臺、后臺及觀眾席處屋面均為密肋梁設置，荷載較大，模板的支撐關系到結構安全和施工過程中的人員的生命安全，因此，必須加強模板支撐體系的設計，保證工程的施工順利進行。具體位置見下圖：二施工難點：1 支撐架超高。舞臺上空最高達到50m,側臺、后臺和觀眾廳一般將近30m，對支撐架的設計體系提出了更高的要求。2 屋面結構為大跨度。大截面尺寸的密肋梁形式，荷載大。3 支撐腳手架的材料規格要求較高、數量大。4 支撐架搭設難度大，對搭設的技術要求嚴。要求操作人員素質和責任感較高。三支承架的設計技術：模板支撐形式的選擇由于梁截面較大，支模高度較高，且4、混凝土澆筑采用泵送施工，考慮脈沖水平推力和輸送混凝土速度快所引起過載及側壓力較大。扣件式鋼管腳手架具有平面布置靈活、架設效率高、可形成縱橫通道等特點，為了確保模板系統有足夠強度、剛度和穩定性，模板支撐系統采用 48mm，壁厚3.5mm的扣件式鋼管滿堂紅腳手架，立桿采用頂部帶可調上托，底部墊50mm厚通長腳手板并加鋼墊板。通過調整上托來調節模板支撐的高度。四構配件檢查與驗收1鋼管的驗收應符合下列規定： a)應有產品質量合格證； b)鋼管表面應平直光滑，不應有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道； c)鋼管外徑、壁厚、端面等的偏差，應分別符合規范要求。鋼管的材質應選用性能適中的Q235、5-A，鋼管規格為48mm3.5mm, 腳手架鋼管每根最大質量不應大于25kg。 d) 舊鋼管表面銹蝕深度應符合規范要求（小于0.5mm）。e)鋼管彎曲變形應符合規范要求（每1.5m長允許偏差5mm，立桿鋼管彎曲3mL4m允許偏差12mm，4mL6m允許偏差20mm，水平桿鋼管彎曲L6m允許偏差30mm）。f)鋼管必須涂有防銹漆。g)鋼管上嚴禁打孔。2扣件的驗收應符合下列規定： a)新扣件應有生產許可證、法定檢測單位的測試報告和產品質量合格證。當對扣件質量有懷疑時，應按現行國家標準鋼管腳手架扣件（GB15831）抽樣檢測； b)舊扣件使用前應進行質量檢查，有裂縫、變形的嚴禁使用，出現滑絲的螺栓6、必須更換。 c)新舊扣件均應進行防銹處理。d)新舊扣件材質采用可鍛鑄鐵制作的扣件，其材質應符合現行國家標準鋼管腳手架扣件（GB15831）的規定，采用其他材料制作的扣件，應經試驗證明其質量符合該標準的規定后方可使用。e)支撐架采用的扣件，在螺栓擰緊扭力矩達65N.m時，不得發生破壞。3木腳手板的檢查應符合下列規定：木腳手板的寬度不宜小于200mm，厚度不應小于50mm；木腳手板應采用杉木或松木制作，其材質應符合現行國家標準中級材質的規定。腳手板厚度不應小于50mm，兩端應各設8號鍍鋅鐵絲箍兩道。腐朽的腳手板不得使用。4連墻件：連墻件的材質應符合現行國家標準碳素結構鋼（GBT700）中Q235-7、A級鋼的規定。連墻件全部采用腳手架用鋼管連接。五.模板支撐架構造設計及技術要求1立桿、縱橫向水平桿架構造要求：1.1每根立桿底部應設置50mm厚通長墊板和10mm厚鋼墊板，并必須按有關規定設置縱、橫掃地桿，掃地桿應采用直角扣件固定在據底座上皮不大于200mm處的立桿上。1.2立桿步距不許符合方案設計要求，每步必須設置縱橫水平拉桿，其長度不宜小于三跨，縱橫向水平桿接長宜采用對接扣件連接，也可采用搭接，對接、搭接應符合規定。縱橫向水平桿的對接扣件均應交錯布置，兩根相鄰的水平桿接頭不宜設置在同步或同跨內；不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小于500mm；各接頭中心至最近主節點的距離不8、宜大于立桿間距。搭接長度不應小于1m，應等間距設置3個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接水平桿桿端的距離不應小于100mm。1.3立桿的接長除頂層步可采用搭接外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接：立桿的對接扣件應交錯布置：兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內，同步內隔一根立桿的兩個相鄰接頭在高度方向上錯開的距離不宜小于500mm；各接頭中心至主節點的距離不宜大于步距的1/3，立桿接長必須按有關規定采用對接扣件連接。搭接長度不應小于1m，應采用不少于2個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm。1.4支架立桿應豎直設置，搭設過程中檢查偏差的高度，每搭設2m高度，其垂直偏差9、不得大于15mm，總高度的垂直允許偏差為100mm. 1.5在梁模底部設置支架立桿，立桿應設在梁模板中心線處，其偏心距不應大于 25mm. 2剪刀撐、連墻件設置應符合下列規定：2.1支撐架四邊與中間每隔四排支架立桿設一道剪刀撐，剪刀撐應縱橫設置，每道剪刀撐跨越立桿的根數不大于7根，每道剪刀撐的寬度不應小于4跨，且不應小于6m,斜桿與地面的傾角宜在450600，由底至頂連續設置，支撐主梁的立桿必須設置剪刀撐。剪刀撐的接長宜采用搭接，搭接長度不應小于1m，應采用不少于2個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm。2.2支撐架梁兩側的立桿沿梁方向設剪刀撐。2.3剪刀撐斜桿應用旋轉10、扣件固定在與之相交的水平桿或立桿上，旋轉扣件中心至主節點的距離不宜大于150mm。2.4支撐架四周與結構必須拉接支頂牢故，水平間距不大于6m，垂直間距不大于4m，拉節點上下錯開，菱形布置。連墻件的布置宜靠近主節點，偏離主節點的距離不大于300mm。應從底層第一步縱橫向水平桿開始布置，當該處布置有困難時，應采取其他可靠性措施固定。連墻件必須采用剛性材料。2.5由于舞臺、看臺、側臺和后臺以及臺口處的支撐架立桿基礎標高不同，必須將看臺、側臺和后臺以及臺口處的支撐架的從底層的縱橫向掃地桿開始及以上每步縱橫水平桿向舞臺支撐架延長兩跨與立桿固定接成整體，用以加強模板的整體強度。2.6滿堂紅模板支撐架縱橫向11、水平桿距立桿頂部不得大于20cm，以減少立桿自由端的高度，保證整體立桿穩定。六模板支撐架搭設要求:1.架子搭設前要先放線、定點，確定出屋面梁的位置，立桿距結構邊緣0.2m，立桿底部鋪設50mm厚通長腳手板和10mm厚鋼墊板，前后左、右必須對齊，并加掃地桿，掃地桿距底部不大于20cm。2.支撐架施工操作面必須滿鋪腳手板，水平安全網除施工操作層在腳手板下方3m處滿掛一層水平安全網外，尚應在每隔10m左右加設一道固定水平安全網，距基底3m的高處滿鋪一層腳手板。3.側舞臺、后舞臺支撐架搭設要求：側舞臺、后舞臺的柱、梁板、剪力墻等的模板支撐架高分別為25.3m、21.6m和23.1m，梁底支撐立柱柱距012、.45m,排距0.75m，步距1.5m，板底支撐立柱柱距0.75m，排距0.75m，步距1.5m。因側舞臺、后舞臺空間較大，跨度較大，梁的截面尺寸為500mm*1600mm，自重較大。搭設腳手架時應按井字梁的布局先搭設梁的支撐架，再搭板支撐架。并且梁底水平支撐桿與梁側立桿可靠連接，在立桿上加設雙扣件以防扣件破壞造成梁下沉、變形。（詳見附圖）橫縱向水平桿應同時設置，每隔1.5m設置一道。橫縱向水平桿如距梁底還有1個步距時，橫縱向水平桿應在梁底下部同時在設置一次。模板支撐架立桿縱橫方向均設置剪刀撐， 剪刀撐沿架高連續布置，剪刀撐最大跨越立桿的根數不得大于7根，且不得小于6米。每道梁支撐架每隔3跨設13、置一道橫向斜撐。4.觀眾廳模板支撐架搭設要求：觀眾廳看臺部分柱、梁板、剪力墻等模板支撐架架高為24.2m30.4m，梁底支撐立柱柱距0.5m,排距0.65m，步距1.2m，板底支撐立柱柱距0.65m，排距0.65m，步距1.2m。觀眾廳空間較大，跨度較大，最大跨度達到40m，梁的截面尺寸為600mm*2000mm，自重較大。搭設腳手架時應按井字梁的布局先搭設梁的支撐架，再搭板支撐架。并且梁底水平支撐桿與梁側立桿可靠連接，在立桿上加設雙扣件以防扣件破壞造成梁下沉、變形。（詳見附圖）橫縱向水平桿應同時設置，每隔1.2m設置一道。橫縱向水平桿如距梁底還有1個步距時，橫縱向水平桿應在梁底下部同時在設置14、一次。立桿縱橫方向均設置剪刀撐.并且縱橫方向均設置剪刀撐. 剪刀撐沿架高連續布置，剪刀撐最大跨越立桿的根數不得大于7根，且不得小于6米。模板支撐架下部梁板支撐腳手架需加固，并應在梁底加設一排立桿，立桿與滿堂腳手架連接牢固。 5.主舞臺模板支撐架搭設要求：深基坑舞臺部分柱、梁板、剪力墻等模板支撐架架高從12.5m38.2m，總高為50.7m，腳手架立桿全部采取雙立桿。梁底支撐立柱柱距0.50m,排距0.667m，步距1.5m，板底支撐立柱柱距0.667m，排距0.667m，步距1.5m。因舞臺空間較大，屋面梁為九根截面尺寸為600mm*2000mm，跨度為24m長的有粘結預應力梁，自重較大。搭設15、腳手架時應按梁的布局先搭設梁的支撐架，再搭板支撐架。并且梁底水平支撐桿與梁側立桿可靠連接，在立桿上加設雙扣件以防扣件破壞造成梁下沉、變形。（詳見附圖）橫縱向水平桿應同時設置，每隔1.5m設置一道，縱橫向水平桿如距梁底還有1個步距時，橫縱向水平桿應在梁底下部同時在設置一次。凡雙立柱（高度等于腳手架高者為主力柱，高度低于腳手架高者為副力柱）中副立柱高度至梁底，主力柱伸至板底。立桿縱橫方向均設置剪刀撐， 剪刀撐沿架高連續布置，剪刀撐最大跨越立桿的根數不得大于7根，且不得小于6米。每道梁支撐架每隔3跨設置一道橫向斜撐。6.模板支撐架下部的加固措施：側舞臺、后舞臺以及觀眾廳的柱、梁板、剪力墻等的模板支撐16、架的立桿基礎座落在結構混凝土板上。因此，其下部3.2米（或1.65m、0.55m、1.35m、5.85m等）處梁板模板支撐腳手架不能拆除，還必須進行加固。加固措施為在梁底加設一排立桿，立桿間距600mm，立桿頂與梁底之間采用100100mm木方沿梁底通長布置。立桿與滿堂腳手架連接牢固，并且梁底水平支撐桿與梁側立桿可靠連接。將上部荷載逐層向下傳遞到基礎筏板上。 7.腳手板的鋪設應符合下列規定：7.1腳手板應鋪滿、鋪穩 ，離開墻面120150mm；7.2腳手板對接平鋪時，接頭處必須設兩根橫向水平桿，腳手板外伸應取130150mm，兩塊腳手板外伸長度的和不應大于300mm.腳手板搭接鋪設時，接頭必須17、支在橫向水平桿上，搭接長度應大于200mm，其伸處橫向水平桿的長度不應小于100mm.7.3由于施工中產生的振動荷載較大，豎向支撐由扣件式鋼管腳手架組成，而安裝的誤差很難保證桿件在豎直的一條線上，因此扣件式鋼管腳手架要排列整齊和順直，并要及時安設好縱橫向水平拉桿、剪刀撐等。上下層立桿采用的對接扣件應按規范要求交錯布置。7.4支架的搭設是由專業架子工作業，在設計與施工過程中，要綜合考慮各班組的情況，協調好各班組的工作，才能設計出既確保安全、方便施工。7.5支撐架的防雷以及防觸電措施：7.6在側臺、后臺、觀眾廳和主舞臺的支撐架各設一處防雷接地點，防止雷雨天發生雷電事故。防雷接地的措施應符合規范要求18、。7.7施工現場的所有電氣設備以及電纜電線，均應完好，無破損，絕緣良好。每天上班前，專業電工應檢查線路，發現破損等應及時進行更換或修復。七.模板支撐架安全管理措施;T2段模板支撐架架體較高，面積較大，必須嚴格按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范的要求和標準進行材料的選購和搭設，各項管理措施依據腳手架使用的安全管理執行。1.支撐架搭設人員必須根據經過國家現行標準“特種作業人員安全技術考核管理規則”進行考核，考核合格的架子工，必須持證上崗。2.搭設支撐架人員必須戴安全帽、系好安全帶、穿防滑鞋。3.明確支撐架施工現場安全責任人，負責施工全過程的安全管理工作。在支撐架搭設、拆除和混凝土澆筑前向作業19、人員進行安全技術交底。4.支撐架施工應按經審批的施工方案進行，方案未經原審批部門同意，任何人不得修改變更。如需變更方案，項目部必須提出書面申請，經原審批人批審后方準實施。5.六級以上大風（含六級）和雨天應停止腳手架作業，雨后上架作業應有防滑措施。6.設專人對腳手架進行檢查，特別是大雨、大風和澆注混凝土后。對腳手架進行檢查，重點檢查內容；樓板、立桿是否有變形，各節點處桿件的安裝，扣件有無開裂，連墻件、支撐等是否符合安全防護要求。7.操作層的施工均布活荷載標準值為3kN/m2，包括了作業層上的人員、器具和材料，嚴禁超載。8.支撐架分段或整體搭設過程中及搭設完畢，項目部經理組織生產、技術和安全負責人20、會同監理單位聯合驗收，發現問題及時解決。驗收合格簽認后方可繼續搭設或投入使用。在使用過程中不允許任意拆改支撐架，若需局部拆改時，需經施工負責人同意，由架子工操作。9.支撐架施工現場應搭設工作梯，作業人員不得從支撐系統爬上爬下。10.在支撐架使用期間，嚴禁拆除主節點處的縱橫向水平桿，和連墻桿件。11支撐架搭設應按下列階段進行檢查驗收，發現問題及時糾正： A.支撐架搭設前； B.每搭設完兩步高度后； C.操作層施工荷載堆放后以及活荷載解除后； D.支撐架搭設完成之后。12.支撐架按順序拆除自上而下進行，工長對搭設拆除腳手架班組進行有針對性的技術交底。八.應急預案及措施由于模板支撐腳手架的凈空高，體21、量較大，支撐架搭設和施工過程中，項目經理部應成立以項目經理為組長，項目部生產、技術、安全和材料等部門負責人參加的工程搶險應急領導小組，并在外施隊中成立20人的工程搶險應急小分隊。 應急小分隊隊員在支撐架使用期間隨時待命。支撐架搭設、拆除和混凝土澆筑期間，無關人員不得進入支撐架底下，并由專職安全員為首，在施工部位各方位布置現場監護人員，隨時觀察模板及其支摸系統的變形情況。施工過程中，發現異常現象或工程出現險情，發現人員立即向項目部領導報告。組長統一指揮，及時、有序地將人員疏散到安全區，重要物資撤離危險區，將危險區域隔離，并做明顯警示。項目部領導現場勘查，查明險情，對搶修所需的資源進行估計。根據分22、析判斷的結果，項目部制定出搶修技術方案，明確搶修的任務。小分隊隊長履行職責，組織搶修組成員，使用必要的機具、設備、材料，按搶修方案實施作業。排除險情后，并經應急領導小組檢查同意后方可復工。九.模板支撐架的拆除1.拆除腳手架前的準備工作應符合下列規定：1.1應全面檢查腳手架的扣件連接、連墻桿、支撐體系等是否符合構造要求；1.2應根據檢查結果確定拆除順序和措施.1.3應由施工員進行拆除安全技術交底；1.4應清除支撐架上的雜物及地面障礙物；1.5梁板混凝土強度等級達到設計要求；1.6上層梁板混凝土未達到設計強度時，不得拆除下一層模板及支撐架.2.支撐架的拆除必須經驗算復核，并符合混凝土結構工程施工質23、量驗收規范（GB5020420XX）及其它有關規定，嚴格控制拆模時間，拆模前必須有拆模申請及經審批。3.拆除時應遵循先上后下，先搭后拆，后搭先拆，一步一清的原則，部件拆除的順序與安裝順序相反，嚴禁上下同時作業，拆除時應采用可靠的安全措施。拆除時，地面設圍欄和警示標志，并排專人看守，嚴禁非工作人員入內。4.卸料時應由作業人員將各配件逐次傳遞到地面，嚴禁拋擲。5.拆除模板支撐架時，梁板混凝土強度等級應達到設計100，從最上層開始拆除。0.00以下所有部位混凝土所用腳手架模板等支撐系統不能拆除周轉使用，需等上面的模板支撐架拆除后才能開始拆除6.運至地面的構配件應及時檢查、整修與保養，清除桿件及螺紋上24、的沾污物，變形 嚴重的，送回倉庫修整。配件經檢查、修整后，按品種、規格分類存放，妥善保管。十.支撐架搭設質量要求：1.立桿垂直度總偏差：縱向偏差不大于100mm，橫向偏差不大于50mm；2.縱向水平桿，水平偏差不大于20mm，橫向水平偏差不大于10mm。3.接點位置要準確，連接牢固，無松動現象。十一支撐架搭設過程及使用的效果在模板支撐架搭設過程中，充分發揮管理人員的積極性，在施工過程的每一個重要環節，都能夠深入施工現場認真檢查，保證施工按方案施工，管理人員的認真態度得到了甲方和監理的贊揚。搭設過程及效果見下圖：1.支撐架搭設過程2.工人們在認真操作3.側臺及主舞臺支撐架搭設效果圖4.觀眾廳頂板25、及主舞臺支撐架圖5.主舞臺鋼筋綁扎完畢準備施工混凝土圖施工前，我們邀請內蒙古自治區的腳手架及結構方面的專家，經過認真的論證，專家在會上提出了許多非常好的建議和補充措施，比如腳手架的加固措施、腳手架搭設和施工過程中的應急措施等，為我們完善方案的科學性和針對性提供了有力的依據。腳手架經過近兩個月的搭設，共投入鋼管近3000噸，扣件80萬個，驗收及中間過程驗收22次，側臺和后臺梁頂板、觀眾廳梁頂板以及主舞臺梁頂板混凝土施工截止20XX年7月30日上午12時混凝土施工全部完成，成功封頂，超高模板支撐架穩固牢靠，未發生任何危險情況，有力地保證了工程的施工，這在內蒙故自治區也是個奇跡，專家們曾感言：大劇院的腳手架的高度和復雜程度施工內蒙古自治區迄今為止難度最大的，非常不容易。