新型支撑胎架体系的研发与应用

新型支撑胎架体系的研发与应用

一、工程概况

1.1.体操馆钢结构概况

体操馆钢结构造型似海龟状，东西长227.5m，南北长121m，最高点标高为32.5m。主要由斜钢柱、直钢柱、环桁架、内环拱桁架和钢梁组成。环桁架分为内环桁架和外环桁架，内环桁架截面形式为平行四边形，外环桁架截面大部分为倒斜三角形，小部分加强区域为平行四边形。内、外桁架各个点位高低不一，呈曲线分布，内、外桁架分别连接在钢柱上，斜钢柱通过支座与直钢柱连接；外环桁架钢柱自基础承台面标高到4.95m标高位置起为直钢柱，自4.95m标高位置起到外环桁架上弦变为斜管柱。内环桁架间设置有连接拱桁架（内拱桁架），内拱桁架为单片桁架，桁架高度为2.5m，内环桁架和外环桁架上下弦弦杆由圆管组成，桁架高度约为2.5m，内外环桁架上下弦杆间，水平弦杆间设置有纵向、横向、斜向支撑杆件。体操馆边端位置设置有长度约为25m的悬挑结构。

体操馆钢结构效果图

1.2.支撑胎架搭设方案概述

根据广州亚运城体操馆钢结构特点，结合现场实际情况，综合考虑安全性、经济性和可行性原则，主要选用扣件式钢管支撑架作为钢屋盖高空安装承重和卸载承重平台。局部采用型钢胎架作为安装胎架和拼装平台。

其中，内拱桁架采用连续带状支撑架支撑体系，在上部拱桁架分段处设置抗侧安装胎架和安装平台。

二、总体思路

本工程按照施工工序和插入施工的时间分成以下施工阶段：

（1）搭设阶段；

（2）拆除阶段。

每个阶段的施工内容相对独立，人、机、料、环境等要素的配置也相对独立，从管理上讲，需要专业分工协调、统筹安排，保证施工节奏的连续性，以实现工程目标。施工部署的总体思路如下：

（1）、整体构造搭设

根据规范要求，支撑架沿93.50m长方向，横立面每隔5.50m，以6m为一单元在立面整个宽度和高度上连续布置剪刀撑，共布置16道横向剪刀撑；纵立面两外侧及加密立杆区域5.50ｍ范围共设置四道纵向剪刀撑，剪刀撑以8根立杆（<6m）为一单元在立面整个长度和高度上连续布置，斜面与地面的倾角在45°～60°之

间，剪刀撑斜杆必须支撑在地面上。纵向扫地杆按距离楼层或地面200mm处设置，横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。

支撑架沿横向立杆的顶部设置顶托，每个顶托内放置2根支撑架钢管，顶托螺杆伸出钢管顶部不大于200mm。且在最顶两步距两水平杆中间加设一道水平杆。

为了便于平板车在馆内行走，在带形支撑架A-15～A-16轴位置设置一个宽6m ×高4.5m的门洞，门洞采取贝雷架承重结构。

12m带状支撑架顶部各平台面的搭设高度及面积从东到西分布如下：

为2.36，远小于5，所以整体稳定性较好，为了加强支撑架整体稳定性，在支撑架扫地杆上和+6.2m、+13.7m、+21.2m的水平杆上设置水平剪刀撑，垂直剪刀撑和水平剪刀撑的平面定位按下图所示。

剪刀撑平面布置示意图

（2）、局部构造搭设

1）、平台面板做法

当支撑架搭设到预设的高度后，支撑架沿横向立杆的顶部设置顶托，每个顶托内放置2根支撑架钢管（见下示意图），顶托螺杆伸出钢管顶部不大于200mm。在平台上面根据放置胎架的位置，在胎架下方满铺220mm×160mm×2500mm的枕木。其余地方铺满不小于50mm厚竹跳板、木跳板或钢板网（具体主要根据立杆间距选材），以便于施工人员进行安全施工作业。

平面图

1-1剖面图

平台顶面构造图

2）、平台外围安全防护措施

在支撑架顶层各平台面临边搭设安全防护栏，搭设防护栏时，立杆间距2m，高1.5m，横杆分两排利用扣件连接在立杆上面，最后拉安全绿网，做好防护。当安全护栏影响到内拱桁架安装时，可临时拆掉横杆，待内拱桁架落位到拼装胎架上后，在根据实际空间位置搭设好安全护栏。

3）、施工人员上落支撑架措施

为了便于施工人员安全到达12m宽带状支撑架平台，在两边看台位置用支撑

架钢管各搭设一个临时双跑楼梯，具体位置在西面看台A-8～A-10交A-D～A-E区域设置一个双跑楼梯，在东面看台A-19～A-21交A-F～A-G区域设置一个双跑楼梯，并做好相应的防护工作。具体平面位置如下图中楼梯1和楼梯2所示，楼梯宽1200mm，梯子步高250mm，梯步面宽300mm，梯步采用双钢管上铺木板。楼梯两侧安全护栏设置1.2m高，并布满安全绿网，详见图2.3。楼梯外围剪刀撑设置原则同支撑支撑架。

楼梯大样图

4）、支撑胎架在看台的搭设及反顶措施

支撑架落在看台底部的立杆根据总体纵距、横距设置，下部落在看台梯步上。

支撑架施工时在下层反顶支撑架立杆纵距、横距l

a =l

b

=550mm，步距1500mm。

反顶支撑架的顶端由螺旋顶托调平并顶紧上层楼板，螺旋杆的长度控制在300mm 以内。看台与混凝土楼板夹缝高度小于1米，采用I20a型钢作为回顶措施。

支撑架在看台搭设示意图如下图所示。

西看台局部示意图东看台局部示意图

看台回顶大样图

5）、门洞设计

根据综合考虑，12m带状支撑架底部门洞部位采用贝雷架支撑。

贝雷架采用132片贝雷片组装成12个单元，其中2个单元作柱，另10个单元作梁。在贝雷架上方铺设工16a型钢，承接支撑架。

贝雷架形式与尺寸见下图所示。

单个贝雷片三维示意图

厚挡板

部各立杆与贝雷架工字钢16ａ贝雷架立面图及柱脚大样贝雷架构造示意图

门洞顶部各立杆与贝雷架

贝雷架顶部构造示意图

门洞立面示意图

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四、支撑胎架搭设示意图

安装支撑架平面布置图