肖 輝(中鐵五局建筑工程有限責任公司, 貴陽 550000)
承插式支撐系統(tǒng)在轉(zhuǎn)換層施工中的應用
肖輝
(中鐵五局建筑工程有限責任公司, 貴陽 550000)
承插式支撐體系屬于新型支撐體系,目前在標準住宅施工中應用較為廣泛,但在轉(zhuǎn)換層支撐體系設計中采用得較少。某工程在轉(zhuǎn)換層模板施工方案設計的過程中,采用承插式支撐體系設計,在滿足安全性和適用性的前提下,使設計方案操作性更好。該方案得到了相關專家的評審論證,達到了預期的效果。
轉(zhuǎn)換層;承插式支撐體系;安全性;適用性;操作性
該工程轉(zhuǎn)換層模板施工區(qū)域位于地上二層(地下一層地下室)。轉(zhuǎn)換層支模頂標高為8.65米,支模底標高為3.85米,轉(zhuǎn)換層建筑面積為1233平方米,墻、梁、柱、板砼強度等級均為C35。結構形式為框肢結構,層高為4.8米,最大梁斷面900×1500,轉(zhuǎn)換層板厚180mm。
轉(zhuǎn)換層以下支撐層設計施工概況
轉(zhuǎn)換層梁截面尺寸統(tǒng)計表
面板面板類型 覆面木膠合板 面板厚度mm 15抗彎強度設計值N/mm2 13 彈性模量N/mm2 4200次梁(木方)抗彎強度設計值N/mm2 14.52 抗剪強度設計值N/mm2 1.3彈性模量N/mm2 9000 最大懸挑長度mm 200主梁(鋼管)截面類型mm Φ48×2.75 抗彎強度設計值N/mm2 205抗剪強度設計值N/mm2 125 彈性模量N/mm2 206000可調(diào)托座內(nèi)主梁根數(shù) 1 梁底主梁間距mm 450梁側(cè)主梁間距mm 500 板底主梁間距mm 900荷載取值面板自重kN/m2 0.1 面板及小梁自重kN/m2 0.3模板面板自重kN/m2 0.5 新澆砼自重標準值kN/m2 24 A類梁鋼筋自重kN/m2 2 B類梁鋼筋自重kN/m2 1.8 C類梁鋼筋自重kN/m2 1.5 板鋼筋自重kN/m2 1.1樓板模板及其支架自重kN/m2 1
3.1基礎處理
(1)本工程轉(zhuǎn)換層模板支撐基礎置于2層樓板上(板面標高為3.85m,板厚120mm,板混凝土強度等級均為C30,Φ8@200mm,Φ8@200mm雙向鋼筋。)。立桿底部用50mm厚、寬度為200mm、長度4m的厚木方置于混凝土梁板上作墊板進行支撐。
(2)由于2、1層作為支撐基礎,無法滿足承載力要求,為保證模板基礎支撐的安全,按以下方式進行處理:
1)轉(zhuǎn)換層以下已澆筑的1層、負一層支撐體系不拆除。
2)梁支撐立桿位置下部為板時,按轉(zhuǎn)換層平面布置相對應立桿加固至地下室負二層底板面(負一層底板標高為-3.95m,板厚250mm,板混凝土強度等級為C35,Φ12@150,Φ12@150雙層雙向),經(jīng)過一層、負一層荷載的傳遞,底板承載力能滿足要求。
3.2搭設方法
3.2.1板底模
面板為15厚木工板,樓板次龍骨采用35×80mm木枋,間距150mm;主龍骨托梁為雙鋼管,采用頂托與立桿相連,頂托伸出長度不大于200mm;立桿采用Φ48×3.2承插式立桿、縱橫向間距根據(jù)立桿布置圖不大于900mm,縱橫向水平大橫桿步距為1.5m。(見下圖)
3.2.2梁模板
(1)A類主梁模板:
主梁最大截面為900×1500mm,最大跨度為7.55m,層高4.8米。面板為15厚木膠合板,梁側(cè)模雙鋼管主楞間距為500,穿梁螺栓水平間距為500,穿梁螺栓直徑為M14。
梁底縱向木方間距為113,梁側(cè)縱向木方間距為165。
立桿沿梁跨度方向間距為500mm,水平橫桿步距為1.50m。梁兩側(cè)立桿間距為1.5m,為普通鋼管架;梁底增加2根承重立桿,為普通鋼管架;以頂托與梁底相連,頂托伸出長度不大于200mm。
(2)B類主梁模板:
梁截面尺寸為600×1300mm。
面板為15厚木膠合板,梁側(cè)模雙鋼管主楞間距為500,穿梁螺栓水平間距為500,穿梁螺栓直徑為M14。
梁底縱向木方間距為120,梁側(cè)縱向木方間距為160。
立桿沿梁跨度方向間距為450mm,水平橫桿步距為1.50m。梁兩側(cè)立桿間距為1.4m,為普通鋼管架;梁底增加1根承重立桿,為普通鋼管架;以頂托與梁底相連,頂托伸出長度不大于200mm。
(3)C類主梁模板:
梁截面尺寸為300×600mm。
面板為15厚木膠合板,梁側(cè)模雙鋼管主楞間距為500,穿梁螺栓水平間距為500,穿梁螺栓直徑為M14。
梁底縱向木方間距為150,梁側(cè)縱向木方間距為210。
立桿沿梁跨度方向間距為450mm,水平橫桿步距為1.50m。梁兩側(cè)立桿間距為1.1m,為普通鋼管架;梁底不設承重立桿。(見下圖)(4)整個架體與澆筑完成的主體結構柱(不拆除模板)拉結牢固,以提高架體穩(wěn)定性。
3.3工藝要求及構造要求
3.3.1高支模架體設置
(1)支撐架鋼管布置水平投影圖。(詳見下圖)
(2)剪刀撐的設置:
整個架體增加水平向和垂直向剪刀撐,以提高架體的整體剛度。垂直向剪刀撐布置:在建筑四周采用封閉式剪刀撐,在框支梁兩側(cè)立桿處設置剪刀撐,全高設置。
水平剪刀撐布置:按立桿布置圖中位置設置,水平剪刀撐在底部、中間和頂部各設置一道。
(3)模板支架的構造要求:
1)梁板模板高支撐架根據(jù)計算荷載采用單立桿;
2)立桿之間必須按1.5m步距滿設雙向水平桿,確保兩方向足夠的設計剛度;
3)本工程由于主次梁較多,為了保證架體足夠的設計剛度梁板采用相同或成倍數(shù)的立桿間距。
4)梁底立桿應與板底立桿連接,板底承插連接鋼管處應加設45度斜桿,增加承插式支撐體系的整體剛度。詳見下圖
(4)支撐架搭設:
1)嚴格按照設計尺寸搭設,水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置,水平桿采用對接扣件進行連接并保證同一個水平面接頭不能大于50%。結合本工程實際情況采用梁下立桿以及水平桿的鋼管規(guī)格有6m、4.5m、4m、3.5m、3m、2m六種規(guī)格。板下采用5米承插式盤扣立桿。
2)確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架規(guī)范》的要求;
3)確保每個扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的,每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m,鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的;
4)考慮到下部樓板承載力較小,僅4KN/m2,從底板至轉(zhuǎn)換層的原支撐體系及模板不拆除;
5)本工程梁下支撐立桿下加設4mm厚鋼板墊片,并采用4000×200×50木方作墊木。板下立桿由于荷載較小,直接采用4000×200×50木方作墊木。
3.3.2混凝土澆筑方案
該部位混凝土等級為C35,采用商品砼泵送進行施工。考慮到轉(zhuǎn)換層梁鋼筋排距較密,為滿足轉(zhuǎn)換層砼澆筑強度和密實度要求,商品砼采用C35細石砼進行澆筑。由于主體結構層高較大,在施工中先施工柱子,再施工梁、板。本工程轉(zhuǎn)換層采用1臺57米臂架泵進行砼澆筑,盡量減少輸送砼時產(chǎn)生的水平荷載對架體的沖擊。同時澆筑時嚴格控制輸送速度已達到架體均勻承受荷載的目的。為防止停電或機械故障導致砼澆筑過程中出現(xiàn)間歇,形成施工冷縫,砼澆筑時備2臺7.5千瓦發(fā)電機。砼澆筑過程中,梁應分層澆筑,每層澆筑厚度不應大于400mm,從梁中向梁兩端進行澆筑,砼在板上的堆積厚度不能高出板面100mm。
3.3.3模板拆除
(1)施工準備:
按時與實驗室聯(lián)系,取得相關資料(即所拆除模板部位試塊試驗報告),根據(jù)報告中數(shù)據(jù),強度必須達到設計要求后方可報監(jiān)理復核,經(jīng)監(jiān)理工程師同意后方可進行模板拆除工作。拆除模板之前必須做好對工人的技術交底工作。拆模時必須有專職技術人員進行現(xiàn)場監(jiān)督與指導。
(2)拆模順序:
對于剪力墻的模板,按由上至下、由一邊的中間向兩邊的順序,拆除固定支撐后再拆除模板。對于頂板模板的拆除,先進行支撐的拆除,拆除時必須由整個板底中間部分開始,先拆除梁側(cè)模的固定支撐再拆除其模板,其次拆除板底模的支撐再拆除其模板,最后拆除梁底模的支撐再拆除其模板。
(3)拆模方法:
1)拆除模板時嚴格按照施工順序進行。
2)拆模時用兩班同時作業(yè)的方法,先由整個板底的中間開始,再分別向兩邊拆除。
3)根據(jù)室內(nèi)凈空的高度及支撐的長度,把拆模人員按空間分為三層作業(yè),上層施工人員負責支撐、扣件及模板的拆除,中層施工人員負責支撐、扣件及模板的傳遞,下層施工人員負責支撐、扣件及模板的及時外運。
4)施工過程中的分管施工員必須完全起到負責人的監(jiān)督與管理職能,嚴格控制施工作業(yè)人員的操作行為,不得不按順序施工、不經(jīng)中層人員的傳遞而直接將物品投向底板。
5)拆模時必須注意操作,嚴禁將砼的表面及棱角破損。
6)如在拆除模板過程中發(fā)現(xiàn)砼有蜂窩、麻面等質(zhì)量問題,不得擅自進行修補工作,必須報監(jiān)理公司檢查,并出具處理措施待監(jiān)理工程師同意后方可進行修補。
7)拆除后的模板、支撐及扣件等物品,必須做好對其的修整、保養(yǎng)工作,以備再次的使用。
8)拆除模板后,及時做好室內(nèi)的清理,以備下一道工序的進行。
(1)監(jiān)控點的設置:
根據(jù)以上監(jiān)測點布設方法,本轉(zhuǎn)換層監(jiān)測點分別布設在:
1)模板支撐四周交點;
2)截面大于700*1500梁部位;
3)跨度較大的梁、板中部。
混凝土澆筑前,應在監(jiān)測部位的梁、板底受力橫桿上掛2~3個吊線錘并測量線錘頂部到地板距離,同時在線錘底部設對應的鋼釘,此方法可監(jiān)測支撐架豎向變形值。在混凝土澆筑過程中隨時復測變形值。在主梁的立桿上畫好刻度,測量刻度點與柱的水平距離,監(jiān)控立桿的變形。在主梁的兩側(cè)立桿上畫好刻度,監(jiān)控梁支撐橫桿與立桿連接扣件的滑移值。
(2)班組日常進行安全檢查,項目部每周進行安全檢查,所有安全檢查記錄必須形成書面材料。
(3)支模日常檢查,巡查重點部位:
1)桿件的設置和連接、連墻件、支撐、剪刀撐等構件是否符合要求。
2)地基是否積水,底座是否松動,立桿是否懸空。
3)連接扣件是否松動。
4)架體是否有不均勻的沉降、垂直度。
5)施工過程中是否有超載現(xiàn)象。
6)安全防護措施是否符合規(guī)范要求。
7)支架與桿件是否有變形的現(xiàn)象。
(4)支架在承受六級大風或大暴雨后必須進行全面檢查。
(5)監(jiān)測項目:立桿頂水平位移、支架整體水平位移及立桿的基礎沉降。
(6)監(jiān)測頻率:
在澆筑砼過程中應實施實時監(jiān)測,一般監(jiān)測頻率不宜超過20~30分鐘一次。監(jiān)測時間可控制在混凝土澆注前直至砼終凝。
(7)監(jiān)測設計值
監(jiān)測儀器精度應滿足現(xiàn)場監(jiān)測要求,變形設計值為10mm,大于10mm為警戒;扣件出現(xiàn)滑移就必須立即增加抗滑扣件。
(8)澆筑過程應由和負責對高大模板支撐系統(tǒng)進行觀測,發(fā)現(xiàn)有松動、變形等情況,必須立即停止?jié)仓?,撤離作業(yè)人員,并采取相應的加固措施。
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