超高层公寓巨型转换梁施工安全技术控制措施
1 工程概况
深圳市第三工业区城市更新单元项目D塔公寓地下4层，地上61层，结构总高度203.35m。本项目抗震设防烈度为7度，转换层位于5层，从体量和设计难度上均为全国为数不多的高位转换项目。D塔公寓4层层高为6.9m,4层框支柱大部分为钢骨混凝土柱、部分钢筋混凝土柱，框支柱边尺寸为1.9～4.45m。5层转换梁部分为钢骨梁、部分为钢筋混凝土梁，转换梁截面主要有2 600mm×2 800mm,2 800mm×2 800mm,2 400mm×3 200mm,3 200mm×2 800mm等，最大梁截面为3 200mm×2 800mm，大部分转换梁均为2.8m高。梁净跨度主要为5,5.2,6.5,6.8,7.25,8.35,8.5m。转换梁受力主筋直径均为40mm，面筋/底筋最多为3排钢筋，主筋理论净间距约110mm。本层楼板均为250mm厚。本层梁板柱混凝土均设计为C60自密实混凝土。
2模架体系概述
转换层常用支撑架体有钢管扣件架、碗扣架、盘扣架。若采用钢管扣件架，则需投入大量的定尺钢管立杆，且本项目后续无法利用。盘扣架需一次性投入大量的型钢龙骨材料。因此，本项目最终选用碗扣架，转换层立杆点位共7 256个。转换层立杆定位布置如图2所示。
2.7m/2.8m高梁底支撑架的立杆横距300mm，立杆纵距300mm/600mm间隔布置，立杆步距1.2 m，如图3a所示。3.2m高(共3条梁)梁底支撑架的立杆纵横距均为300mm，立杆步距1.2m，如图3b所示。
图3 转换梁模架支设剖面
Fig.3 Section of transfer beam frame
立杆配杆中，2.7m高梁立杆配杆规格为1.8m+1.8m+0.1m;2.8m高梁立杆配杆规格为1.8m+1.8m;3.2m高梁立杆配杆规格为2.4m+0.9m。
3 安全技术控制措施
3.1 安全通道
设计满堂支撑架参数时，常规做法立杆纵横间距需设计为300mm×300mm，按此间距，人员在支撑架内部穿行困难。故在立杆顶部设置1层钢管水平杆，控制立杆顶部自由段长度≤300mm，立杆承载力可提高，因此立杆纵距可调整为300mm/600mm间隔布置。施工人员可在600mm间距内自由穿行。
3.2 水平/垂直防护
由于梁箍筋尺寸较大，板底支撑架需分2次搭设到顶，第1次搭设至梁底标高左右，待梁筋安装完毕后再接高至板底。板底立杆配杆规格为2.4m+1.8m+0.1m+1.8m，先行搭设2.4m+1.8m 2节立杆。
在楼板范围内支撑架顶设置大眼兜网，在上部设置操作跳板兼作临时堆料平台。
由于转换梁梁高>2m，在梁面上进行梁筋安装作业时属高处作业。利用板底立杆在梁侧搭设安全防护栏杆(见图4)，梁筋安装完毕后拆除临边栏杆进行板底立杆接高施工。
3.3 钢筋支撑
由于梁面筋自重较大，安装梁筋时需设置钢筋支撑。
在SRC钢骨梁上焊接[8作为梁面筋的钢筋支撑(面筋为2排钢筋时，在槽钢上贴焊钢筋加高)，如图5所示。
为避免非钢骨梁内设置支撑立柱影响箍筋安装，在钢管架上面架设槽钢作为临时钢筋支撑，槽钢间距为2个支撑架立杆纵向间距(1.2m/1.5m/1.8m)。待梁钢筋安装完毕，设置槽钢立柱永久支撑后拆除钢管架。槽钢立柱支撑在梁底筋上，槽钢立柱安装完毕后，割除槽钢横梁超出梁宽范围外的部分。施工时特别注意将梁面筋和槽钢横梁利用铁丝绑扎固定，以提高支撑结构的稳定性。非钢骨梁支撑如图6所示。
3.4 外架连墙件
本层层高6.9m，从下层板面连墙件起算，钢管外架悬挑8m多，且转换层施工周期较长。在转换层外围钢梁/钢柱上设置1道连墙件，连墙件通过短钢筋焊接于钢梁下翼缘/钢柱加劲板上。
3.5 下部结构安全控制
由于转换梁截面、自重较大，混凝土浇筑时对下部结构的承载力要求较高，需控制下部结构安全重点。
将转换梁的平面范围投影到4层梁板结构上，并逐个分析4层结构的不利布置情况。根据结构对比，主要有6种结构关系。根据各种情况分别找到每种情况的相对不利结构位置，然后进行结构受力核算，最后根据结构受力核算情况判断结构加强方式及范围，并按加强后结构施工下部楼层。
本项目4层结构有1块结构板跨度为4.5m×8.35m、板厚200mm，由于管线等净高要求，无法对此区域结构设置梁。
最不利板跨部位结构平面如图7所示，图中填充区域为转换梁在板跨上的投影范围，2条转换梁截面分别为1.5m×2.8m,2.8m×2.8m。施工期间荷载对此板跨非常不利，对板跨设置一部分暗梁后仍无法全部承担转换梁荷载。
图7 最不利板跨部位结构平面
Fig.7 Structural plan of the most unfavorable formwork span
最后在此板跨下部2层支撑架立杆处进行加密处理，立杆加密需在下部楼层结构施工时进行。另外，在转换层混凝土浇筑前对此板跨下部2层支撑架顶托全数检查并紧固一遍。
另外在立杆底部设置轴力监测计，混凝土分层浇筑时对立杆轴力进行实时监测。立杆最大轴力设计值为16.93kN，立杆轴力最大监测值为12.35kN，未发生超标报警情况。此外，此板跨结构未发生裂缝等。
3.6 混凝土浇筑
转换层施工周期较久，内部会堆积较多垃圾及施工材料，对内部支撑架内的各种材料、垃圾浇筑前必须清理干净，避免下部工人检查操作发生安全问题。
采用分层浇筑工艺施工，分层厚度≤400mm，从梁中心向两端对称浇筑，使模架均匀受力变形。现场有条件时尽量选用天泵或核心筒爬升布料机浇筑，减少传统布料机对模架的影响。
在外架上架设照明灯照向支撑架内部，由于支撑架内部较密，照射不到处需拉设灯带，保证夜间检查照明。另外混凝土浇筑时下部二次较模工人及巡查管理人员配备头灯。
4 结语
本文总结的安全技术控制措施在深圳民治项目取得成功应用，有效控制安全风险，为以后类似工程起借鉴作用。此外，通过对模架体系的深入优化设计，既保证模架安全，又避免过度设计，取得较好的安全及经济效益。
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[4]李永贵．高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究[D]．长沙:湖南大学，2006.
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