哈爾濱大劇院項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)施工過程中值得借鑒的施工組織與技術(shù)方案

1、哈爾濱大劇院項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)施工過程中值得借鑒的施工組織與技術(shù)方案作者：   日期：2013.06.09第二篇 超高超大跨度空間超重構(gòu)件支模體系 （盤扣式鋼管支撐體系） 一、本工程超高空間超大跨度部位概況 哈爾濱大劇院包含1600座大劇場和400座小劇場兩個(gè)主要單體，大劇場舞臺采用“品”字布局，包含一個(gè)主舞臺、兩個(gè)側(cè)舞臺、一個(gè)后舞臺，舞臺臺倉和觀眾廳空間結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且空間高度與跨度超過一般劇院，因此超大超重單構(gòu)件數(shù)量多，給本工程高大支模體系的選擇帶來了一定的難度。大劇場各具體部位高大空間超重構(gòu)件具體情況如下： 

2、;主舞臺空間： 32.4米×25.5米（梁跨）×50米（凈高），主梁800×2500mm，頂板厚180mm，單跨大梁自重約125噸。 側(cè)舞臺空間： 25.5米×21.9米（梁跨）×19.20米（凈高），主梁1000×3500mm，頂板厚180mm，單跨大梁自重約190噸。 后舞臺空間： 24.6米×22.5米（梁跨）×20.25米（凈高），主梁800(600) ×2500mm，頂板厚180mm，單跨大最大自重約135噸。 觀眾廳空間： 37米×32米（梁跨）

3、5;27米（凈高），主梁1100(1000/800) ×3000mm，頂板厚180mm，單跨大梁最大自重約280噸。二、支模體系的選擇：盤扣式鋼管支撐體系 本工程考慮到施工工期，質(zhì)量和安全要求，在選擇方案時(shí)，充分考慮以下幾點(diǎn)原則： 1、模板及其支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，力求要作到結(jié)構(gòu)安全可靠，造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。結(jié)構(gòu)選型時(shí)，力求作到受力明確，構(gòu)造措施到位，升降搭拆方便，便于檢查驗(yàn)收。 2、在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi)，能夠充分滿足預(yù)期的安全性和耐久性。 3、選用材料時(shí)，力求作到常見通用，可周轉(zhuǎn)利用，便于保養(yǎng)維修。 4、綜合以上各點(diǎn)，模板支撐體系的

4、搭拆，還應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范規(guī)程要求。 根據(jù)以上原則，施工單位選擇了盤扣式鋼管支撐體系和碗扣式鋼管支撐體系，分別編制方案，并進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面對比分析。經(jīng)過對比分析，盤扣式架體承載力高，搭設(shè)快速方便，特別是超高架體成形規(guī)整穩(wěn)定，且頂端有配套成型的水平鋼木橫龍骨方便支底模等特點(diǎn)，最終確定采用了盤扣式鋼管支架作為其模板支撐體系。通過本工程實(shí)際使用，盤扣式鋼管支架應(yīng)用于超高超重結(jié)構(gòu)支撐體系的施工中，在保證施工安全、工期和質(zhì)量方面均比其它類型支撐體系體現(xiàn)了較大的優(yōu)勢。三、盤扣式鋼管支撐體系構(gòu)造 1、盤扣式鋼管支架結(jié)構(gòu) 盤扣式支撐架的主要構(gòu)成由主桿、平主桿、橫桿、斜桿、定位桿、

5、標(biāo)準(zhǔn)基座、輔助桿、下調(diào)基座、U型頂托、銷板、連接棒等組成（如下圖所示）。     盤扣式腳手架各構(gòu)件名稱2、主桿與平主桿 主桿、平主桿為整個(gè)系統(tǒng)的主要受力構(gòu)件，依其規(guī)格可區(qū)分為平主桿(不含連接棒)及主桿(含連接棒)，以四方管連接棒作為主桿連接方式。而平主桿使用于標(biāo)準(zhǔn)基座上第一支主桿。主桿、平主桿上的圓盤間距為500mm；主桿長度有1.0m、1.5m、2.0m、3.0m等四種規(guī)格，主桿為60.2mm，管壁厚為3.1mm(壁厚±0.15mm)，材質(zhì)為Q345B。 3、標(biāo)準(zhǔn)基座與輔助桿 標(biāo)準(zhǔn)基座及輔助桿主要都是

6、以套筒方式連接平主桿（內(nèi)插式），以達(dá)快進(jìn)組裝及調(diào)整至任意高度的目的。標(biāo)準(zhǔn)基座管徑為60.2mm，厚度為3.1mm(壁厚±0.15mm)，材質(zhì)為Q345，受力軸長為200mm，放置于下調(diào)整座上。輔助桿管徑為60.2mm，厚度為3.1mm(壁厚±0.15mm)，材質(zhì)為Q345；受力軸長有250mm及500mm等兩種規(guī)格，輔助桿是以連接于主桿上方（外插式），主要作用在使主架調(diào)配高度時(shí)，更加靈活以彌補(bǔ)主桿之不足，尤其是用在支撐物有高度漸變時(shí)更可發(fā)揮極大的功用。 4、橫桿與定位桿 橫桿用于連接各主架而成一支撐架組，使各主桿間受力平均分布并相互支持，不易產(chǎn)生彎曲變形

7、。橫桿材質(zhì)為Q235，管徑為48.2mm，管壁厚為2.75mm(±0.275mm)。橫桿尺寸有0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m等五種規(guī)格，而定位桿用以固定單組支撐架，使之不致產(chǎn)生扭曲，可增加支撐架的穩(wěn)定度。定位桿之材質(zhì)為Q235，管徑為48.2mm，管壁厚為2.75mm(±0.275mm)。定位桿尺寸有1.5×1.5m、1.8×1.5m、2.4×1.5m、1.8×1.8m等四種規(guī)格。5、斜桿 斜桿用于承受水平力，分散各腳架之承載重，并可使整座之圓盤架不扭曲變形。斜桿材質(zhì)為Q235，管徑為48.2mm，管壁厚為

8、2.75mm(±0.275mm)。斜桿主要之尺寸有0.6×1.0m、0.6×1.5m、0.9×1.0m、0.9×1.5m、1.5×1.0m、1.5×1.5m、1.8×1.0m、1.8×1.5m、2.4×1.5m等九種規(guī)格。 6、上、下調(diào)整座 主要用于各主桿調(diào)整水平、高低。牙管設(shè)立沖壓點(diǎn)，用以防止螺母松脫并保持牙管與平主桿或標(biāo)準(zhǔn)基座連接。牙管規(guī)格管徑分48.2mm，牙管長為600mm，牙管厚為5.0mm(±0.5mm)，材質(zhì)為Q235，螺母材質(zhì)為FCD450。上、下調(diào)

9、整座的可調(diào)整長度范圍皆為100mm500mm。 7、桿件連接方式 盤扣架桿件連接采用承插式連接，快速方便。以立桿部件為基礎(chǔ)，立桿上配置連接圓盤，每個(gè)圓盤上設(shè)置有8個(gè)孔，橫桿、斜桿等其它連接桿端部有可調(diào)節(jié)角度方向的扣接頭，通過端部扣接頭上的插銷與圓盤上的孔楔緊，形成一個(gè)整體，使整個(gè)結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定。四、盤扣式鋼管架體的搭設(shè) 1、放樣 根據(jù)支撐架布置圖進(jìn)行放樣找點(diǎn)，在各個(gè)支點(diǎn)擺設(shè)好下調(diào)整座，并拉上橫桿進(jìn)行固定， 腳手架布置點(diǎn)放樣完畢。 2、搭設(shè)原則 根據(jù)架體的構(gòu)造，在放樣完畢后，依照放樣位置，逐層搭設(shè)。保證整個(gè)架體搭設(shè)始終處于穩(wěn)定安全狀態(tài)。&

10、#160;3 、盤扣式支撐架的組搭步驟 （1）調(diào)整座： 依支撐架配置圖尺寸放樣后，將調(diào)整座排列至定點(diǎn)。  ( 2)標(biāo)準(zhǔn)基座： 將標(biāo)準(zhǔn)基座的主架套筒部份朝上套入調(diào)整座上方，標(biāo)準(zhǔn)基座下緣需完全置入扳手受力平面的凹槽內(nèi)。  （3）第一層橫桿： 將橫桿頭套入圓盤小孔位置使橫桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿小孔敲緊固定。  （4）平主架： 未加裝（連接棒）的主架統(tǒng)稱為平主架，依下圖所示將平主架長端插入標(biāo)準(zhǔn)基座的套筒中。以檢查孔位置查看平主架是否插至套筒底部。平主架僅使用在第一層搭接，第二層往上

11、均使用主架。 （5）第二層橫桿 如下圖位置，依步聚3安裝第二層橫桿。  （6）第一層斜桿： 將斜桿全部依順時(shí)鐘或全部依逆時(shí)鐘方向組搭，如下圖。將斜桿套入圓盤大孔位置，使斜桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿大孔敲緊固定。注意！斜桿具有方向性，方向相反即無法搭接。 （7）第三層橫桿： 如下圖位置，依步聚（3）安裝第三層橫桿。 （8）第二層斜桿： 如下圖所示，依步驟（6）組搭方式，和第一層相同方向搭接第二層斜桿。若第一層為逆時(shí)鐘方向組裝，則第二層以上的斜桿同樣需以逆時(shí)鐘方向組裝。 （9）主架搭設(shè)：&#

12、160;主架以四方管（連接棒）連接，如下圖所示將連接棒插入下層管中即可。若需使用主架插銷則務(wù)必檢查圓盤對齊孔是否在同一方向。 （12）U型調(diào)整座調(diào)整架體搭設(shè)高度： 到搭設(shè)高度后，將U型調(diào)整座牙管插入主架管中，再以扳手調(diào)整至所需高度。  五、盤扣式鋼管支撐體系應(yīng)用小結(jié) 哈爾濱大劇院工程的大劇場舞臺與觀眾廳部位的高空大跨度超重構(gòu)件空間區(qū)域，采用了盤扣式鋼管支撐體系作為結(jié)構(gòu)施工的承重支撐架。使用過程中，搭設(shè)簡單快速，架體穩(wěn)定，承載安全，達(dá)到預(yù)期效果。 1、承載力高，適用于超重構(gòu)件的支模體系。盤扣式鋼管支架桿件采用低合金高強(qiáng)度鋼材，經(jīng)熱鍍鋅防

13、腐處理，堅(jiān)固耐用，承載能力高。哈爾濱大劇院項(xiàng)目搭設(shè)的盤扣架經(jīng)“國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”對0.9×1.5m格構(gòu)柱進(jìn)行了抗壓試驗(yàn)，抗壓試驗(yàn)值為834.3kN(單座四柱)，單根立桿允許承載值達(dá)：834.3kN/4=208.575kN，如此大的承載能力，為架體的安全帶來了極大的保障。 2、構(gòu)造簡單，搭拆方便安全高效。因承載能力高而桿件用量少，桿件及連接頭定型生產(chǎn)，承插式連接，安裝拆卸快捷、簡便，效率高。通過本工程使用與傳統(tǒng)支模工藝相比，可提高工效30%，如大劇場主舞臺區(qū)域，面積756m2，搭設(shè)高度47m，于2011年8月4日搭設(shè)開始，僅僅24天，至8月28日即完成搭設(shè)（包含中

14、途受施工影響天數(shù)）。 3、承重支撐體系規(guī)整，構(gòu)造穩(wěn)定安全，特別適用于超高承重支撐架體系。因采用工廠定型生產(chǎn)，構(gòu)件尺寸規(guī)整，連接方式模塊化，構(gòu)件強(qiáng)度高不易變形，搭設(shè)成的支撐體系垂直度有保證，立桿、定位桿、斜桿、水平桿等自成體系，整個(gè)體系穩(wěn)定性好。 4、防腐耐用，維護(hù)簡單，周轉(zhuǎn)次數(shù)多。所有構(gòu)件采用熱鍍鋅工藝進(jìn)行防腐處理，日常維護(hù)簡單，防腐耐用，周轉(zhuǎn)次數(shù)多。 六、劇院工程中特殊部位支撐體系選擇可考慮綜合利用 劇院工程的特殊部位存在共性的一些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，就是舞臺與觀眾廳區(qū)域高大空間和超重構(gòu)件，一般最大空間高度在50米左右，跨度在20-35米之間，主舞臺上空有一層為舞臺工藝服務(wù)的鋼結(jié)構(gòu)格柵頂，側(cè)舞臺一般安裝有吊車軌道鋼梁，觀眾廳需要進(jìn)行建筑聲學(xué)吊頂。在選用這些區(qū)域結(jié)構(gòu)施工的支撐體系時(shí)，除了考慮結(jié)構(gòu)施工承重支模體系的安全外，還可考慮這些區(qū)域施工腳手架的綜合利用問題。 1、舞臺臺倉結(jié)構(gòu)拆模完成后，可利用承重支撐架改造，一般降低高度3-4米，搭設(shè)操作平臺，即可進(jìn)行柵頂鋼結(jié)構(gòu)（側(cè)舞臺軌道梁鋼結(jié)構(gòu)）安裝，舞臺區(qū)域的鋼天橋、舞臺鋼碼頭、舞臺燈光吊架等都可利用此架體施工安裝。該區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)施工速度快，工期短，完成后即可拆除架體，綜合效益比較高。