预制拼装式型钢支架在超深筏板钢筋工程中的应用

吴英良, 文 罡, 唐 杰

(中信国安建工集团有限公司， 四川成都 610046)

1 实例工程概述

(1) 工程概况：某工程位于成都市中心城区，建筑高度为209.6 m。地下4层，地下埋深达23 m，其主楼超大体积筏板板厚为4.2 m，筏板混凝土方量约为1.2×104m3。

(2) 超大体积筏板钢筋体量较大，筏板配筋由底层到面层共计6排双向通长钢筋(底筋第一排双向通长HRB400φ32@160、底筋第二排双向通长HRB400φ32@160、中部双向通长HRB400φ12@300、面筋第一排双向通长HRB400φ28@160、面筋第二排双向通长HRB400φ25@160、面筋第三排双向通长HRB400φ20@160，其他钢筋：板底附加钢筋及各层附加钢筋)。其中通长的筏板面筋及中部温度筋网片自重约为1.5 kN/m2，再增加面筋附加钢筋及上部插筋等，钢筋支架需承受的自重荷载取值达到2.0 kN/m2。

2 钢筋支架体系选型及设计

(1) 本工程筏板钢筋自重荷载较大，采用常规的焊接钢筋马凳或钢管支架马凳等不能满足承载能力及施工安全要求，同时常规的支架形式经济性得不到保证。

(2) 本工程筏板钢筋支架经安全计算，需采用型钢焊接支架用于支承筏板钢筋网片自重同时承受筏板浇筑时的施工荷载。

(3) 支架立柱采用12工字钢，横梁采用12a槽钢，立柱跨度及横梁间距均为3 m，立柱计算高度为4 m。横梁之间使用直径大于28 mm钢筋相连(架立稳定作用)，中部钢筋网片采用在立柱中部焊接钢筋进行支承。型钢支架支撑体系如图1所示(注：本支撑体系及材料参数均根据工程实际荷载计算而成，其他工程需按实计算及选用)。

图1 型钢支架支撑体系示意(单位:mm)

(4)由于工字钢立柱及槽钢横梁截面及长度较大，构件重量大，现场安装就位时需搭设脚手架辅助操作费工费时，且人工固定立柱的稳定性不好，存在较大的安全隐患。施工单位对焊接型钢支架施工工艺进行了改良。

3 施工工艺

3.1 施工准备

(1)筏板钢筋支架定位及布置详化设计，根据筏板实际钢筋情况(墙柱插筋、电梯坑、积水坑、变截面位置情况等)及支架设计参数进行立柱和横梁的排布。本工程预拼组装式支架排布如图2所示。

图2 预拼组装式支架排布

(2) 按详化设计进行型钢支架备料、人员及机械准备等。

3.2 工艺流程

(1) 根据支架详化图内容，在指定场地进行立柱、横梁的下料切割、焊接底部垫板，焊接横梁形成单跨支架，并有序码放(图3)。

图3 单跨型钢支架预加工

(2)在场地内搭设固定式组装操作平台，将每2个单跨型钢支架之间使用架立稳定钢筋焊接拼装成型。为保证此拼装“型钢支架格构框”在吊装就位过程中的安全，此格构框四边采用废旧钢材焊接斜拉钢筋进行刚度加强(图4)。

图4 “型钢支架格构框”预拼装

(3)型钢支架格构框拼装完成及筏板底部钢筋全部安装完成后，按详化图位置逐一吊装就位(图5)。

图5 “型钢支架格构框”现场吊装就位

(4)格构框吊装就位后，将格构框之间的横梁及架立稳定钢筋焊接连接完成(横梁先用螺栓临时固定，固定后再焊接)，形成稳固的整体钢筋支架(图6)。

图6 钢筋支架现场焊接成整体

(5)钢筋支架全部焊接连接完成后，按筏板钢筋层数位置进行钢筋绑扎(图7)。

图7 筏板面层钢筋网片安装

4 质量要求

型钢支架用于承受钢筋网片及施工人员机具等荷载，对施工安全具有较高的要求，型钢支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。型钢支架的平面定位以及横梁的受力方向等必须安装正确，确保网片钢筋荷载由槽钢横梁传递到工字钢立柱，起架立作用拉接钢筋不得作为主要受力构件。型钢支架底部的筏板底筋网片必须保证标高和平整度，型钢支架体系必须保证下料尺寸准确及焊接质量可靠。

5 施工方法特点分析

(1)在加工场先对部分型钢支架进行预先焊接拼装，焊接成四根立柱组成“型钢支架格构框”。焊接场所固定，施工方便、节约人工、节约场地占用。

(2)场外搭设固定焊接操作平台，加工安全及焊接连接质量有保障，成型的型钢支架格构框稳定性较好。

(3)焊接好的格构框直接吊运到筏板内，不存在倾覆的安全隐患。

(4)型钢支架格构框之间焊接连接横梁及架立稳定钢筋即可，不再需要单独搭设现场操作架及型钢支架的临时支架，节约成本且施工速度快。

(5)型钢支架体系充分利用废旧工字钢、槽钢及废钢筋等，废物利用，节能环保。

6 结束语

综合以上施工方法主要内容，预拼装“型钢支架格构框”的形式可作为建筑构件工业化的初步探索，大大减少了常规施工安装需要大量的现场操作平台及型钢支架二次支撑工程量，节材节时。“型钢支架格构框”体系稳定可靠，现场就位后安全有保障，消除了大型支架安装过程中的安全隐患。本优化的型钢支架施工方法对大体积混凝土钢筋支架施工具有一定的指导和参考意义。