楊利生 (安徽建工集團(tuán)控股有限公司,安徽 合肥 230031)
某學(xué)校項(xiàng)目,綜合樓+報(bào)告廳地上6層,層高均為3.6m,室外地坪標(biāo)高為-0.45m,建筑高度為22.8m,建筑外圍最高點(diǎn)標(biāo)高為27.3m。本項(xiàng)目單位工程“綜合樓+報(bào)告廳”內(nèi)涉及到高支模危大工程。
高支模技術(shù)是當(dāng)前我國建筑施工中應(yīng)用頻率較高的一種專業(yè)技術(shù),隨著現(xiàn)代城市建筑之間越來越近,縱深空間越來越大,工期要求越來越緊,而施工場地要求越來越小,穿插施工要求越來越高,給高支模安全施工提出了更高的要求,需要提前做好工程項(xiàng)目概況,根據(jù)工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)和難點(diǎn),選擇適合的高支模體系,需提前做好策劃,而承插式盤扣腳手架使用較多,使用優(yōu)勢明顯,能更好地規(guī)范使用簡便適用的施工技術(shù),提高施工效率,保證項(xiàng)目質(zhì)量,保障整個(gè)框架結(jié)構(gòu)整體安全。
在當(dāng)前的高大模板支架施工工程之中,承插式盤口架的使用已經(jīng)極為廣泛,承插式盤口架的使用,極大地促進(jìn)了我國建筑工程領(lǐng)域的整體發(fā)展。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,承插式盤扣架有著顯著的應(yīng)用優(yōu)勢,其具體優(yōu)勢如下。
①承插式盤扣架的使用能夠有效地增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的抗扭轉(zhuǎn)能力,同時(shí)承插式盤扣架相較于傳統(tǒng)的扣件式鋼管模板支撐結(jié)構(gòu),其在使用過程中所具有的剛度和可靠性也更強(qiáng),對于保障施工的安全性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
②相較以往的相關(guān)措施,承插式盤扣架具有模塊化使用的典型特征,在針對相關(guān)工程進(jìn)行施工的時(shí)候,能夠以相對高效的方式對其進(jìn)行安裝和拆除作業(yè),這一特點(diǎn)讓承插式盤扣架在當(dāng)前施工進(jìn)度要求也越來越高的情況下,能夠有效加快建筑物的整體施工速度,增強(qiáng)工程施工過程中的節(jié)能環(huán)保特性。
③承插式盤扣架能夠降低鋼材的使用量。在進(jìn)行高大模板支架施工的過程中,鋼材是必要的材料,同時(shí)也是工程成本控制的關(guān)鍵一環(huán)。在傳統(tǒng)的扣件式鋼管支撐架搭建過程中將導(dǎo)致大量的鋼材被使用,極大地提高整體施工的成本,而采用承插式盤扣架來展開施工的時(shí)候,能夠有效地降低鋼架的搭建密度,節(jié)省鋼材的使用成本。
④運(yùn)輸保管便利。承插式盤扣架不存在任何其他附屬的零部件,這一特點(diǎn)讓承插式盤扣架在日常的保管之中比較方便,相較于傳統(tǒng)的設(shè)備,承插式盤扣架在實(shí)際應(yīng)用中的丟失率極低。
⑤使用壽命長。承插式盤扣架采用了相對先進(jìn)的工藝進(jìn)行生產(chǎn),具有較強(qiáng)的防腐性能,從實(shí)際情況來看,承插式盤扣架的使用壽命比傳統(tǒng)設(shè)備更高。
難點(diǎn):報(bào)告廳高支模區(qū)域內(nèi)涉及到3 道500mm×1600mm 大梁,集中線荷載大于20kN/m,樓面主、次梁縱橫交錯(cuò),結(jié)構(gòu)鋼筋密;對模板工程、混凝土的澆筑、混凝土的振搗等均提出較高要求,本工程的模板工程、鋼筋工程與混凝土澆筑需合理協(xié)調(diào)。
重點(diǎn):確保高支模安全、穩(wěn)定、無事故,保證支架體系及模板體系安全可靠,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量滿足要求。
綜合樓+報(bào)告廳中報(bào)告廳上空J(rèn) 軸~N 軸交5 軸~10 軸部位和門廳上空C 軸~D 軸交6 軸~9 軸部位高大模板支撐體系進(jìn)行編制,搭設(shè)采用鋼管盤扣式+可調(diào)U 型頂托搭設(shè),局部梁下模板立桿支撐不配模數(shù)時(shí)采用鋼管扣件支撐搭設(shè)。本工程高支模平面區(qū)域工況:①位于報(bào)告廳一層上空,搭設(shè)為31.4m(長)×27m(寬),總高度約為10m;②位于綜合樓一層門廳,搭設(shè)為22.8m(長)×8.1m(寬),總高度約為8m。
施工之前初步制定了兩種方案,第一種是采用傳統(tǒng)鋼管扣件式模板支撐體系,第二種是采用承插型盤扣式模板支撐體系。項(xiàng)目部從安全、施工簡便、經(jīng)濟(jì)合理以及現(xiàn)場實(shí)際情況考慮,比如材料通用可周轉(zhuǎn)使用、便于維修保養(yǎng),以及從結(jié)構(gòu)受力明確、構(gòu)造措施到位、利于檢查驗(yàn)收等方面,項(xiàng)目部決定采用第二種方案。
盤扣式支架構(gòu)造節(jié)點(diǎn)中水平、斜立桿件由連接盤連接,桿件端口有接頭,并用插銷固定。
本項(xiàng)目采用M48 模板支撐系統(tǒng),主要承重桿件立桿,立桿采用Q345 材質(zhì)的φ48×3.25鋼管進(jìn)行熱鍍鋅工藝處理,根據(jù)長度而設(shè)計(jì),每0.5m 焊接一個(gè)連接圓盤,一端頭有連接棒。立桿常規(guī)尺寸有 1000mm、 1500mm、 2000mm、2500mm、3000mm。水平桿采用Q235材質(zhì)的φ48×2.7鋼管進(jìn)行熱鍍鋅工藝處理,根據(jù)長度而設(shè)計(jì),兩端焊接扣接頭。水平桿常規(guī)尺寸有600mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm、2100mm、2400mm。斜拉桿采用Q195 材質(zhì)的φ 42×2.5 鋼管進(jìn)行熱鍍鋅工藝處理,根據(jù)長度而設(shè)計(jì),兩端焊接斜扣接頭。斜支撐常規(guī)尺寸有如下幾種600mm×2000mm、900mm×2000mm、1200mm×2000mm、1500mm×2000mm。 選用直徑48mm 的鋼管做支撐架的立桿,是很合適的選擇。Q345B 高強(qiáng)度低合金鋼材質(zhì)的應(yīng)用,在有效地提高了立桿承載力的前提下,減少了架體自重。
結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況以及設(shè)計(jì)計(jì)算,根據(jù)報(bào)告廳和門廳上空的截面尺寸,選擇梁部位立桿間距、梁下立桿支設(shè)方式,選擇主楞鋼管盤扣+U 型頂托,次楞的數(shù)量及尺寸,對拉螺栓數(shù)量及水平向間距;設(shè)計(jì)圖紙中梁的計(jì)劃架體間距采用900mm×1200mm,主龍骨采用50mm×50mm 方鋼管2根,次龍骨采用40mm×80mm 方木,間距為300mm,步距1500mm。 考慮到截面 500mm×1600mm 梁線性荷載較大,在梁底部設(shè)置2根立桿支撐,一般梁底部設(shè)置1根立桿支撐或者梁截面尺寸較小時(shí)可不設(shè)置立桿。此設(shè)計(jì)不僅能夠保證架體安全、牢固,同時(shí)還節(jié)約不少材料。模板及支撐體系安裝順序主要為:定位放線→可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)基座→上裝掃地橫桿→調(diào)直架體→調(diào)平架體→二步以上橫立桿、斜桿安裝→主次楞安裝→驗(yàn)收。
4.2.1 支架的頂托和底座的調(diào)整范圍
梁板支架縱橫向均布置水平桿,底層縱橫向水平桿作為掃地桿距離地面高為0.45m,中間步距設(shè)為1.5m,為了確保a 值(≤650mm)以及螺桿伸出鋼管頂部尺寸(≤400mm)滿足規(guī)范要求,梁板下按照以下進(jìn)行設(shè)計(jì)。
①梁板下中間步距均為1.5m,頂端步距均小于等于1.5m。
②確保梁板下支撐系統(tǒng)采用盤扣橫桿整體連接。
③盤扣支撐系統(tǒng)中模板支架托座懸臂程度小于等于650mm,絲桿外露不得超過0.4m,插入立桿長度大于等于0.15m。底座絲桿外露小于等于0.3m,最底層水平掃地桿高度小于等于0.55m。
4.2.2 豎向斜桿布置
支撐架的高寬比宜控制在3 以內(nèi),高寬比大于3 的支撐架應(yīng)采取與既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛性連接等抗傾覆措施。
支撐架應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)步距,進(jìn)行豎向斜桿布置,按照立桿軸力設(shè)計(jì)值搭設(shè)高度要求選用豎向斜桿布置形式,立桿軸力區(qū)間為25~40kN,間隔跨數(shù)按照搭設(shè)高度0~8m、>8~16m、>16~24m、>24m四種情況考慮。
搭設(shè)時(shí)要保證水平桿橫平齊,縱向平直,保持架子整體牢固、穩(wěn)定、安全、適用、美觀。
4.2.3 水平剪刀撐設(shè)置
水平剪刀撐采用普通鋼管扣件式。本工程高支架設(shè)兩道水平剪刀撐,分別在頂層和底層各設(shè)置一道水平剪刀撐,剪刀撐的角度45°~60°。剪刀撐接長時(shí)搭接長度大于等于1000mm,水平剪刀撐與主架體連接點(diǎn)距離不得大于3600mm。
4.2.4 水平安全網(wǎng)
在梁下模板支撐架體設(shè)置一層水平安全兜網(wǎng),安全網(wǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足《安全網(wǎng)》(GB 5725-2009)規(guī)定,搭設(shè)應(yīng)便于拆卸,掛設(shè)安全網(wǎng)時(shí)選擇合適的掛點(diǎn),避免鋒利邊角(如銷子、花盤等位置);本項(xiàng)目框架結(jié)構(gòu)在施工作業(yè)層下面設(shè)安全網(wǎng),懸挑式平網(wǎng)支撐采用市場上常規(guī)使用直徑10mm 以上。平網(wǎng)的系繩沿網(wǎng)邊平均分布。安全網(wǎng)應(yīng)使用試驗(yàn)合格的產(chǎn)品,不在使用期限的禁止使用,做好日常安全網(wǎng)搬運(yùn)、施工過程中的成品防護(hù)。梁板施工期間,柱子已經(jīng)澆筑完成,滿堂支撐架需要與柱子進(jìn)行拉結(jié),進(jìn)一步保證架體的穩(wěn)定。連接形式采用鋼管抱柱。本項(xiàng)目抱柱共設(shè)置二道,位置與水平剪刀撐同層。抱柱鋼管與混凝土柱子四周架體的水平桿通過鋼管扣件拉結(jié)。
4.2.5 施工通道
配套施工垂直通道,保證工人施工上下及施工作業(yè)面,鋼制樓梯在架體橫桿上,同時(shí)配置配套的樓梯扶手。
4.2.6 部分節(jié)點(diǎn)措施
①斷縫連接
盤扣式鋼管支架的水平桿的模數(shù)為300mm,在施工過程中可能會(huì)遇到不滿足300mm 模數(shù)的連接位置,該位置無法通過盤扣式鋼管支架配套的水平桿進(jìn)行連接,需采用鋼管扣件將兩側(cè)的模板支架連接成一個(gè)整體。連接位置位于模板支架的主節(jié)點(diǎn)橫桿位置,每個(gè)主節(jié)點(diǎn)均需連接。
②布料機(jī)加固
根據(jù)本工程施工計(jì)劃和部署,混凝土澆筑會(huì)存在汽車泵和地泵兩種澆筑方式。當(dāng)采用地泵進(jìn)行澆筑混凝土?xí)r如頂板加裝布料機(jī),需對布料機(jī)底部模板支架進(jìn)行加固。加固措施為在布料機(jī)下方滿布豎向斜拉桿,使布料機(jī)下方支架形成整體的穩(wěn)定的桁架結(jié)構(gòu)。并且混凝土泵管不得固定在模板支架上,需單獨(dú)搭設(shè)支架進(jìn)行固定處理。
③高低跨區(qū)域施工
當(dāng)?shù)鼗卟钶^小時(shí),可利用可調(diào)底托的絲桿進(jìn)行調(diào)整,可調(diào)底托的絲桿外露長度不大于300mm。
當(dāng)?shù)鼗卟钶^大時(shí),可借助立桿節(jié)點(diǎn)位差對可調(diào)底座進(jìn)行調(diào)整。使高處架體和低處架體立桿連接盤在同一水平面,高處水平桿向低處延長兩跨與立桿固定,并保證步距不得大于1.5m。
④臨時(shí)施工通道措施
當(dāng)模板支架架體內(nèi)部需設(shè)置與單支水平桿同寬的人行通道時(shí),可間隔抽除第一層水平桿和豎向斜桿形成施工人員進(jìn)出通道,與通道正交的兩側(cè)立桿間應(yīng)設(shè)置豎向斜桿。通道洞口頂部應(yīng)鋪設(shè)封閉的防護(hù)板,并且兩側(cè)應(yīng)封閉密目網(wǎng)防護(hù)。并沿通道方向設(shè)置燈帶用來指示施工人員進(jìn)出及出現(xiàn)安全事故時(shí)及時(shí)按照正確方向撤離。
⑤局部小梁懸挑端過長處理節(jié)點(diǎn)
由于結(jié)構(gòu)尺寸與架體模數(shù)存在差異,部分兩側(cè)立桿距離梁邊距離較遠(yuǎn),導(dǎo)致梁側(cè)板下次楞懸挑長多過長,對于懸挑長度超過400mm 的情況,應(yīng)在梁下鋼管托上增設(shè)立桿;若梁截面經(jīng)受力計(jì)算需在梁下增設(shè)立桿時(shí),梁二側(cè)立桿尺寸與架體模數(shù)存在差異或考慮材料模數(shù)偏小時(shí),采用在梁下設(shè)置鋼管托上增設(shè)立桿。
綜上所述,在當(dāng)前我國的建筑物施工之中高大模板支架和承插式盤扣架已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,這種現(xiàn)象有效地促進(jìn)了我國建筑行業(yè)的整體發(fā)展,但在對承插式盤扣架進(jìn)行實(shí)際使用的過程中,相關(guān)單位和人員也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格地按照具體的規(guī)范來編制施工方案,從而充分地保障整體施工的安全和有效。