张 聪

1. 上海建工四建集团有限公司 上海 201103；2. 上海建筑改建与持续利用工程技术研究中心 上海 201103

1 工程概况

上海黄浦区107地块项目位于市中心新天地板块，东邻嵩山路、南至太仓路、西邻黄陂南路、北靠兴安路，建成后为楼高99.99 m共24层的白金五星级国际酒店。

本项目地下5层，地上24层，其中1～3层裙房部分为框架结构，5层以上的主楼部分为剪力墙结构，故4层为框架结构向剪力墙结构转换的转换层。

转换层为梁式结构，混凝土梁的截面尺寸主要有3 800 mm×2 300 mm、2 800 mm×2 300 mm、2 500（1 500、1 300） mm×2 000 mm、1 500（1 000、1 400） mm×1 500 mm、1 400（1 000） mm×1 000 mm、600（400） mm×900 mm等，其中转换层中还设置了14根型钢梁，型钢采用1 600（1 900） mm×500 mm×60 mm工字形型钢（图1）。

2 排架体系的难点与特点

1）转换层结构梁、板构件较一般工程截面大、配筋多。大梁自重最大达到218.5 kN/m（即截面3 800 mm×2 300 mm），较普遍的为161 kN/m（即截面2 800 mm×2 300 mm）。其中跨度最大的梁达到19.6 m。

2）上、下层结构形式多变，部分区域大梁荷载直接由下层楼板承受，而非传递到下层对应位置的梁上。结构施工的排架体系在搭设时，不仅要满足本层施工需求，还必须保证其上、下各层结构施工时的荷载可以顺利地向下传递。在施工过程中，针对排架立杆的设置，应一一对应，避免上、下层立杆位置交错，使楼板产生局部受剪破坏（图2）。

图1 107地块转换层局部超重梁平面示意

图2 结构剖面示意

3）转换层施工在整个上部结构施工中占关键线路，如果按照传统的排架搭设方法，将转换层大梁排架全部落到基础大底板上，则计算后发现其较合同要求工期整整推迟了近3个月，对整个工期的影响相当大，无法满足业主要求。

3 超重梁排架体系设计

3.1 设计原则

荷载传递线路主要是将大梁荷载传递至下层的水平构件，再将水平荷载传递至竖向构件，最后将荷载传递至大底板。

3.2 设计型式

图3 3层局部梁侧加劲肋示意

3）型式三：3层结构有和转换层结构相对应的大梁，采用软件复核3层大梁的配筋，与施工图设计配筋相对比，设计配筋小于所计算配筋。利用原设计下方不再上升的结构柱或原围护系统未拆除的短跨混凝土支撑重新插筋施工构造柱，将其接高至3层的板高度，减小了3层梁构件的跨度，将单跨梁调整为多跨梁，提高了梁的承载能力。并对构造柱处的支座上部钢筋进行验算，如不足的应在支座处增设钢筋（图4）。

4）型式四：转换层结构大梁相对应的下方为结构孔洞，则在3层结构设置钢平台，转换层排架荷载通过钢平台传向竖向结构（图5）。

1）型式一：3层结构有和转换层结构相对应且截面相同的大梁，采用软件复核3层大梁的配筋，与施工图设计配筋相对比，设计配筋大于所计算配筋则计算通过。

2）型式二：3层结构有和转换层结构相对应的大梁，但是3层结构梁的截面宽度没有转换层大梁的截面宽度大，采用软件复核3层大梁的配筋，与施工图设计配筋相对比，若设计配筋大于所计算配筋则计算通过。需要将转换层大梁范围内的3层板加厚至250 mm，并且增设宽200 mm混凝土加劲肋，间距2 000 mm（图3）。

图4 局部结构增加立柱示意

图5 局部增加钢平台示意

5）型式五：3层结构没有和转换层结构相对应的大梁，则将其排架传至基础大底板。

4 施工工艺要点

4.1 工艺流程

确定梁轴线→确定支撑立杆纵向、横向位置点→复核轴线、立杆间距→搭设支撑体系→确定梁底标高、搭设支撑小横杆→安装梁底模、绑扎钢筋→复核梁底标高、梁截面尺寸、安装侧模→梁底起拱→浇筑混凝土→模板拆除

4.2 施工要点

1）由于转换层的部分梁为弧形结构，故梁轴线定位非常重要，同时标出排架立杆的纵向、横向位置点。

2）施工前，对施工班组进行交底，重点部位应重点交底。施工中的重、难点，应在交底中明确，并记录在案。

3）主梁下方的排架立杆纵、横向间距及搭设区域需要符合设计方案要求。

4）由于转换层梁的跨度较大（超过4 m），故跨中梁底处按设计要求需要起拱，起拱高度为梁跨度的0.2%。

5）由于转换层梁截面尺寸较大，梁内钢筋分布很密、梁上起柱的插筋很多，故钢筋间距控制要精准、插筋位置准确。

6）模板的接缝不得漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水。

4.3 施工要求

4.3.1 材料要求

1）搭设前严格筛选所用材料。钢管、扣件、角铁、螺栓等质量均应符合规范要求。

2）不得采用严重锈蚀、薄壁、弯曲、有裂缝的杆件；不得采用严重锈蚀、变形、脆裂、滑丝的扣件。扣件的紧固力矩宜控制在45～60 N·m。

3）排架体系统一使用φ48 mm×3.5 mm的钢管，严禁将其他规格钢管混用。

4.3.2 梁模板施工要求

模板采用九夹板，厚度为18 mm，设置2～3道对拉螺栓。木料规格50 mm×100 mm，间距300 mm。

4.3.3 立杆施工要求

1）梁高h＞1 500 mm的，梁下排架间距为350 mm（沿梁宽度方向）×400 mm（梁纵向）；1 000 mm＜h≤1 500 mm的，梁下排架搭设间距为500 mm（沿梁宽度方向）×400 mm（梁纵向）；600 mm＜h≤1 000 mm的，梁下排架搭设间距为400 mm（沿梁宽度方向）×800 mm（梁纵向）。

2）立杆应竖直设置，2 m高度的垂直允许偏差为15 mm，扫地杆必须同预埋的地锚桩可靠连接，上下层的支架的立杆应对准，并铺设垫板。

4.3.4 水平杆施工要求

1）水平杠纵、横间距根据立柱间距设置，步距控制在1 800 mm以内，纵、横两个方向的牵杠在同一节点与立柱连接。

2）搭接扣件应交错布置，2根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；2个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500 mm。各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。搭接长度不应小于1 m，应等间距设置2个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100 mm。

4.3.5 剪刀撑设置

1）纵、横向均须连续设置，剪刀撑与地面夹角为45°～60°，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6 m。

2）剪刀撑钢管的搭接长度不得小于1 000 mm，并用不少于2个扣件进行连接。剪刀撑下端均需支承在垫板上。

3）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150 mm。

4.4 排架体系的验收

1）排架体系搭设应严格按照设计方案及规范要求施

工[1-3]。

2）排架体系搭设完毕后，项目部各专业人员须对排架支撑体系进行自检，自检合格后报监理工程师复检，合格后方可进行下一步工作。

4.5 混凝土浇筑

1）浇筑混凝土前，模板、钢筋、预埋件及管线等全部安装完毕；检查模板尺寸和预埋件等的规格、数量和位置，其偏差值应符合GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量及验收规范》的规定；检查模板支撑的稳定性以及接缝的严密情况；清除模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污；并检查钢筋的垫块是否垫好；办完隐、预检手续。浇筑前将木模板湿润。

2）混凝土梁与板的截面高度相差较大。为防止因荷载差异过大而出现不均匀沉降裂缝，在混凝土梁和板交界的板面设置钢丝板网，向两侧各搭接500 mm，总宽为1 000 mm。

3）梁混凝土要分层浇捣，且每层的厚度不应超过800 mm，严禁一次到顶，或分层过少。同时要控制好2层混凝土浇筑时间的间隔。

4）混凝土浇筑完成后，应立即开始浇水养护，养护时间应不少于7 d。

5 结语

经过几年的研究探索和实施，黄浦区107地块项目工程已顺利完成，不仅完成了预期目标，也赢得了良好的社会与经济效益。通过本工程的施工实践，在今后的施工过程中有以下几点可以借鉴：

1）施工应根据工程特点，选用正确的技术手段、工艺方法，保证各工序的施工质量和施工安全。

2）在地下室施工时预先考虑上部大梁排架的加固，在结构施工过程中就按上部的排架搭设要求搭设，可节约2次搭设及拆除费用。

3）利用围护系统中的支撑钢立柱和结构的构造柱，减小了梁构件的跨度，将单跨梁转换成了多跨梁，跨度的减小能大大提高梁的承载能力。

4）设置钢平台，将排架荷载通过钢平台传向竖向结构，减少排架搭设的工作量。