张马泵站泵房斜屋面高支模设计与施工技术

张在鹏

(上海市水利工程集团有限公司，上海 201612)

1 屋面结构概况

张马泵站工程位于上海市青浦区东泖河东岸的西长港支河口上，是青松片区外围一座排涝及引水调度双向功能的综合性大型泵站。工程的泵房屋面为现浇混凝土斜屋面，泵房段屋面梁板结构，采用满堂脚手架施工，屋面满堂脚手架支撑于泵房下部已完成的混凝土面上，泵房下部结构较为复杂，混凝土表面高差大，整个屋面脚手架支模高度为 10.65-25.11m，属于超高层脚手架，因此需对屋面满堂脚手架进行高支模设计，并严格按照设计方案组织实施。

2 屋面高支模设计

为简化计算，所有梁板结构标高统一至 18.01m，按照最不利条件计算原则，选取400mm×1200mm梁和120mm厚板为对象，选取-7.10m和0.65m为典型标高，其中泵房深槽、竖井处脚手架按照-11.10m处进行搭设；其余位置按照-3.35m处进行搭设，并进行计算复核。因此本工程的屋面高支模馒头脚手架搭设的工况简化选择为4种，如下表所示：

序号 工况 支撑部位 基础 支撑高度1 工况一 所有屋面梁按400mm×1200mm 泵房集水井、深槽、竖井 25.11 2 工况二 所有屋面梁按400mm×1200mm除集水井、深槽、竖井外其他位置 17.36 3 工况三 屋面板120mm 泵房集水井、深槽、竖井 25.11 4 工况四 屋面板120mm 除集水井、深槽、竖井外其他位置 17.36

本方案所涉及的屋面梁板高支模支撑脚手架均为普通型，根据以上计算简化及施工工况，利用计算软件对四种工况的模板、次楞、主楞、纵向水平钢管的强度、抗剪、挠度及支座反力进行验算，对扣件抗滑和可调托座进行验算，同时对立杆长细比和稳定性进行验算，得到四种工况下脚手架的搭设结构。

2.1.屋面梁高支模设计（以-11.10m为计算基准）

泵房段屋面板厚为120mm，梁截面尺寸为400mm×1200mm。梁底立杆间距为500mm×500mm，板底立杆间距为 1000mm×1000mm，立杆步距均为 1200m。立杆支撑方式采用可调托座形式。梁底支撑次楞采用40mm×90mm方木对称布置，共3根，间距200mm。主楞采用φ48*2.6钢管,间距500mm。在架体外侧周边及内部纵、横向每6m设置竖向剪刀撑，剪刀撑宽度6m，与水平方向成45度；由于搭设高度超过8m，应在架体底部、顶部及竖向间隔每8m设置连续水平剪刀撑。满堂支撑架应在支架四周及中部与结构柱进行刚性连接。满堂支撑架高宽比围25.11/14.7＜2，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》可不设置连墙件。梁侧模采用对拉螺杆+双拼钢管+方木固定的方式，其中次楞为40mm×90mm方木，间距 200mm；对拉螺杆水平方向每隔 600mm一道，竖直方向距梁底 300mm和900mm分别设置一道。

2.2.屋面梁高支模设计（以-3.65m为计算基准）

泵房段屋面板厚为120mm，梁截面尺寸为400mm×1200mm。梁底立杆间距为400mm×400mm，板底立杆间距为 800mm×800mm，立杆步距均为 1800m。立杆支撑方式采用可调托座形式。梁底支撑次楞采用40mm×90mm方木对称布置，共3根，间距200mm。主楞采用φ48*2.6钢管,间距400mm。在架体外侧周边及内部纵、横向每6m设置竖向剪刀撑，剪刀撑宽度6m，与水平方向成45度；由于搭设高度超过8m，应在架体底部、顶部及竖向间隔每8m设置连续水平剪刀撑。满堂支撑架应在支架四周及中部与结构柱进行刚性连接。满堂支撑架高宽比围25.11/14.7＜2，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》可不设置连墙件。梁侧模采用对拉螺杆+双拼钢管+方木固定的方式，其中次楞为40mm×90mm方木，间距 200mm；对拉螺杆水平方向每隔 600mm一道，竖直方向距梁底 300mm和900mm分别设置一道。

2.3.屋面板高支模设计（以-11.10m为计算基准）

泵房段屋面板厚为 120mm。立杆间距为 1000mm×1000mm，立杆步距均为1200m。立杆支撑方式采用可调托座形式。板底支撑次楞采用40mm×90mm方木对称布置，间距200mm。主楞采用φ48*2.6钢管,间距1000mm。在架体外侧周边及内部纵、横向每6m设置竖向剪刀撑，剪刀撑宽度6m，与水平方向成45度；由于搭设高度超过8m，应在架体底部、顶部及竖向间隔每8m设置连续水平剪刀撑。满堂支撑架高宽比围25.11/14.7＜2，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》可不设置连墙件。

2.4.屋面板高支模设计（以-3.65m为计算基准）

泵房段屋面板厚为 120mm。立杆间距为 800mm×800mm，立杆步距均为1800m。立杆支撑方式采用可调托座形式。板底支撑次楞采用40mm×90mm方木对称布置，间距200mm。主楞采用φ48*2.6钢管,间距800mm。在架体外侧周边及内部纵、横向每6m设置竖向剪刀撑，剪刀撑宽度6m，与水平方向成45度；由于搭设高度超过8m，应在架体底部、顶部及竖向间隔每8m设置连续水平剪刀撑。满堂支撑架高宽比围25.11/14.7＜2，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》可不设置连墙件。

3 屋面高支模施工

3.1 屋面梁高支模施工

根据主控制线放出各梁的轴线及标高控制线，确定立杆位置及水平杆高度；梁模支撑。梁模板支撑采用扣件式满堂钢管支撑架，立杆全高范围内设置纵横双向水平杆，水平杆的步距（上下水平杆间距）为1800（1200）mm；立杆顶端必须设置纵横双向水平杆。在满堂架的基础上，据各断面支架施工方案，在主次梁的梁底再加一至二排立杆。梁底小横杆和立杆交接处立杆加设保险扣。梁模板支架与屋面模板支架综合布置，相互连接、形成整体。

3.2 屋面板高支模施工

模板安装：采用木胶合板作屋面板模板，一般采用整张铺设、局部小块拼补的方法，模板接缝应设置在龙骨上。大龙骨采用Ø48×2.6mm钢管，其跨度等于支架立杆间距；小龙骨采用40mm×90mm方木，间距200mm，其跨度等于大龙骨间距。挂通线将大龙骨找平。根据标高确定大龙骨顶面标高，然后架设小龙骨，铺设模板。屋面模板铺完后，应认真检查支架是否牢固。模板梁面、板面清扫干净。

4 结论

张马泵站屋面高支模工程从支撑结构尺寸、标高、支撑基础标高等方面对整个高支模设计进行了最不利工况的简化计算，合理的确定了屋面满堂脚手架的搭设方案并进行了专家评审。在施工过程中，严格按照高支模满堂支架设计方案进行施工，在混凝土浇筑过程中整个支撑体系安全稳定，模板、支架的位移、变形值均在允许范围内，顺利完成了屋面梁板结构的施工，验证了屋面满堂脚手架设计及施工方案的合理性，也为类似斜式屋面高支模满堂支架的施工提供了一定的经验。