蔡興
【摘要】隨著社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的高速發(fā)展,國家大力推進基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。伴隨著中國建筑業(yè)的迅速發(fā)展,大量現(xiàn)代大型建筑系統(tǒng)的出現(xiàn),傳統(tǒng)的碗扣式和扣件式鋼管支架安全隱患很大,已經(jīng)不能滿足建筑發(fā)展的需要。作為一種新的框架結(jié)構(gòu)形式,板承式鋼管支架采用連接板代替碗承式支架的碗連接,通過螺栓鎖緊橫桿、斜桿和豎桿,可顯著提高節(jié)點抗彎、抗剪、抗扭能力,提高承載能力1~2倍,近年來在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】承插型盤扣式;鋼管支架;高大模板體系
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
16.108
1、國內(nèi)模板支撐體系發(fā)展概述
中國在1949年前和50年代初期,施工腳手架都采用竹或木材搭設(shè)的方法。60年代起推廣扣件式鋼管腳手架。80年代起,中國在發(fā)展先進的、具有多功能的腳手架系列方面的成就顯著。隨著中國建筑市場的日益成熟和完善,普通扣件式鋼管腳手架因其維修簡單和使用壽命長以及投入成本低等多種優(yōu)點,占據(jù)中國國內(nèi)70%以上的市場。
2、高大模板體系對承插型盤扣式鋼管支架的需求分析
2.1設(shè)計理念
伴隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和改革開放的不斷深入,建筑業(yè)也進入了高速發(fā)展的階段,工程事故成為社會關(guān)注的熱點問題。腳手架和模板支撐架在建筑施工中的費用約占工程總費用的30%,其中腳手架和模板支撐架的安裝與拆卸工時約占總工時的50%以上,這說明其在建筑施工中的重要性。但在我國建筑施工中,有四分之一的安全事故都與支架系統(tǒng)失穩(wěn)坍塌有關(guān),支架系統(tǒng)坍塌是最常見的施工事故,極易造成重大人員傷亡。因此,模板支架一旦發(fā)生坍塌,就很容易造成群死群傷現(xiàn)象,嚴重威脅到人民的生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定。盤扣式 施工高達模板設(shè)計的優(yōu)勢分為以下幾點:
(1)多功能。采用扣板節(jié)點聯(lián)接,可根據(jù)不同的施工要求,組合多種架體形式,能較好地滿足不同工況的需要;
(2)節(jié)點盤連接安全可靠。有自鎖功能,正常工作時操作簡單,易于掌握,便于安裝和拆卸,可大大提高工作效率;
(3)產(chǎn)品經(jīng)濟性好,制作方便,比碗扣式鋼管托架快0.5倍,減少了必要的勞動時間和勞動費用,減少了運輸費用,使工程成本降低;
(4)扣接結(jié)構(gòu)合理,結(jié)實耐用,不易損壞,操作簡單,輕巧方便,固定于水平桿和垂直斜桿上,零件不易丟失;
(5)承載力大。立柱采用軸向傳力,結(jié)構(gòu)強度高,整體穩(wěn)定性好,聯(lián)接盤具有可靠的軸向抗剪力,各桿軸線相交處,聯(lián)接水平桿數(shù)比碗扣接頭多一倍,整體穩(wěn)定性和強度比碗扣鋼管支架高;
(6)綜合效益高。組件系列標準化,便于管理和運輸,不會造成配件的散失和丟失,后期投入少。
2.2設(shè)計思路
結(jié)構(gòu)實驗是土木工程專業(yè)的一門基本學科,是對設(shè)計中的結(jié)構(gòu)物和構(gòu)件施加荷載,或用其他方法進行試驗研究,以驗證其是否符合設(shè)計條件,是否安全可靠,可利用機械和設(shè)備收集相關(guān)數(shù)據(jù),并測量結(jié)構(gòu)物和構(gòu)件的內(nèi)力、轉(zhuǎn)角、變形、振幅、頻率、位移量等,為發(fā)展和探索新的結(jié)構(gòu)物領(lǐng)域提供理論依據(jù)和手段。根據(jù)測試對象,結(jié)構(gòu)測試分為真型測試和模型測試,真實型測試是指以實際構(gòu)件或結(jié)構(gòu)為測試對象的研究對象,模型測試是指按適當?shù)某叽缈s小或擴大實際構(gòu)件或結(jié)構(gòu)形成的模型。
3、承插型盤扣式鋼管支架應(yīng)用嘗試
3.1應(yīng)用方式分析
在過去的施工中,扣件式鋼管運輸車的安全性一直沒有得到足夠的重視,導(dǎo)致了不時發(fā)生的倒塌事故。但是扣件式鋼管腳手架具有多種優(yōu)點,在很長一段時間內(nèi)都無法消除。因此,提高高大模板支撐體系施工的安全性具有重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟意義。高層模板支撐體系有其自身的特殊性,它不同于一般的模板支撐體系在“結(jié)構(gòu)選型”、“荷載”、“組合型式”等方面的特點,是施工安全控制的難點。
首先,建筑中使用的鋼材和緊固件大多是質(zhì)量不合格的產(chǎn)品,特別是管材、緊固件的厚度、剛度和強度。如管材厚度越薄,鋼管、鋼管和緊固件的承載能力越低,由于多次周轉(zhuǎn)使用而造成嚴重損壞,維修不及時,造成鋼材和緊固件的腐蝕、變形、彎曲和開裂。使用這些鋼材作為電桿時,極易影響電桿的承載能力,極易失穩(wěn),并存在一定的安全隱患。
其次,設(shè)計規(guī)格不完善。由于高大模板支撐體系缺乏系統(tǒng)的試驗和理論研究,導(dǎo)致設(shè)計規(guī)范的編制滯后,利用現(xiàn)有的安全規(guī)范計算和設(shè)計高支撐系統(tǒng)存在一定的局限性。設(shè)計軟件的落后。近年來,為了滿足建筑業(yè)對高支撐鋼管的需求,出現(xiàn)了大量的設(shè)計軟件,這些軟件雖然增加了高支撐系統(tǒng)的設(shè)計特點,但由于缺乏理論研究,仍需不斷改進。設(shè)計師的理論水平不足。由于設(shè)計人員缺乏理論知識,可能會忽視設(shè)計中一些必要的技術(shù)問題。
再次,施工人員沒有充分掌握結(jié)構(gòu)措施,忽視支撐體系的特殊性,安裝不規(guī)范,流放為剪刀、掃桿或單杠; 挑長桿用較大的搭接,并將兩相鄰的桿一步到位,有的操作人員將上下桿錯置在水平支撐桿上,在施工過程中模板支撐注意力較短,并拆除模板即使混凝土強度不足,模板支撐體系整體穩(wěn)定性無法保證,造成事故。立體剪刀設(shè)置掃桿和立剪時,掃桿不設(shè)置或設(shè)置過高都會大大削弱支架的穩(wěn)定性,垂直剪刀的密度越低,高模板的穩(wěn)定承載能力越弱,如果不設(shè)置或設(shè)置一定數(shù)量的垂直剪刀,就會削弱支架的穩(wěn)定性,因此合理的措施對確??蚣荏w的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。
3.2應(yīng)用效果
首先,在具體的實際應(yīng)用過程中在模板支持系統(tǒng)中添加理論研究和實驗。對高模板支撐開發(fā)軟件頒布專門技術(shù)規(guī)范,施工單位應(yīng)提高設(shè)計人員對高模板支撐系統(tǒng)的理論水平,或?qū)iT設(shè)計委托給專業(yè)公司,設(shè)計單位還應(yīng)在設(shè)計文件中指出施工安全的重要不足,并對如何保證施工安全提出一些指導(dǎo)意見。
其次,建設(shè)單位應(yīng)組織專業(yè)技術(shù)人員對高模板支撐體系制定專項施工方案,組織專家對方案進行論證,經(jīng)過驗證后付諸實施,嚴格按方案組織施工,專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)仔細分析圖紙,在架設(shè)模板支撐體系前做好技術(shù)測試工作。
最后,建設(shè)單位應(yīng)建立嚴格的安全責任和評價制度,明確安全管理崗位的職責,加大對高層模板施工的監(jiān)理力度。監(jiān)理單位應(yīng)在整個施工過程中觀察高大模板支架的施工及變形情況,發(fā)現(xiàn)異常情況時停工整頓,查明風險。地方政府應(yīng)積極推進電網(wǎng)建設(shè)管理,明確本地區(qū)重要環(huán)節(jié)和節(jié)點的控制。
結(jié)語:
結(jié)合實際工程,對盤扣式鋼管支撐體系的施工工藝和實際應(yīng)用進行了研究分析,發(fā)現(xiàn)插板式圓盤扣件式鋼管支撐體系的圓盤扣件可有效地限制橫桿的水平位移,加載后接頭可自動鎖定,抗扭性強,強度、剛度和穩(wěn)定性高,不僅安全性好,而且安裝速度快,有效提高了施工速度,大大縮短了施工周期。其次,從支護垂直度方面比較,托盤扣式支護垂直桿通過連接套筒與錨桿端部連接,支護垂直度好,支護體系更加整齊美觀。第三,與施工方便相比,長配件通常只有2米左右,便于現(xiàn)場交通和施工。第四,從經(jīng)濟方面來看,托扣支撐體系采用鋼材堅固,鋼材用量少,零星結(jié)構(gòu)配件少,損失率降低,損失小,有研究表明,與傳統(tǒng)腳手架相比,托扣支撐成本降低到75% ,而且施工難度的減小節(jié)省了人工成本,節(jié)省了施工時間,提高了工程的整體經(jīng)濟性。
參考文獻:
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