塔式起重机吊装方案基本内容（塔式起重机标准节结合贝雷架高空大跨度结构支模施工技术）

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本文转载自“施工技术《塔式起重机标准节结合贝雷架高空大跨度结构支模施工技术》，作者：洪水良，罗国庆等”，仅用于学习分享，如涉及侵权，请联系删除！

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［摘要］ 结合工程实例，详细介绍了贝雷架在高空大跨度结构支模钢平台中的应用，提出了贝雷架钢平台的设计计算过程、施工工艺。通过在贝雷架跨中增设塔式起重机标准节立柱，既减小了贝雷架跨度、内力，又方便了吊装施工。实践表明，采用该技术具有良好的社会和经济效益。

［关键词］ 钢平台；贝雷架；塔式起重机；标准节；支模架

１　工程概况

浙江富阳农村合作银行办公楼工程位于杭州富阳市鹿山街道，框架剪力墙结构，地下２ 层，地上１９层，地下２ 层３.９ｍ、地下１ 层４.５ｍ，１ ～４ 层裙房均为４.５ｍ，主楼标准层层高３.９ｍ，总建筑高度为88.5ｍ。本工程② ～③轴／ F ～Ｊ 轴范围在１ ～１８ 层区间内呈“直角梯形”状向内凹陷，而在１９ 层楼面（结构标高为72.550ｍ）处该范围内悬挑浇筑钢筋混凝土结构梁板覆盖，该区域面积约为１５０ｍ２（见图１）。该悬挑区域楼板厚１２０ｍｍ，梁截面尺寸主要为２５０ｍｍ ×６５０ｍｍ，３００ｍｍ ×５００ｍｍ，３００ｍｍ ×６５０ｍｍ，５５０ｍｍ × １ ２００ｍｍ，其中５５０ｍｍ × １ ２００ｍｍ 为最大截面梁，其跨度最大，达22.145ｍ。

２　支模架方案比选

２.１　落地扣件式钢管支模架

按常规方法从地面向上搭设扣件式钢管支模架，该方案在理论上是可行的，但由于搭设高度达

７２. ６ｍ，因而搭设质量极难控制，同时施工总荷载较大，难以保证支模架安全性，此外，采用该方法需要租用大量的钢管、扣件，耗费大量的工时，故不考虑。

２.２　斜拉或斜撑型钢支模

在下一层每隔一定距离铺设工字钢作为挑梁，工字钢一端通过预埋件与已成型混凝土结构连接形成固定端，悬挑端通过吊杆（或斜撑杆件）与上部结构（或下部结构）连接，一次排列的工字钢上铺木板形成支模平台，然后搭设扣件式钢管支架进行支模。但考虑本工程悬挑长度达７ ２ｍ，通过理论计算分析后，工字钢间距小，造成安装困难，施工安全隐患多，进度慢，料具用量多，费用高，故不考虑。

２. ３　塔式起重机标准节结合贝雷架

该区域的支模架不考虑从地面（即地下室顶板面，标高为-0.010ｍ）开始向上全高搭设，而是事先在１７ 层与１８ 层之间（标高６６.７５０ｍ 处）架设一个高空支撑平台，然后在平台上搭设支模架。该高空平台由塔式起重机标准节立柱、贝雷架、工字钢组成。贝雷架两端搁置在结构柱上，中间搁置在塔式起重机标准节上；贝雷架上放工字钢，工字钢上支设钢管模架。

结合本工程特点，综合比较上述施工方法，考虑本工程悬挑长度大、荷载大，经过结构分析计算，第３ 种方案塔式起重机标准节结合贝雷架高空大跨度结构支模施工技术能满足结构安全性要求，同时施工简便，节省施工费用，并通过在贝雷架跨中增设塔式起重机标准节支撑（下部设基础，地下１，２层顶板设钢管回撑），减小贝雷架跨度、内力，同时方便吊装施工。具体做法：在②轴处架设贝雷架承受上部立杆传来的作用力，同时在该部位两端结构柱（②轴／ Ｋ轴、②轴／ Ⓕ轴）相应位置处加设钢筋混凝土牛腿（牛腿面标高66.750ｍ）作为贝雷架（３ 榀７ 片）两端搁置点，同时在跨中增设塔式起重机标准节支撑以减小贝雷架计算跨度，并在贝雷架上铺２０#工字钢（以贝雷架、③ 轴∕Ｋ ～ F 轴结构梁（ 梁标高68.650ｍ）为两端搁置点），形成高空支模钢平台，在钢平台上搭设常规扣件式钢管支模架（见图２）。

３　高空钢平台设计计算

３.１　主次梁计算

按本工程实际及搭设参数，采用有限元建立计算简化模型，中间支撑及其他支座按铰支座考虑。简化模型如图３ 所示。将上部扣件式钢管支模架立杆底部的集中力施加在钢平台上，经计算后得出相应的弯矩、剪力、变形及支座反力，各构件的最大内力为： 次梁最大弯矩５６.２ｋＮ·ｍ， 最大剪力１１３.８７ｋＮ；主梁最大弯矩２ ０２７.５８ｋＮ·ｍ，最大剪力７３０. ６ｋＮ，塔式起重机标准节顶端最大支座力１ ４２８ｋＮ。根据最大内力选择２０#工字钢 作为次梁，选择３榀贝雷架作为主梁，贝雷架单排单层能承受的最大弯矩为７８８. ２ｋＮ·ｍ，最大剪力为２４５.２ｋＮ。

３. ２　塔式起重机标准节计算

塔式起重机标准节底部设置３.５ｍ × ３.５ｍ ×０.５ｍ（长× 宽× 高）基础，内配ϕ１２＠ ２００ 双层双向钢筋。将底部支座视为固定铰支座，附墙处节点视为滑动支座。全高６６. ８ｍ。从７ 层开始，每隔５ 层设置一道塔式起重机附墙，共设３ 道附墙。标准节立杆为└１２５ ×１０，材质为Ｑ３４５，水平撑杆为└８０ ×８，材质为Ｑ２３５，斜撑杆为└６３ × ５，材质Ｑ２３５。标准节宽１ ６００ｍｍ（外皮尺寸），高２ ８００ｍｍ。忽略风荷载等影响，按轴心受压构件进行计算得塔式起重机标准节最大应力为１１２.３３Ｎ／ ｍｍ２，满足要求。

４　关键施工技术

４.１　总体施工工艺流程

总体施工工艺流程为：现场施工准备→标准节立柱基础施工，地下室顶板底钢管回撑→塔式起重机标准节及附墙安装→贝雷片拼接与吊装→工字钢梁铺设安放→扣件式钢管支模架搭设→结构层模板、钢筋及混凝土施工→待混凝土强度达到要求后拆除支模架。

４. ２　混凝土牛腿施工

牛腿与下部结构框架柱同步施工。

４.３　贝雷架搭设与拆除

施工工艺流程：地面拼装→塔式起重机吊运→高空连接→高空防护→贝雷架拆除。

１）地面拼装　贝雷架通过两端部的子母接头相连，在子母接头的圆孔中穿上销钉后插销锁定。每单榀需用３ 个贝雷片组成（３.０ｍ 长×１.５ｍ 高×０.９ｍ 宽）一段贝雷梁，整根贝雷梁由７ 小段（３ｍ ×７小段＝２１ｍ 长）组成。

２）塔式起重机吊运　贝雷梁分两段吊运安装，以标准节立柱为界确定贝雷架吊运段数，○Ｋ轴侧为４ 段（３.２ｔ），Ⓕ轴侧为３ 段（２. ４ｔ），组装完成后检查销钉是否牢靠。现场利用已有的塔式起重机吊运。每段贝雷梁用２ 根钢丝绳吊装，起吊点距离组装好的贝雷架端头２.０ｍ。第１ 段按操作面上弹出的线就位后，立即用电焊焊接固定，以免贝雷架倾倒。

３）高空连接　考虑到塔式起重机的起重量，两段贝雷梁需在施工位置进行高空连接。在第１段贝雷梁安装就位并焊接牢固后，再用塔式起重机吊运第２ 段贝雷梁，安装人员系上保险绳将第２段贝雷梁与前面已固定的第１ 段贝雷相连接，形成整体。

４）高空防护　在贝雷架外侧（②轴左侧） ②／Ｋ，②／ Ⓕ轴设置临时立柱，架设２ 道ϕ１４ｍｍ 钢丝绳（贝雷梁上０. ８ｍ 与１.４ｍ），１.４ｍ 处作为安全绳挂设点，０.８ｍ 处为手护绳。现场制作两只护笼，待第一段梁安装完成后将两只护笼分别架设在第１ 段贝雷架两侧距离第１，２ 段连接点５００ｍｍ 的位置。操作人员站在护笼内进行锁销连接安装。

５）贝雷架拆除　待１９ 层结构混凝土同条件养护试块强度满足设计要求后，拆除脚手架及模板支撑；由于屋顶构架装饰施工尚需利用该高空平台，故需待屋顶构架装饰完工后方可拆除。拆除时将塔式起重机大钩钢丝绳分穿于大梁两侧（结构混凝土浇筑前事先留设好两组绳孔），端部离开２ｍ 分别挂好钢丝绳，起吊５００ｍｍ 高度后用牵引绳旋转适当角度避开结构体及立柱附墙件然后垂直将贝雷架吊至１ 层底板上进行拆除，最后凿除牛腿（见图４）。

４. ４　施工措施

１）施工现场安全责任人负责施工全过程的安全工作，应在高支模搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。

２）高支模搭设、拆除和混凝土浇筑期间，无关人员不得进入支模底下，并由安全员在现场监护。

３）贝雷架基座塔式起重机标准节安装至１７ 层楼面后，在１７ 层楼面高度处整个悬挑区域设置白色

挑网加绿色密目网双网隔离层。隔离网用４ 根ϕ１２钢丝绳悬挂。

４）施工现场作业人员不得从支撑系统上爬上、爬下，应乘施工人货梯至作业楼层再进入工作面。

５）采用经纬仪、水准仪、垂直仪对支撑体系进行监测。立杆监测预警值为１０ｍｍ，立杆垂直偏差在２４ｍｍ 以内。

５　结语

本工程采用塔式起重机标准节结合贝雷架作为高空大跨度结构支模钢平台，取得了良好的社会和经济效益，拓展了贝雷架的应用范围。大跨度结构模板在安拆及浇筑过程中均未发生安全事故，根据监测数据，混凝土浇筑前后塔式起重机标准节立柱上端沉降量为２０ｍｍ，满足规范及施工要求，对类似工程支模具有借鉴作用。

参考文献：

［ １ ］ 　北京钢铁设计研究总院． ＧＢ５００１７—２００３ 钢结构设计规范

［Ｓ］． 北京：中国计划出版社，２００３．

［ ２ ］　中国建筑股份有限公司，中建钢构有限公司． ＧＢ５０７５５—２０１２钢结构工程施工规范［ Ｓ］． 北京： 中国建筑工业出版社，２０１２．

［ ３ ］　中国建筑科学研究院． ＪＧＪ１３０—２０１１ 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范［Ｓ］． 北京：中国建筑工业出版社，２０１１．

［ ４ ］ 　建筑施工手册（５ 版） ［ Ｍ］． 北京： 中国建筑工业出版社，２０１２．

［ ５ ］　沈阳建筑大学． ＪＧＪ１６２—２００８ 建筑施工模板安全技术规范

［Ｓ］． 北京：中国建筑工业出版社，２００８．

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