文/陳繼東 武漢南亞建設監(jiān)理有限公司 湖北武漢 430060
空中支模方案監(jiān)理審核要點
文/陳繼東 武漢南亞建設監(jiān)理有限公司 湖北武漢 430060
通過對武漢竹葉山華中國際廣場一期項目,空中高支模方案監(jiān)理審核中對突出問題的把控,使方案更加完善,跟能指導工程施工,也是該高支模體系能夠順利施工的關鍵,為其他類似工程監(jiān)理提高了一些經驗。
空中高支模;受力分析;技術交底
武漢竹葉山華中國際廣場一期項目位于武漢市黃孝河路,占地面積32000m2,地下室共兩層為車庫及設備用房,地下建筑面積60000 m2,地上共六層為商業(yè),地上建筑面積140000 m2,建筑總高度30.7m,總建筑面積200000m2,結構形式為鋼筋混凝土框架結構。
本工程高支模所設計區(qū)域主要有:
1、1-6~1-10/1-D~1-F軸異形中廳屋蓋,總高度約35m,最大跨度10.9m。
2、1-19~1-22/1-D~1-F軸異形中廳屋蓋,總高度約35m,最大跨度 9.8m。
1-6~1-10/1-D~1-F軸 及1-19~1-22/1-D~1-F異形中廳處屋面相對高度 35.80m(即從-5.13~30.67m),最大跨度10.9m,主梁截面為 350mm×800mm,次梁截面為250×700mm,樓板厚度130 mm。經項目部管理人員研究決定:采用20b工字鋼在25.67m標高搭設操作平臺,再搭設滿堂架進行施工。中廳屋面平面定位見下圖:
2.1 工程異形中廳屋蓋在鋼梁擺放的樓層有多條異形的懸挑板,監(jiān)理發(fā)現(xiàn)其鋼梁的平面布局中很多條的鋼梁均擺放在了懸挑的異形板上,這樣的布置不符合受力的要求,要求所有的鋼梁必須過結構梁20cm進行布置。
2.2 計算采用的參數(shù)數(shù)據(jù)、方法是否符合相關規(guī)范、文件和本工程特點要求,計算的結果是否安全可靠,比如支撐體系應按概率極限狀態(tài)設計法的要求,采用分項系數(shù)設計表達式進行設計,設計計算應包括立桿地基承載力、立桿穩(wěn)定性計算等內容,荷載取值應符合《建筑結構荷載規(guī)范》、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》等要求,同時要考慮混凝土澆筑順序、泵送混凝土等不利影響因素。鋼管抗壓強度設計值取205N/ mm2,鋼管按Φ48×3.0計算慣性矩、回轉半徑等截面特性。立桿穩(wěn)定性計算應考慮架體搭設高度對穩(wěn)定性的不利影響;檢查梁、板模板的抗彎、抗剪和橈度驗算是否符合要求。
3.1 工字鋼底部未設斜撐
選取工字鋼底部未設斜撐的:1-6~1-7/1-G~1-F軸從上至下第三根工字鋼作為計算對象(該梁跨度最大)
根據(jù)PKPM安全計算軟件計算得知板底立桿最大受力F=6kN,250*700次梁兩側立桿最大受力F=9kN,跨度L=7.965m,20b#工字鋼自重q=0.311KN/m
主龍骨為20b#工字鋼,截面特性:
Wx=250cm3,h=200mm,b=102mm,t=9mm,Ix=2500cm4
強度驗算
撓度驗算
3.2 工字鋼底部加設斜撐的
WKL40(1)350*1000下工字鋼作為計算對象(該梁跨度及截面尺寸最大)作為計算對象進行強度、撓度驗算。
根據(jù)PKPM安全計算軟件計算得知350*1000梁底立桿最大受力F=17.5kN,跨度L=9.725m,20b#工字鋼自重q=0.311KN/m
主龍骨為20b#工字鋼
截面特性:
Wx=250cm3,h=200mm,b=102mm,t=9mm,Ix=2500cm4
強度驗算
撓度驗算
其荷載取值和計算方式均正確,計算結果滿足工程需要。
4.1 下層樓板應具有承受高支模體系荷載的能力,五層結構梁板混凝土達到75%后方可安放工字鋼,確保結構構件有足夠的強度;
4.2 水平鋼梁及斜支撐放置位置的結構,保留下層的模板支撐體系一層;
4.3 將模板支架體系與先期澆筑的五層結構柱呈井字型固結,確保高支模的穩(wěn)定性。
5.1 高支模板的混凝土澆筑采用梁、板與柱分澆的方式,即先對柱進行澆注,柱混凝土完成后再進行梁、板鋼筋的綁扎,最后進行梁板的澆注。
5.2 屋面混凝土的澆筑必須連續(xù)不留施工縫,高支?;炷恋臐仓灰诉^快,模板上不要大量堆放混凝土,應均衡對稱的連續(xù)施工,異形中廳屋蓋部位混凝土應先澆筑兩側混凝土,然后在澆筑高支模部位混凝土,大梁混凝土分層厚度控制在400mm,布料機嚴謹布置在高支模范圍內。
另外,新出現(xiàn)的排位前三的特征值大幅度增加,其中發(fā)生在新增系列年份中(1997年以后)的特征極值所占比例分別為 31.3%(1 h)、18.8%(6 h)、31.3%(24 h), 可見近年來暴雨過程較為典型,暴雨特征較為明顯。
5.3 在澆筑過程中,跟班木工及施工員隨時觀察模板體系變形情況,并用水準儀每30分鐘觀測一次,包括首層鋼支撐的沉降觀測,大梁沉降值按 2L/1000 控制,并且小于30mm),發(fā)現(xiàn)異常情況及時報告。特別是檢查鋼管有無局部彎曲而造成失穩(wěn)以及木方撓度過大等異常情況。
5.4 高支?;炷翝仓r,混凝土泵管不得直接與梁板模板接觸,下部每隔 5 米左右設置鋼筋或鋼管馬凳,盡可能將水平推力轉化為重力。不得將混凝土泵管固定在高支模支撐系統(tǒng)上,避免混凝土泵的振動推力破壞支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
高支模體系最終拆除也是其方案成功的關鍵,在廳層封閉后,塔吊不能使用,重達20b#工字鋼自重q=0.311KN/m,最長工字鋼12m,自重達373.2kg,要求施工單位就高支模體系的拆除制定了專門的方案。
6.1 拆除方案考慮到工字鋼自重大,在原四面雙排腳手架中間再搭設一雙排腳手架與原腳手架相連形成整體格構式多排腳手架做為工字鋼拆除的操作平臺,架體搭設高度為工字鋼底部向下20cm,頂層水平桿底部設兩道斜向鋼管支撐,平臺面滿鋪模板木方,平臺底鋼管間距離為300mm,水平桿與立桿連接采用雙扣件,原雙排腳手架與周邊框架柱呈井字型固結。平臺面施工均布荷載不超過2kN/m2。
6.2 平臺搭設完成并經驗收合格后,逐根拆除工字鋼,拆除順序由四周到中間,先短后長。用氣割除將工字鋼從中割斷,一端置于平臺上,另一端擱置在樓板上。在工字鋼上翹一端的腹板中部燒一缺口穿粗尼龍繩,工字鋼下口墊DN100鋼套管,然后人工將工字鋼勻速拖至樓層內,再分段割除運出樓層。
7.1 操作平臺搭設前,需在五層洞口處掛一層平網,平網應能承受一定的沖擊荷載,可以有效防止高空墜物和保證操作人員的安全;
7.2 工字鋼梁上按照鋼管的步距焊接8-10mmΦ25的鋼筋頭,防止豎向鋼管產生水平滑移,鋼梁上滿鋪腳手板,并用鐵絲進行固定;
7.3 模板支設及鋼筋綁扎時,吊運的材料不得在架體上集中堆放,防止施工荷載過大;
7.5 在架體四周頂部用紅油漆標注出位移觀測點。每道工序開始之前或架體驗收時進行沉降觀測,并做好記錄;
在此前項目監(jiān)理機構往往強調方案的申報和審核,最終落實環(huán)節(jié)監(jiān)督不夠,但是方案最重要還是要落實到施工中去執(zhí)行,因此監(jiān)理必須要求強化執(zhí)行,在三個層面上的方案交底必須做到
8.1 項目技術總工對管理層的技術交底
項目總工程師作為方案的制定者應將自己方案的詳細施工部署交底給項目部的施工員、質檢員、安全員、材料員等管理人員,讓他們知道該方案實施的重點難點,知道質量控制和安全生產的驗收標準,為高大模板支撐體系的落實提供技術上的保證。
8.2 總包單位對勞務分包單位進行技術交底
真正對方案進行實際操作執(zhí)行的就是勞務層的具體工人和其帶班的管理人員了,將專項方案在勞務層進行交底,讓其技術骨干和帶班管理人員了解方案中的施工工藝、技術要求、控制重點是有利于一線操作工人正確理解方案,能夠按照方案正確完整的進行施工。
8.3 項目監(jiān)理機構針對方案進行內部技術交底
8.3.1 對鋼管扣件密目安全網必須按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》進行見證取樣送檢,現(xiàn)場監(jiān)理對原材料的材質壁厚等必須進行抽檢驗收;
8.3.2 對于施工工藝、驗收標準,專業(yè)監(jiān)理工程師必須掌握,嚴格按照專項方案進行巡視檢查和驗收工作;
結論,該工程空中高支模體系已經順利施工完畢,全部腳手架鋼梁已經拆除完成,施工質量符合規(guī)范要求,施工安全風險控制良好,監(jiān)理對方案的認真審核起到了很大作用,為其他類似工程方案審核提供了借鑒。