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摘要：天益广场二期工程8号楼天井顶盖结构高度超过28米，高支模脚手架搭设、钢筋堆放要求、混凝土布料机的设置、混凝土的浇筑顺序，以及逃生路线设计
关键词：高支模；防止坍塌；分散堆料；监测；逃生
1.工程概况
惠州市天益广场二期工程总建筑面积22.8万㎡，由3栋33层住宅楼、1栋6层商场和1栋28层综合楼组成。
其中，6层高的商场，占地面积7775㎡，地上6层，地下3层，地上建筑面积为37858㎡，建筑总高度为36.95m，属于框架一类建筑。商场因采光、品牌定位等功能的需要，设计了四个天井（图一）
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图一 商场天井平面布置图
1.1商场天井的结构特征
在每一层结构楼面，随着周边人行通道及手扶电梯的空间变化，每层商场天井的形状也不完全相同，天井周边的联系梁平面形状也随之变化。但是，天井的顶盖在天面标高封闭，需要从首层楼面搭设支模架，才能完成这部分封闭顶盖的钢筋混凝土结构。图纸设计，天面的结构设计标高为28.10m，最大截面主梁（700*2000mm）跨度为17.95m。
住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知中，附件2：超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围：二、模板工程及支撑体系（二）混凝土模板支撑工程：搭设高度8m及以上，或搭设跨度18m及以上，或施工总荷载（设计值）15kN/m2及以上，或集中线荷载（设计值）20kN/m及以上。
因此，该商场的天井顶盖属于超过一定规模的危大工程，并且远远超过《规定》中的临界数值，必须采取更加安全可靠的混凝土结构施工技术，才能确保工程的施工安全。
2.施工流程及技术要点
2.1超高混凝土结构天井顶盖施工流程
危大方案的编制→专家论证，并通过论证→高支模脚手架搭设并验收合格→天面梁板模板安装→天面梁、板钢筋绑扎→混凝土泵管铺设、浇筑混凝土→养护期满后拆模
2.2危大工程施工方案的编制
本工程的商场天井顶盖属于超过一定规模的危大工程。危大工程实施之前必须编制专项施工方案，并通过专家论证才能开始实施。本工程采用品茗安全计算软件进行了梁板柱高支模脚手架的计算。
2.3高支模脚手架防坍塌搭设施工技术
为了防止高支模脚手架在搭设过程、使用过程出现坍塌，采取了如下的施工技术：
2.3.1防止立杆失稳造成坍塌
高支模架体全部采用符合规范要求的钢管（Φ48.3*3.6mm）搭设而成，不得采用轮扣架或者盘扣架等，立杆承受天面钢筋混凝土的竖向荷载及架体自重，如超出每根立杆的极限承载力时，架体将会严重变形，或者因钢管的长细比较大，即使单位长度钢管承载力还没有达到极限时，也会造成钢管刚度不足发生变形，导致整个架体刚度达到极限而引起架体坍塌。根据专项施工方案，立杆的间距@900*900mm，能有效承担上部的荷载。
2.3.2防止架体破坏造成坍塌
高支模架体总的搭设高度达到28米，整个脚手架架体自重大，最下层的钢管容易过早受压变形，造成架体实际承受荷载的能力十分薄弱，因此承受上部荷载的钢管数量必须符合方案要求，钢管材质应该达到规范规定，严重锈蚀老化的钢管必须限制使用。另外，利用天井四周已浇筑的楼层混凝土整体刚度较大的有利条件，采取卸荷措施，即在天井四周的下层楼面预先埋设φ18圆钢拉结点，使用φ18的钢丝绳对架体卸荷（图二），同时在每层楼面设置钢管连墙件作为架体四周的约束点（图三），加U托顶住边梁（图四），防止在搭设和使用过程中突然坍塌。
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图二 钢丝绳卸荷 图三 连墙件加固 图四 U型托支顶
2.3.3防止地基变形造成坍塌
本工程的架体搭设在混凝土的楼面上，要求搭设高支模脚手架架体的楼面以下连续两层的支模架不拆。地下室顶板混凝土浇筑时间较早，本工程的天井顶盖施工时，采取对地下室负二、负一层梁板加固的施工方法，按照高支模立杆的间距@900*900mm，搭设钢管架，用U型托垫木方，支撑梁板。
2.3.4防止过大侧移造成坍塌
框架梁最大截面为700*2000mm，如果模板加固不牢，浇筑混凝土时发生爆模会造成偏心过大，整道大梁容易侧倾；大梁侧倾将造成整个架体发生受力变形，形成偏心受力，呈现加速度坍塌破坏。
因此，高支模脚手架的架体必须进行有效加固，特别是调整立杆的垂直度、间距、U型托的有效受力长度、水平杆间距、扫地杆的设置、剪刀撑的设置（图五、图六、图七），所有的架体用钢管连成整体，楼面的空洞采用16#工字钢作为受力点，最终形成稳固的受力架体，均匀承受上部28米高的高支模脚手架架体的重量以及梁板钢筋混凝土的重量。
图七 高支模竖向剪刀撑 图八 立杆间距成倍数设置图
2.4高支模脚手架架体的搭设施工流程
熟悉并分析图纸，学习高支模危大工程专项施工方案→梁板立杆的不同间距要求，画出小样图（如图八）→楼面弹线→按照立杆小样图在楼面上做标识→搭设扣件式脚手架（JGJ130）→扫地杆，水平、垂直剪刀撑同时搭设，否则钢管太密，架子工无法再次进入架体内施工→抱柱箍，顶撑，架体的整体性连接→U型托的有效长度、质量，防止滑丝、松脱
2.5监测点布置
施工现场除了安排专职安全员全过程监督架体的搭设直到混凝土浇筑完成以外，还采取了红外线变形扫描监测，监测点布置在主梁的跨中、悬挑梁板的端部，专业测量员站立在非高支模、稳固安全的位置跟踪测量，并做好记录，发现异常变形，立即汇报。
2.6逃生路线设计
在高支模架体搭设过程中、钢筋绑扎过程中、混凝土浇筑过程中，都可能出现最不利情况，最终发生架体坍塌，因此，本工程高支模混凝土结构工程作为高风险的施工阶段，在施工之前已经考虑不同工种施工人员的逃生路线，如：架子工，在架体搭设时，从中间部位穿过立杆较少的板面区域，向安全位置迅速撤离；钢筋工绑扎钢筋时发生风险时，应跑向不易立即倾倒的框架柱，抓扶柱子的钢筋；混凝土工，在浇筑高支模部位的梁板混凝土时，尽量减少人员站在浇筑的地点，出现危险时，立即顺着泵管跑向安全地带。
2.7天井超高顶盖的钢筋堆放、绑扎
因为钢筋的密度大，数量多，高支模框架梁的钢筋用量更大，吊运钢筋时应按照先长方向后短方向、先主梁后次梁的顺序，根据绑扎的进度分批次吊运钢筋，并且分散摆放，禁止集中堆放，预防集中荷载过大压垮高支模脚手架的架体。
2.8混凝土浇筑过程要点
2.8.1布料机的设置
混凝土布料机自重达1500kg，加上泵送时混凝土的重量全部集中在一个区域，容易造成高支模脚手架架体坍塌。因此，天井顶盖高支模搭设范围内禁止安装混凝土布料机，采用传统的泵管输送方法，塔吊配合，预先浇筑天井周边的框架柱的混凝土，然后浇筑主梁1/3高度的混凝土，所有的承重脚手架均衡受力并抵消架体的非弹性变形，监测观察架体的变形量，也防止一次性浇筑过高引起跑模、涨模。
2.8.2混凝土的浇筑顺序
从非危大模板区域向天井顶盖高大模板区域推进；天井顶盖高支模区域先浇筑大梁后浇筑次梁；悬挑板混凝土浇筑时，先从沉降变形较大的部位向沉降变形较小的部位顺序进行。
3.效益分析和施工体会
商场天井28米高超高顶盖混凝土结构施工依靠传统脚手架搭设工艺，采纳各项施工技术，理论与实践相结合，施工的效果较好（图九）。从效益方面分析，采用以上的施工技术是可靠的。
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图九 天井顶盖拆模后的结构实体
商场天井超高高支模施工过程，十分艰辛，无论是一线工人还是施工管理人员，深深体会到如此高度的支模体系、钢筋混凝土结构浇筑过程，必须采用多方面的施工技术，全方位考虑最不利情况下脚手架坍塌事故的发生，才能保证施工过程的安全。
综上，商场天井28米高超高顶盖混凝土结构施工技术，对于类似工程的施工具有重要的参考意义。
参考文献：
[1]建筑施工手册 中国建筑工业出版社