可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法

可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法適用范圍

《可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》適用跨度大、高度高、承載力大的盤扣架拆除及模板快拆體系中，尤其是適用工期緊，樓層高的工業(yè)建筑。

可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法技術(shù)理論

《可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的工藝原理是：

一、本工法架體拆除均在已澆筑完成后的筏板基礎(chǔ)以及鋼筋混凝土樓板上進(jìn)行拆除，其承載力根據(jù)支模架體系驗(yàn)算滿足架體拆除條件。

二、本工法在高支模高寬比不大于3的情況下，采用橫向與豎向后澆帶分區(qū)段可調(diào)底座法拆除超高大跨支模架及柱模板與作業(yè)區(qū)段支架通過(guò)鋼管扣件進(jìn)行固定，從而增強(qiáng)拆架時(shí)架體的穩(wěn)定性。

三、本工法采用大間距大步距布置6.0壁厚的盤扣架，減少拆架頻率以及采用手動(dòng)葫蘆吊運(yùn)模板及盤扣架構(gòu)件，隨裝隨運(yùn)。

四、建立有限元模型分析保證本工法盤扣架受力合理。

（一）、計(jì)算模型：輪盤節(jié)點(diǎn)

1.連接盤（材質(zhì)Q345B，厚度9.5毫米）抗剪切承載，計(jì)算結(jié)果滿足單個(gè)輪盤抗剪切受力不大于40千牛，其等效應(yīng)力和剪切應(yīng)力均小于材料的許用應(yīng)力值，得出來(lái)的結(jié)果如圖1：

計(jì)算結(jié)果表面：節(jié)點(diǎn)抗剪及抗拉滿足設(shè)計(jì)要求

2.盤扣支架節(jié)點(diǎn)的可靠性是保證支架承載力的關(guān)鍵；盤扣連接盤厚度9.5毫米，材質(zhì)為Q345B，其橫桿鑄鋼頭為35鋼，采用蠟?zāi)＞T，參照biljax公司產(chǎn)品承載實(shí)驗(yàn)，給鑄鋼頭施加25千牛拉伸載荷，其各部件危險(xiǎn)截面處應(yīng)力如圖2：

（二）、計(jì)算模型：盤扣式腳手架

鋼材彈性模量為2.06×105牛/平方毫米,密度為7850千克/立方米,泊松比采用0.3，材料屈服強(qiáng)度為345兆帕。鋼管采用beam188單元模擬，立桿截面尺寸取為D60.3×3.2毫米，橫桿截面尺寸取為D48.3×2.5毫米。立桿底部鉸接約束，結(jié)果計(jì)算模型如圖3

通過(guò)位移加載控制，模擬實(shí)際拆除過(guò)程中桿件的下降，分析結(jié)果表明：當(dāng)釋放三根立桿的豎向約束后，施加70毫米豎向位移時(shí)（圖3），各桿件內(nèi)力最大值約為287兆帕，位于與未下降立桿相連的橫桿桿端，如圖4、5所示，結(jié)構(gòu)性能滿足要求。

在區(qū)段界限處無(wú)斜桿拉結(jié)，Ansys考慮單個(gè)盤扣架的桿件連接為剛性連接和盤扣架柱的節(jié)點(diǎn)豎向位移分析，以最不利因素考慮其豎向位移值達(dá)到70毫米其最大內(nèi)力值約287兆帕；荷載傳遞的單個(gè)連接盤抗剪切受力不大40千牛；橫桿鑄鋼頭在允許拉伸范圍內(nèi)。區(qū)段的整體支模架在垂直降落的過(guò)程，隨著可調(diào)底座的降低會(huì)有小傾降落，經(jīng)過(guò)最不利條件驗(yàn)算，橫桿能承受70毫米豎向位移，可以將區(qū)段整體支模架看作整體垂直降落。現(xiàn)場(chǎng)盤扣架連接為半剛性連接，加強(qiáng)管控、盤扣架保養(yǎng)、拆除材料及時(shí)運(yùn)至地面、架子工數(shù)量等人為因素可使盤扣架降至100毫米。

五、本工法能有效的減少拆架頻率，縮短工期及模板周期，帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)、工期和社會(huì)效益。

可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法施工工藝

《可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的工藝流程及操作要點(diǎn)如下：

• 工藝流程

拆除區(qū)段與區(qū)段外連接的橫桿→降低可調(diào)底座50~100毫米→拆除梁板模板及木枋→拆除可調(diào)頂托→拆除立桿、斜桿、區(qū)段內(nèi)的橫桿→依次逐層向下進(jìn)行。

• 操作要點(diǎn)

一、間距布置

1.壁厚的盤扣架立桿較傳統(tǒng)的支模架，空間性大，安全性好，承載力強(qiáng)（單只立桿的允許承載力可以達(dá)到8到9噸，極限破壞取二倍值）。根據(jù)承載力計(jì)算軟件，立桿間距一般情況下，立桿的間距為1.5米、1.8米，橫桿的步距為1.5米，最大間距可以達(dá)到3米，步距達(dá)到2米，相對(duì)傳統(tǒng)支模架小間距小步距，拆架體時(shí)可減少拆架的頻率，加快拆架速度，為工程建設(shè)贏得寶貴時(shí)間。

工人在技術(shù)交底后，按交底情況在混凝土面上放線放點(diǎn)，按點(diǎn)位擺放底座，樹(shù)立桿，橫桿插銷連接，固定立桿間距，允許放大支模架步距和間距，擴(kuò)大了工人的施工空間。

二、區(qū)段劃分

保證高寬比不大于3的情況下，本工法拆除區(qū)段與區(qū)段外的連接橫桿，以橫向及豎向后澆帶組成一個(gè)矩形的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域形成一個(gè)獨(dú)立的整體。具體如下圖7、8所示：

三、軟件分析

采用CAD和Ansys軟件對(duì)盤扣架進(jìn)行平面和三維建模，采用可視的形式進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，確定計(jì)算參數(shù)，并以此作為現(xiàn)場(chǎng)施工的交底和參考。

四、降低底座

以受力分析為依據(jù)，架子工用鐵錘將該區(qū)段可調(diào)底座敲低至50~100毫米，使盤扣架整體垂直降低，則與梁板模板間有50~100毫米空隙，其高支模上中下布置3道水平網(wǎng)，在垂直降低過(guò)程中，防止墜物的可能性（如圖9所示）。

五、拆除模板

架子工經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)且有特種作業(yè)證，帶上安全三寶爬至架子頂部，無(wú)需敲低頂托，就能利用50~100毫米的間隙拆除模板，加快模板周轉(zhuǎn)速度，降低作業(yè)難度（如圖10所示）。

六、運(yùn)送材料

梁板模板拆除完畢，經(jīng)驗(yàn)算合格，將手動(dòng)葫蘆掛在采用化學(xué)錨栓錨入框架梁內(nèi)的鐵板上。架子工將由上至下拆除盤扣架，將盤扣架材料放置手動(dòng)葫蘆吊運(yùn)的料斗內(nèi)，隨裝隨運(yùn)，不得高于手動(dòng)葫蘆的限載，嚴(yán)禁拋擲，可減少架體上的荷載，保證安全性（如圖11所示）。

七、設(shè)置固結(jié)點(diǎn)

柱模板應(yīng)與作業(yè)區(qū)段支架通過(guò)鋼管扣件進(jìn)行固定，從而在拆架時(shí)增強(qiáng)架體的穩(wěn)定性。架體周圈外側(cè)和中間有結(jié)構(gòu)柱的部位，每個(gè)框架柱按水平方向上3米間距與支模架體設(shè)置一個(gè)柱模固結(jié)點(diǎn)（如圖12所示）。

八、后澆帶處預(yù)留

拆除支架時(shí)，后澆帶處架體須預(yù)留，為保證架體穩(wěn)定性，預(yù)留架體高寬比不大于3，具體如下圖13所示：

《可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的材料設(shè)備要求如下表所示：

一、工具設(shè)備

應(yīng)備好手動(dòng)葫蘆、吊蘭、安全帶、安全帽、安全衣、撬棍、雙輪車、鐵錘、木工手鋸、對(duì)講機(jī)、指揮旗、哨子、編織袋、創(chuàng)可貼等。

《可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的特點(diǎn)有：

1.保證支模架高寬比不大于3的情況下，工法可采取分區(qū)段劃分，依次拆除，保證拆除有序、拆除合理。

2.工法設(shè)置臨時(shí)柱模固結(jié)點(diǎn)，按照柱子豎向間距3米布置一個(gè)的原則，增加拆架的穩(wěn)定性。

3.工法大間距大步距布置盤扣架，相對(duì)傳統(tǒng)支模架小間距小步距，提高拆除功效。

4.工法實(shí)施靈活，只需作業(yè)人員用鐵錘敲打可調(diào)底座，使其區(qū)段整體降至50~100毫米，便可拆除梁板模板。無(wú)需降低可調(diào)頂托，抽出矩管、托梁，再拆除梁板模板，最后由上往下依次拆除架體，提高作業(yè)效率。

5.梁板模板拆除完畢，將手動(dòng)葫蘆掛在采用化學(xué)錨栓錨入框架梁內(nèi)的鐵板上，利用其吊運(yùn)盤扣架材料，避免空中拋投。

6.采用本工法可大大縮短工期和加快模板的周轉(zhuǎn)速度，節(jié)省材料和時(shí)間成本。

常規(guī)下，混凝土澆筑完畢，其強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到規(guī)定值，盤扣架即可拆除，一般遵循先搭后拆，后搭先拆的原則，從頂層開(kāi)始，逐層向下進(jìn)行，由上而下的拆除法已應(yīng)用普遍。這樣即可保證模板拆除的順利進(jìn)行，也可確保架體拆除的安全性，但是不足以滿足如今實(shí)際工程中的需要，工人拆除梁板模板及頂托難度較大，拆模速度較慢，使其模板因拆模問(wèn)題，影響模板的周轉(zhuǎn)使用，造成不必要的經(jīng)濟(jì)及工期損失。

在實(shí)際工程中，因工期緊、跨度大、層高高，若采取先從可調(diào)托座拆除，然后拆除梁板模板，再逐層拆除盤扣架，將會(huì)降低模板的周轉(zhuǎn)使用，增加施工作業(yè)的難度，導(dǎo)致工期延長(zhǎng)。中國(guó)建筑第五工程局在傳統(tǒng)的拆除體系中進(jìn)行了創(chuàng)新且不違背規(guī)范規(guī)定，在超高大跨盤扣架體系中，采用可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架，即在高支模高寬比不大于3的情況下，先將區(qū)段與區(qū)段外的連接橫桿拆除，使其具有獨(dú)立性，將盤扣架可調(diào)底座降至50~100毫米，整個(gè)支模架與模板具有50~100毫米空隙，再拆除梁板模板，最后由上而下拆除盤扣架，增加拆除支模架及模板的安全性。

施工企業(yè)采用《可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》施工時(shí)，應(yīng)采取的質(zhì)量控制要求如下：

一、嚴(yán)格執(zhí)行

《建筑施工盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-2011

二、質(zhì)量控制

1.作好施工技術(shù)交底和工人培訓(xùn)工作，工人進(jìn)場(chǎng)由技術(shù)員組織施工方案技術(shù)交底會(huì)，讓每一位班組長(zhǎng)和工人同志熟悉架子拆除工藝和質(zhì)量要求，對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn)。

2.在作業(yè)過(guò)程中，施工技術(shù)人員和質(zhì)檢員必須堅(jiān)守現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)工程施工過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)督和指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行整改處理，把好技術(shù)和質(zhì)量關(guān)。

3.模板、木枋、盤扣架構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)必須嚴(yán)格把關(guān)，符合模板工程和盤扣架的使用要求，以免拆架子及模板時(shí)，出現(xiàn)不必要的質(zhì)量問(wèn)題。

4.從嚴(yán)要求，嚴(yán)格檢查驗(yàn)收。每個(gè)班組必須設(shè)定班組質(zhì)檢員，必須由班組自檢，符合要求后，再由施工員進(jìn)行逐個(gè)構(gòu)件的全面復(fù)檢，最后通知專職質(zhì)檢員進(jìn)行架子工程驗(yàn)收，并作好自檢記錄。質(zhì)量檢查必須嚴(yán)格按照現(xiàn)行施工規(guī)范的要求進(jìn)行。

5.嚴(yán)格管理制度，對(duì)施工過(guò)程中違章作業(yè)，不按技術(shù)交底要求作業(yè)的班組，將予以重罰，對(duì)架子工程在拆除過(guò)程中出現(xiàn)大錘敲擊、撬棍硬撬等較為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題將處以伍佰元以上的罰款。

一、經(jīng)濟(jì)效益

采用盤扣支架，構(gòu)造簡(jiǎn)單，裝拆便捷，在裝拆過(guò)程中很少有螺栓作業(yè)和零散扣件的丟損，故裝拆效率高，損耗小，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

本工法中盤扣架采用的是Q345B桿件，輕質(zhì)高強(qiáng)，外觀形象好且耐腐蝕，經(jīng)碰耐磕，其使用壽命比傳統(tǒng)的普通鋼管高很多，既節(jié)約成本，降低損耗，又對(duì)周邊環(huán)境無(wú)污染，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

本工法中使用的Q345B桿件，具有安全、牢固、防火性好、使用壽命高等特點(diǎn)，同樣具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

二、工期效益

本工法相比傳統(tǒng)方法加快拆模速度，及時(shí)利用模板，無(wú)需購(gòu)置新模板，縮短模板周期，一定程度上節(jié)約工期，贏得建設(shè)時(shí)間。

大間距大步距的布置盤扣架，減少拆架工序，提高拆除功效，節(jié)約工期。

三、社會(huì)效益

本工法通過(guò)長(zhǎng)沙偉創(chuàng)力101#生產(chǎn)廠房施工中的應(yīng)用，證明采用Ansys軟件建立輪盤節(jié)點(diǎn)、盤扣式腳手架進(jìn)行受力分析，CAD軟件平面圖布局等一系列技術(shù)措施是成功的，解決了超高大跨盤扣式架整體降落的難題，減少了施工難度，相比傳統(tǒng)的施工方法，節(jié)約了人工費(fèi)、實(shí)體材料的投入，提高了安全系數(shù)及施工功效，為今后更便利的架體拆除提供一個(gè)參照，具有較大的社會(huì)效益。

注：施工費(fèi)用以2017—2021年施工材料價(jià)格計(jì)算

施工企業(yè)采用《可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》施工時(shí)，除應(yīng)執(zhí)行國(guó)家、地方的各項(xiàng)安全施工的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守注意下列事項(xiàng)：

1.支架的搭設(shè)和拆除必須由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專業(yè)架子工擔(dān)任，持證上崗；非特種作業(yè)人員不得從事搭設(shè)操作。

2.架子工進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須正確戴好安全帽、系好安全帶，每個(gè)架上作業(yè)人員要配備防滑手套、防滑鞋和工具安全鉤或袋，作業(yè)工具要掛在安全鉤上或放入袋內(nèi)。

3.作業(yè)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)交底和上崗前的工作安排的規(guī)定。

4.支架在拆除時(shí)，嚴(yán)禁在安全禁區(qū)內(nèi)穿行和進(jìn)行交叉作業(yè)。

5.在高處裝拆模板時(shí)，周圍應(yīng)設(shè)安全網(wǎng)或搭腳手架，并應(yīng)加設(shè)防護(hù)欄桿，應(yīng)設(shè)警示牌，派專人看管。

6.嚴(yán)禁作業(yè)人員在支架上奔跑、退行、嬉鬧和坐在桿件上，避免發(fā)生碰撞、閃失、脫手、滑跌、落物等不安全作業(yè)；嚴(yán)禁酒后作業(yè)。

7.支架必須隨施工進(jìn)度拆除，未搭設(shè)完的材料，操作人員在離開(kāi)作業(yè)崗位時(shí)，不得留有待固定的桿件和不安全隱患，確保支架的穩(wěn)定性。不得將盤扣架作為卸料平臺(tái)，嚴(yán)禁在支架上堆放物料。

8.嚴(yán)格按照施工方案及相應(yīng)的安全技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)施工，施工時(shí)要控制好立桿的垂直度、水平桿的水平度，并確保節(jié)點(diǎn)、卸載點(diǎn)位置符合要求。

9.遇到大雨、霧、雪或6級(jí)以上大風(fēng)時(shí)，禁止使用盤扣架。雨雪停后，需將盤扣架清理干凈，方可上架施工。

10.拆架子時(shí)應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)安全檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)報(bào)告有關(guān)人員處理，當(dāng)遇險(xiǎn)情時(shí)，應(yīng)立即停工和采取應(yīng)急措施；待修復(fù)或排除險(xiǎn)情后，方可繼續(xù)施工。

采用《可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的應(yīng)用實(shí)例如下：

本工法在長(zhǎng)沙智能終端產(chǎn)業(yè)雙創(chuàng)孵化基地（一期）項(xiàng)目、桃花源大橋北端片區(qū)棚戶區(qū)改造配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)PPP項(xiàng)目中應(yīng)用。

1.長(zhǎng)沙智能終端產(chǎn)業(yè)雙創(chuàng)孵化基地（一期）項(xiàng)目

長(zhǎng)沙智能終端產(chǎn)業(yè)雙創(chuàng)孵化基地項(xiàng)目（一期）位于長(zhǎng)沙市望城經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，內(nèi)含數(shù)個(gè)建筑單體，其中生產(chǎn)廠房127748.75平方米。根據(jù)生產(chǎn)廠房設(shè)計(jì)施工圖紙，一層夾層、二層、三層和屋面（一）模架搭設(shè)高度分別為5.7米、10.2米、6.0米、5.85米、3.5米、6.0米，最板厚為160毫米，最大截面梁為400×1100、500×1300、500×1300、400×1300。其中高大支模區(qū)域?yàn)槎泳植苛喊逯＜堋?

2桃花源大橋北端片區(qū)棚戶區(qū)改造配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)PPP項(xiàng)目

常德棚改是桃花源大橋北端片區(qū)棚戶區(qū)改造配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)PPP項(xiàng)目。本項(xiàng)目包括新建道路、新建公共綠地、規(guī)劃新建水系和配套商業(yè)及停車場(chǎng)、新建市政公用設(shè)施、新建公共服務(wù)設(shè)施等5部分內(nèi)容。其中展示中心為框架結(jié)構(gòu)，中部空洞區(qū)域及四周懸挑部分且四周長(zhǎng)度較大的區(qū)域?yàn)楦咧^(qū)，高支模支撐基礎(chǔ)為-0.05米層的120厚的鋼筋混凝土樓板（有地梁），支模架搭設(shè)高度為10.15米。

1.積極主動(dòng)地與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門聯(lián)系，定期向他們匯報(bào)工作，取得當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的支持和對(duì)我們工作的指導(dǎo)，加強(qiáng)對(duì)全體職工、民工的環(huán)保思想教育，重視環(huán)境保護(hù)的文明施工。

2.設(shè)立一名環(huán)保負(fù)責(zé)人，經(jīng)常對(duì)所屬工地進(jìn)行檢查、評(píng)比、獎(jiǎng)優(yōu)罰劣，把環(huán)保工作當(dāng)作一項(xiàng)重要的、經(jīng)常性的工作來(lái)抓。

3.制定和實(shí)施廢水、廢碴處理措施。

4.防止空氣污染和揚(yáng)塵措施，對(duì)工程材料存放場(chǎng)地、施工便道和生產(chǎn)、生活區(qū)道路采取硬化處理，施工過(guò)程中經(jīng)常灑水，防止揚(yáng)塵對(duì)施工人員造成危害和對(duì)周邊農(nóng)作物的影響。

5.對(duì)施工噪音控制措施，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)等。

6.施工水土保持，施工廢水必須經(jīng)沉淀處理，達(dá)標(biāo)后排放。施工建筑垃圾按設(shè)計(jì)和建設(shè)單位要求堆放和運(yùn)至指定位置，并采取防護(hù)工程措施。杜絕隨意排放和傾倒。

2020年9月2日，湖南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳以湘建科〔2020〕136號(hào)文件發(fā)布《關(guān)于公布2019年度省級(jí)工程建設(shè)工法的通知》，《可調(diào)底座分區(qū)段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》被評(píng)定為湖南省2019年度工程建設(shè)省級(jí)工法。

《超高大跨度天棚藻井系統(tǒng)分層施工工法》的效益分析是：

1.采用了超高大跨度天棚包梁，藻井鋁方筒錐體分層微調(diào)固定施工方法，免去全場(chǎng)的滿堂紅腳手架約160000立方米，以及腳手架3個(gè)月的費(fèi)用，直接節(jié)約約400萬(wàn)滿堂紅腳手架的資金，減少了大量勞動(dòng)力的投入，簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)施。工組織方案，降低了工程管理成本。

2.利用分層微調(diào)固定施工方法，采用工廠半成品定型加工及現(xiàn)場(chǎng)地面組裝的方式，大大提高了生產(chǎn)效率及組裝一次性安裝精度，加速了工程的同步進(jìn)程。

3.利用分層微調(diào)固定施工方法，改變了原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，節(jié)約了沖孔鋁板面積1440平方米，并提高椎體自身的剛度及結(jié)合性能，具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

注：施工費(fèi)用以2009-2010年施工材料價(jià)格計(jì)算

《超高大跨度天棚藻井系統(tǒng)分層施工工法》的應(yīng)用實(shí)例如下：

國(guó)家博物館大廳天棚藻井飾面工程，近20000平方米、359個(gè)錐形鋁方筒組合式透空藻井裝飾采用了超高大跨度天棚包梁，藻井鋁方筒錐體分層微調(diào)固定施工方法，在整個(gè)施工過(guò)程中，形成了一套完整的工廠加工制做、現(xiàn)場(chǎng)地面組裝、整體吊裝、校正測(cè)量以及管理的施工工藝，整體效果不錯(cuò)，觀感良好，并得到德國(guó)設(shè)計(jì)師以及各方的認(rèn)可。

超高大跨度天棚藻井系統(tǒng)分層施工工法適用范圍

《超高大跨度天棚藻井系統(tǒng)分層施工工法》適用于室內(nèi)大跨度、高凈空大廳藻井天棚施工。

超高大跨度天棚藻井系統(tǒng)分層施工工法工藝原理

《超高大跨度天棚藻井系統(tǒng)分層施工工法》的工藝原理敘述如下：

將單個(gè)藻井分為鋼骨架結(jié)構(gòu)及馬道部分、反射透光張拉膜部分、鋁方筒及小梁以外人口組成部分、完整性分格式鋁板包梁部分等不同的結(jié)構(gòu)層次，運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)及馬道頂部組裝、藻井、鋁板包梁地面分層組裝、整體吊裝技術(shù)安裝天棚藻井，并通過(guò)設(shè)置在組件間微調(diào)機(jī)理，實(shí)現(xiàn)組件的三維微調(diào)，保證大空間天棚藻井平整度和線條的平順。

超高大跨度天棚藻井系統(tǒng)分層施工工法施工工藝

• 工藝流程

《超高大跨度天棚藻井系統(tǒng)分層施工工法》的工藝流程參見(jiàn)圖1。

• 操作要點(diǎn)

《超高大跨度天棚藻井系統(tǒng)分層施工工法》的操作要點(diǎn)如下：

1.大廳整體分格定位放線組織一支專業(yè)的測(cè)量放線隊(duì)伍，建立施工測(cè)量控制網(wǎng)，根據(jù)先整體后局部、高精度控制低精度的施工測(cè)量工作原則，準(zhǔn)確地施測(cè)和保護(hù)好天棚平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，為整個(gè)天棚工程各細(xì)部定位和高程確定提供依據(jù)，為整個(gè)天棚工程施工測(cè)量精度與分區(qū)、分期施工相互銜接順利進(jìn)行工作提供基礎(chǔ)。

2.頂部結(jié)構(gòu)層安裝吊頂鋼結(jié)構(gòu)安裝分為兩個(gè)部分進(jìn)行，首先將馬道鋼構(gòu)系統(tǒng)安裝完畢后，再安裝藻井鋼構(gòu)結(jié)合層骨架系統(tǒng)。

3.鋼骨架牛腿支撐安裝由于屋架鋼結(jié)構(gòu)不允許任何熱源，影響屋架產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力與變形，故采用螺栓固定方式進(jìn)行牛腿支撐的安裝。（見(jiàn)圖2）

4.組裝馬道及欄桿施工人員在操作平臺(tái)上將馬道鋼梁安裝就位后，根據(jù)定位線進(jìn)行調(diào)整，校正后螺栓固定，隨后鋪設(shè)馬道踏板，每組踏板中心部位留檢修孔，然后將4組欄桿安裝就位，與馬道龍骨進(jìn)行焊接，馬道系統(tǒng)安裝完畢，依次順延安裝。然后將地面線放置到馬道部位，核線定位。（見(jiàn)圖3）

5.制作鋁方筒結(jié)合層骨架：將藻井鋼結(jié)構(gòu)分成4組，減輕了自重，便于人工搬運(yùn)、調(diào)整及高空組裝。將每組鋼結(jié)構(gòu)安裝就位后，臨時(shí)固定，根據(jù)定位線校正無(wú)誤后螺栓固定，依次順延安裝。藻井鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢后，安裝吊筋，將吊筋的上端與原預(yù)埋桿件搭接焊接，搭接長(zhǎng)度大于10d，吊筋的下端與藻井鋼構(gòu)件栓接，便于調(diào)整緊固，并在張拉膜標(biāo)高位置預(yù)留耳板，便于安裝張拉膜。

6.鋁包梁、藻井鋁方筒錐體地面組裝：

1）鋁方筒組件制作：鋁方筒組件是指疊成錐形鋁方筒的方形鋁框，為工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)拼裝組合，在加工過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)安裝的要求控制好成品的精度和生產(chǎn)進(jìn)度。產(chǎn)品出廠前嚴(yán)格檢查其質(zhì)量，做好保護(hù)處理，做到不合格產(chǎn)品不進(jìn)場(chǎng)。產(chǎn)品出廠時(shí)是半成品，在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)做好產(chǎn)品的保護(hù)措施，碼放要合理，嚴(yán)禁碰撞或擠壓，防止產(chǎn)品掉漆和變形。

2）制作胎模及地面組裝鋁方筒：在施工前清理好施工現(xiàn)場(chǎng)，制作產(chǎn)品拼裝胎模。（見(jiàn)圖4）調(diào)節(jié)好胎具，按步驟拼裝，嚴(yán)格按規(guī)范操作，按照產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，控制好產(chǎn)品尺寸的精度，保護(hù)好產(chǎn)品的表面，產(chǎn)品成品的質(zhì)量必須達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。

7.喇叭口拼接工藝。（見(jiàn)圖6）

8.喇叭口是由四個(gè)相同的三角體鋁板組成，如圖7所示。為了控制好接縫處的高低差、接縫平整度和直線度，使其符合設(shè)計(jì)要求，在拼角處采用8個(gè)以上的鉚釘進(jìn)行錨固連接，在組裝喇叭口時(shí)，必須要對(duì)齊相鄰的2個(gè)三角體鋁板的接縫處，同時(shí)用大力鉗進(jìn)行緊固，然后用鉚釘對(duì)拼接緊固處進(jìn)行錨固。

9.椎體鋁方筒造型拼裝工藝。（見(jiàn)圖8）

10.型材轉(zhuǎn)角拼裝節(jié)點(diǎn)，見(jiàn)圖9。

11.椎體角度控制機(jī)分格分布控制節(jié)點(diǎn)。（見(jiàn)圖10）型材的拼接采用現(xiàn)場(chǎng)組角的方式，型材到場(chǎng)后，首先用方頭螺絲進(jìn)行固定，再穿入角瑪后用組角機(jī)進(jìn)行擠壓，擠壓過(guò)程中要求角度精確，型材表面平整，對(duì)角線一致；其次用型材模具進(jìn)行組裝，組裝后分別安裝孔板、吸聲棉、背筋等，最后進(jìn)行檢查檢查驗(yàn)收。

12.包梁鋼骨架制作采用40x40x3鍍鋅方管以及M12鍍鋅絲桿制作成可固定、調(diào)整的鋼結(jié)構(gòu)單體框架，組成與鋁板框。架的連接體系。（見(jiàn)圖11）

13.包梁工廠制作、獨(dú)立方塊定位安裝。（圖12）

14.縱橫梁體地面組裝：縱橫梁體在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行M8鍍鋅絲桿的安裝，通過(guò)對(duì)鍍鋅絲桿的起吊實(shí)現(xiàn)包梁以及獨(dú)立方塊點(diǎn)的整體吊裝。

15.拼裝燈槽：用16根40x3毫米的角鋼把燈槽和組裝好的型材連接起來(lái)，并用M8和M12的鍍鋅螺栓進(jìn)行固定連接。然后對(duì)安裝好的燈槽進(jìn)行水平、垂直的調(diào)試，使其符合設(shè)計(jì)要求。組裝完成后，公司施工隊(duì)質(zhì)檢員和安全員先進(jìn)行自檢，然后請(qǐng)施工方和本單位人員進(jìn)行互相檢查，合格后再上交監(jiān)理進(jìn)行檢查，檢查合格后進(jìn)行吊裝。

16.成品的吊裝

1）測(cè)量放線：測(cè)量工根據(jù)圖紙所示位置，以下玄梁梁底標(biāo)高為基點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量定位，以軸線為水平測(cè)量基點(diǎn)，測(cè)量完成復(fù)檢無(wú)誤后定位。

2）防護(hù)操作搭設(shè)：施工人員先在施工部位的兩端上玄鋼梁上搭設(shè)一道繩索，繩索兩端用專用扣件鎖緊，安裝人員將安全帶掛到繩索上，然后人員就位，方便安裝操作。

17.吊裝方案：

1）對(duì)藻井的重量進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)計(jì)算吊裝的總重量約為500千克，采用兩個(gè)220伏的卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)起吊的方式進(jìn)行吊裝，每個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)的額定荷載為600千克。

2）安裝吊裝器材時(shí)，首先把卷?yè)P(yáng)機(jī)固定在馬道的牛腿上，工字鋼加固在吊點(diǎn)上方的工字鋼梁上，然后把直徑50的鋼管穿在工字鋼上，同時(shí)把卷?yè)P(yáng)機(jī)的一端固定在吊點(diǎn)正上方的鋼管中央，然后采用兩個(gè)導(dǎo)向輪，進(jìn)行雙繩起吊。

3）針對(duì)國(guó)家博物館高低錯(cuò)落的格局，分別設(shè)計(jì)了垂吊與斜吊兩種施工方案。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法采用垂直起吊的地方，則采用斜吊的方式進(jìn)行，斜吊時(shí)，采用兩個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)固定在藻井吊裝的正上方垂直進(jìn)行吊裝，下面工人用繩索進(jìn)行橫向牽移，待藻井型材過(guò)了障礙物后，再進(jìn)行垂直起吊。

4）當(dāng)藻井用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝到預(yù)定位置后，施工人員應(yīng)快速把藻井的掛件掛到相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)上，再按圖紙和甲方的設(shè)計(jì)交底要求，進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)，再用掛件螺栓進(jìn)行緊固，并把藻井用鉚釘固定在鋼結(jié)構(gòu)上；安裝完畢后首先進(jìn)行自檢，然后請(qǐng)主管技術(shù)人員和監(jiān)理進(jìn)行驗(yàn)收，合格后本次吊裝工作完成。

5）縱橫包梁吊裝程序與藻井吊裝方法相同。

18.微調(diào)結(jié)構(gòu)層

1）對(duì)每個(gè)部分均可在安裝過(guò)程中進(jìn)行對(duì)角線較平的微調(diào)，確保各部分的安裝準(zhǔn)確性。

2）藻井微調(diào)校正：每個(gè)單體藻井共有16個(gè)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)可供上下、左右微調(diào)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)在藻井背面設(shè)置L50x70x3.0毫米角鋼，采用M14螺桿及鋼制吊碼共同形成。（見(jiàn)圖13至圖14）

3）包梁微調(diào)結(jié)構(gòu)校正鋁板包梁的微調(diào)原理與藻井的微調(diào)構(gòu)造原理一樣，每跟包梁通過(guò)M8螺桿與鋼制吊碼建立4個(gè)可調(diào)節(jié)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)進(jìn)行上下調(diào)節(jié)。（見(jiàn)圖15）

19.精度調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)：1）水平高度精度校正后達(dá)到全長(zhǎng)高差控制在2毫米以內(nèi)。

2）水平左右方向校正后達(dá)到全長(zhǎng)方向控制在1.5毫米以內(nèi)。

3）確保縱橫梁體與藻井同時(shí)達(dá)到十字對(duì)角線控制在2毫米以內(nèi)。

20.燈具、透光張拉膜安裝以及成品最終確認(rèn)：在藻井與包梁吊裝調(diào)整完成之后，采用燈具安裝及調(diào)試、透光張拉膜安裝交叉作業(yè)方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工，同時(shí)通知機(jī)電、消防進(jìn)行安裝配置。安裝及調(diào)整完成之后，對(duì)單個(gè)藻井及包梁的精度、質(zhì)量進(jìn)行確認(rèn)。