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1、- 1 -超高超厚混凝土楼板脚手架及模板施工技术孙同田、刘 松、刘宪法（中建土木公司，北京 100068）（孙同田（1972 ） ，男，山东阳信人，中建土木公司质量科技部经理，工程师，北京市丰台区角门北路 8 号院 1 号楼 100068，电话 15901361680）煤制氢装置煤气化厂房主体结构平面尺寸为：42m24m，其所在位置/ B轴，结构顶标高为 35.97m，第五层（30.97m 35.97m）脚手架高度为 1.45m D4.7m，为该厂房混凝土结构顶层脚手架。气化炉区域位于-轴交 - 轴之间，板、 C D梁厚度均为 2.5m，此间有 2.3m2.5m 的四道暗梁成井字状分布在气化炉
2、周围，同时沿气化炉周围布置一道 300mm2500mm 环形暗梁一道，中间圆孔直径为 3.6m,井字梁支撑在周边的框架梁上， 其中、轴框架梁为 1.5m2.55m； 、 轴框架梁为 1.5 C Dm2.5 m。该区域混凝土量为 345m3，属大体积混凝土工程。其重量约为 830t。气化炉区域以外的平台板厚度均为 300mm。脚手架的设计为外挑架（从 30.97m 平台斜挑）采用扣件式钢管脚手架，模板承重脚手架采用满堂脚手架。平台梁板连同气化炉基础混凝土浇筑一次成型，不得留有施工缝。本层为煤气化厂房混凝土结构顶层，混凝土浇筑完毕将代表煤制氢主装置土建施工的主体单位工程结束。如何保证工程顺利完成，
3、脚手架和模板支架的施工方案非常重要。1 技术要求1)鉴于 30.970m 35.970m 之间层高较低，不利支撑的设置，改在 23.970m 30.970m 之间设置支撑，可以利用两层框架梁分散荷载。2)30.970m 层四周框架梁承受边跨荷载，中跨荷载由三道梯形支撑传到 23.970m 层、轴的框架梁上。H300200 型钢梁在 轴外挑，可直接承受 35.970m 悬挑模板荷 D载。3)由于设置了三道梯形支撑，从而减少 H300200 型钢在受力情况下产生的挠度变形，保证混凝土的浇筑质量。2 材料要求1)脚手架钢管必须采用符合国家标准 Q235 的技术条件；扣件必须符合建设部颁发的钢管脚手架
4、扣件标准GB15831 的要求。2)热轧 H 型钢：Q235B；焊条：E4303 型。- 2 -3)必须健全材料采购、进场和搭设前的检查验收制度，落实责任制，禁止不合格材料进场；经检验合格后按品种、规格分类堆放整齐平稳。3 气化炉区域以外满堂脚手架搭设顺序垫木板扫地杆立杆纵向水平杆横向水平杆剪刀撑木脚手板栏杆安全网挂设最后在扫地杆下垫设木方和大头木榍加固（超过 1.2m 大梁底在 30.97m平台上增设 2m 高立杆一道支撑二步水平杆） 。4 气化炉区域满堂脚手架搭设顺序1）在 30.97m 平面的 5 轴和 6 轴框架梁面上沿东西向布置 H 型钢 5 根（H500300） ，且 H 型钢下设
5、 20mm 钢垫板并点焊。2）在 5 根 H 型钢上沿垂直方向（南北向）按间距 400mm 铺设 H300mm200mm 型钢且伸至柱边，在 H 型钢接触边缘点焊且两端用20a 槽钢封口焊接。3）在 H 型钢（H300mm200mm）上按间距 800mm 沿东西向铺设槽钢20a 且开口向上，要求在 H 型钢中心线与槽钢20a 点焊。4）在 H 型钢（H500300）之下沿东西方向布设五道梯形支撑，同时 、 轴混 C D凝土梁底中部增设 H400mm400mm 垂直支撑（焊接） ；梯形支撑纵横向设两道水平向拉杆（H200mm200mm）与斜撑（H400mm400mm）焊接从而形成支架网；底部与固
6、定在梁面上的 2m 厚钢板焊接（钢板与混凝土梁面利用膨胀螺栓锚固） 。5）在 30.97m 铺设好的槽钢之上设扫地杆-立杆-纵向水平杆横向水平杆-沿架体周圈最外侧布设人字撑一道且垂直于人字撑方向设斜撑（斜撑隔一跨设置一道）-铺设木脚手板。6）在搭设 30.97m 35.97m 的满堂脚手架同时，除对 30.97m 的 、 轴两道框 C D架梁按上述方法进行加固外（拆除原梁底支撑系统和模板，在梁中位置利用H400mm*400mm 型钢设水平向顶撑和搭设八字撑加固） ，还必须对 23.97m 的、轴用相同方法进行加固，即：拆除原梁底支撑系统和模板，在梁中位置利用 H400mm400mm 型钢水平向
7、顶撑和搭设八字撑加固，斜撑其底部与固定在梁面上的 2cm 厚钢板焊接，钢板与混凝土梁面利用膨胀螺栓锚固。7）在 H500mm300mm 的两端及与斜撑相交处均增设焊接两道双加劲肋，所有斜撑H400mm400mm 根部均增设两道双加劲肋，斜撑根部与梁、柱相交处之间布设 2cm 钢垫板并与其焊接。- 3 -图 1 孔洞周围立、横杆加固图图 2 孔洞加固立面图8）对轴（ 轴间）30.97m、23.97m 的孔洞周圈的现浇板按立杆纵、横 C D间距均为 400mm 进行调整加固，水平步距按 1000mm 进行调整加固；30.97m 的 5、6 轴在梯形支撑安装完毕后恢复并增设脚手架支撑,梁底设 3 排
8、立杆,间距 400mm。9）在浇筑 35.97m 柱、梁、板砼之前还必须对 23.97m 30.97m 脚手架进行局部调整加固，即：针对 30.97m 的所有孔洞处（对应 35.97m 无板的地方除外） ，要在- 4 -23.97m 30.97m 的满堂架体该位置处，沿该区域外侧增设扫地杆一道且向外延伸两跨，同时在洞口纵横增加剪刀撑，剪刀撑每隔两跨设置，其自身跨四五跨，60 度左右，保持稳定性；该区域立杆依据现有架体每隔四跨增设立杆一道；该区域在现有架体中部增设水平杆两道且向外延伸两跨，增设水平剪刀撑一道。5 满堂脚手架搭设1)煤气化厂房顶层脚手架在 30.97m 框架柱梁板施工完后由 30.
9、97m 平台（气化炉区域由铺设在 30.97m 上 56 轴间的 H300mm200mm 型钢面）上开始搭设满堂架至35.97m 梁板底，脚手架总高度为 1.45m 4.7m。由于平台梁板荷载特大，且属于特殊结构承重脚手架的施工。2)气化炉区域以外满堂脚手架搭设时，板下立杆的排距和间距分别为1300mm、650mm。梁下立杆的排距和间距均为 1200mm，大于或等于 1500mm 高的梁底设两道顶撑，其余小次梁梁底设一道顶撑，水平杆步距为 1.5m，2 步架至框架梁底，3 步架至板底，满扫地杆，纵横垂直剪刀撑间距为每三跨设置一道，斜杆角度为 60 度，保持整体性，梁底模小横杆间距为 200mm
10、。3)气化炉区域以内满堂脚手架搭设时，立杆的横向和纵向间距为 400mm，架高1.45m 1.5m，水平杆步距为 1m，2 步架至气化炉梁板底，满扫地杆，纵横垂直人字撑间距为每隔四跨（1.6m）设置一道，斜杆角度为 60 度，斜杆与每个立杆必须扣紧，保持整体性。在南北向型钢上铺木胶板作防护。4)搭设时先在 30.97m 平台上（气化炉区域在已铺设好的 H300mm200mm 型钢面上）按照脚手架搭设平面布置图进行放线定位，立杆必须对准 H 型钢梁的中心线，脚手架立杆定位时必须结合 35.97m 平台的框架梁和非框架主次梁的位置进行布置，气化炉区域要从、 、 轴外侧由外至内开始布设立杆。每搭完一
11、步架后要及时校正步距、 C D纵距、横距和立杆的垂直度。5)脚手架立杆搭设时接头必须用对接扣件连接，对接要符合下列规定：立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相邻接头在高度方向错开的距离不宜小于 500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的 1/3。各层各步的水平杆可采用对接，接头错开且不宜小于 500mm。6)气化炉区域满堂脚手架（30.97m 35.97m）搭设之前，按气化炉区域满堂脚手架搭设顺序执行。- 5 -7)在搭设 30.97m35.97m 的满堂脚手架同时，首先对 30.97m 的 、 轴两道框架 C D梁按上述方法进行加固。
12、即：拆除原梁底支撑系统和模板，在梁中位置利用H400mm400mm 型钢水平向顶撑和搭设八字撑加固，斜撑其底部与固定在梁面上的 2cm厚钢板焊接，钢板与混凝土梁面利用膨胀螺栓锚固，顶撑与斜撑相交处焊接两道加劲肋，斜撑 H400mm400mm 根部设加劲肋，斜撑根部与梁、柱相交处之间布设 2cm 钢垫板并与其焊接。该区域立面布置详见附图 3。其次 23.97m 30.97m 气化炉区域梯形支撑安装完毕后，对该区域、轴框架梁恢复并增设脚手架支撑，梁底设 3 排立杆，间距 400mm。图 3 轴、之间增设脚手架撑图8)对 23.97m 的 、 轴框架梁加固，即：拆除原梁底支撑系统和模板，在梁中位 C
13、 D置利用 H400mm*400mm 型钢水平向顶撑和搭设八字撑加固，斜撑底部与固定在梁面上的2cm 厚钢板焊接，钢板与混凝土梁面利用膨胀螺栓锚固，顶撑与斜撑相交处焊接两道加劲肋，所有斜撑 H400mm400mm 根部设加劲肋，斜撑根部与梁、柱相交处之间布设 2cm钢垫板并与其焊接。该区域立面布置详见图 4。其他区域脚手架支撑按原布置保留。- 6 -图 4 轴 、 之间框架梁加固立面图 C D9)钢支撑节点设计：1）钢结构现场加工制作，必须认真放样，保证构件精度。2）节点焊接前钢构件必须与混凝土面顶紧，防止混凝土构件开裂。3）未注明的焊缝高度均为 10mm，双面满焊。图 5 钢支撑设计节点 1
14、- 7 -图 6 钢支撑设计节点 210)脚手架进行加固时，剪刀撑必须随立杆、纵向和横向水平杆同步搭设，斜杆与地面的倾斜角应为 60 度左右，每道剪刀撑宽度为四跨五跨，且不小于 6m，每道剪刀撑跨越的根数为 5 或 6 根。剪刀撑与扫地杆相交处用扣件固定。另外在满堂架体中间设置一道水平剪刀撑（气化炉区域内不设） 。11)脚手架搭设时扣件必须拧紧。在所有框架梁板立杆上增加一个十字扣件，气化炉区域平台梁板下的立杆上增加两个十字扣件，确保架体抗滑强度。该扣件设在立杆和纵横向水平杆主节点十字扣下方与其紧顶，扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于 40Nm，且不应大于 65Nm。12)满堂模板支撑架底部均设扫地杆
15、。扫地杆距地面高度不应大于 200mm。在架体搭设和模板支设、钢筋绑扎完毕后，沿扫地杆下在立杆处用大头楔及木块塞紧加固。13)在支模架搭设完毕经检查合格后才能浇筑梁板混凝土，浇筑顺序是由 、 轴 B D线梁向 轴方向同时浇筑（在 、 轴线上为由东向西的浇筑顺序） ，同时在 、 轴 C B D B D线框架梁浇筑至板底，再返回在梁混凝土初凝之前补齐楼板混凝土，确保脚手架逐步受压，受荷均衡；同时做好大体积混凝土的保温、测温及防护技术措施。6 安全网架设1）挑网选用直径 9mm 的棕绳或麻绳编织，宽 3m，长 6m，网眼 5cm 左右。- 8 -2）挑网伸出宽度不少于 2m，外口高于里口 300500mm，两网搭接应扎接牢固，每隔一定距离应用拉绳将斜撑拉紧。3）支设安全网的斜杆间距不大于 4m。4）挑网高度方向间隔 1520m 沿建筑物四周设置。5）在满堂架搭设完后，用密目网将四周进行密封维护。7 脚手架检查和验收1）检查杆件的设置和连接、剪刀撑等的构造是否符合要求，纵横向水平杆及立杆是否按搭设方案进行搭设。2）扣件螺栓是否有松动，扣件是否有裂纹并抽检螺栓紧固扭力矩实际值。3）垫板是否松动、立杆是否悬空。4）安全防护措施是否符合要求。8 模板工程8.1 / 轴之间模板设计： C D该部位为大体积混凝土，高度为 2.5m。1） 底模：采用 12mm 厚的木胶板，主龙骨采用直径
