超厚顶板和高大墙体的扣件式钢管脚手架支模加固(一)

超厚顶板和高大墙体的扣件式钢管脚手架支模加固
陈尚华
（中国五冶集团有限公司）
China Metallurgical ChengGong Construction Corporation Limited
[摘要] 针对某工程铁水倒罐坑顶板超厚、高大墙体无法施加对拉螺栓的实际情况，经过计算分析，采用Φ48×3.5扣件式钢管脚手架搭设的满堂脚手架，继而加固成空间刚架，同时满足顶板垂直荷载和侧墙混凝土侧压力形成的水平荷载的受力需要，取得了成功。
[关键词] 超厚顶板；高大墙体；模板加固；空间刚架
 扣件式钢管脚手架在施工中应用广泛，我国建筑施工中使用的脚手架大约70%是扣件式钢管脚手架。扣件式钢管脚手架在施工中多数主要承受竖向荷载，《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》也是以此考虑的。但在施工实践中，以承受水平荷载为主的脚手架也经常遇到，也有同时承受较大竖向荷载和水平荷载的，如下述工程的脚手架。
 某工程铁水倒罐站倒罐坑为地下槽形钢筋砼结构，外形尺寸长36.1m，宽13.6m，底板在纵向中部错台，“高台”板底-11.2m “低台”板底-12.765m，底板厚2000mm，侧壁厚1300mm，大部有顶板，厚1200mm（其中L-1高2300mm），顶板上表面标高为±0.00m（图2）。C30、S8抗渗混凝土。基坑采用土钉墙支护，土钉墙平面布置如图1示，高度从-4.5m～-12.865m（-11.3m）。原设计土钉墙与倒罐坑之间有500～1300mm的空隙（图1），由于施工过程中出现偏差，实际空隙只有100～200mm，使每个倒罐坑有三面侧墙没有足够的空间支设外模，因而无法采用常规的对拉螺栓加固，须重新考虑模板加固方案。
 本工程顶板厚1.2m，梁L-1高3.3m，支顶加固难度也很大。
 
1 总体施工方案
1.1侧墙施工缝留设
 在底板以上200mm处即-9.0m留第一道水平施工缝。由于土钉墙只做到-4.5m，-4.5m以下三面侧墙无法支外模，也就无法使用对拉螺栓加固，因此在-4.5m留第二道水平施工缝，重点解决-4.5m以下4.5高侧墙的支顶加固。-4.5m以上墙体可以两侧支模，使用对拉螺栓加固，相对容易施工，因此和顶板一起施工。因此-4.5m以下侧墙的加固和厚顶板的支顶加固是施工的重点和难点。
 施工缝处均埋设钢板止水带。
1.2侧墙和顶板支顶加固方案
 本工程顶板厚1.2m，梁L-1高3.3m，远超常规构件，只能选择密集的满堂脚手架支顶。有顶板的面积占坑槽面积的64%，因此侧墙的支顶加固应与顶板和梁的满堂脚手架搭设共同考虑，为此拟将二者结合起来，在满堂脚手架的基础上采取局部加固措施，同时满足侧墙和顶板支顶的需要。敞口部分也参照该方法施工。由于本工程脚手架使用的全部是Φ48×3.5钢管扣件脚手架，因此就利用现有材料进行支顶加固。
 如果侧墙采用非脚手架加固方案，则必须拆除之后再搭设顶板满堂脚手架，或在其基础上加固补充，使满足支顶顶板的要求，都将产生高昂的措施费。
2 顶板和侧墙的支顶杆件受力验算
2.1 顶板及L-I支顶立杆受力验算
2.1.1 顶板支顶立杆受力验算（图3）
 顶板厚1.2m，各种荷载值为
 1） 混凝土自重  1.2×1×1×24=28.8KN/m2
 2） 钢筋  1.1×1.2=1.32KN/m2
 3） 模板  0.3×1.2=0.36KN/m2
 4） 施工荷载 1.0 KN/m2
 总的荷载值为：（28.8+1.32+0.36）×1.2+1.0×1.4=37.98 KN/m2
 使用Φ48×3.5焊接钢管作为顶板支模的受力杆件，横杆步距1200mm，立杆双向间距600mm，立杆采用搭接（不是对接）接长，则单根杆件所受荷载为：
 37.98 KN/m2×0.6×0.6=13.7KN，与规定允许值基本一致[1]，满足要求。
 立杆稳定性验算（σ=N/(¢A)≤f，略），满足要求。

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