侯起泰
北京住總第三開(kāi)發(fā)建設(shè)有限公司 北京 101300
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展,高大模板支撐技術(shù)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,高大模板支撐工程的施工技術(shù)逐漸的形成了一個(gè)系統(tǒng)的體系,在進(jìn)行高大模板支撐的施工現(xiàn)場(chǎng)必須要嚴(yán)格按照審定后的施工方案進(jìn)行。并且及時(shí)做好在技術(shù)和安全等方面的準(zhǔn)備應(yīng)急預(yù)案。本文通過(guò)鄭州熙地港工程的高支撐模架工程實(shí)踐,以模架設(shè)計(jì)、安裝及驗(yàn)收作為關(guān)注點(diǎn),進(jìn)行了分析研究,給后續(xù)同類(lèi)工程積累的經(jīng)驗(yàn)[1]。
鄭州熙地港工程是一個(gè)集休閑、娛樂(lè)、餐飲、購(gòu)物為一體的大型、高檔綜合性商業(yè)購(gòu)物中心。該工程位于河南省鄭州市鄭東新區(qū),西側(cè)為眾意西路,北側(cè)為農(nóng)業(yè)東路,南側(cè)為地坤街,東側(cè)為地德街。工程平面呈正方形,東西長(zhǎng)約202m,南北寬約198m。地下三層,地上四層(局部五層)。由于本工程單層面積較大,設(shè)計(jì)圖紙將本工程劃分為:一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)4個(gè)區(qū)域。
表1 出入口處頂板高大模板構(gòu)件情況(論證區(qū)域)
圖1 論證區(qū)域設(shè)計(jì)平面圖(例如:1區(qū)出入口)
圖2 論證區(qū)域剖面圖
承重桿件全部采用碗口架,其他位置使用48管。
與砼接觸面板材為18㎜木質(zhì)多層板。
頂板:次龍骨為50×10木方子;主龍骨為10×10木方子。
框架梁:斷面≥0.8㎡的框架梁次龍骨為10×10木方子,主龍骨為10×10木方子。
梁側(cè)幫:次龍骨采用50×100mm木方沿梁縱向布置,主龍骨為雙支Φ48鋼管垂直梁方向布置;采用M16的對(duì)拉螺栓進(jìn)行緊固,框架梁側(cè)幫采用48管45°~60°斜撐。
根據(jù)模架使用材料、施工進(jìn)度部位、規(guī)程規(guī)范要求、施工圖結(jié)構(gòu)特征、施工季節(jié)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況尋找模架施工的有利條件,分析模架不穩(wěn)定因素,從而最大限度的利用有利條件,逐項(xiàng)將模架不穩(wěn)定因素消化在模架設(shè)計(jì)之中,達(dá)到安全施工的目的[2]。
不穩(wěn)定因素導(dǎo)致模架整體垮塌、推牌九、局部垮塌的原因主要有三點(diǎn):1、模架基礎(chǔ)承載力不夠?qū)е履<苷w下沉垮塌;2、模架周邊沒(méi)有約束導(dǎo)致模架向一邊倒塌形成推牌九;3、模架構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理是導(dǎo)致模架局部倒塌或整體倒塌的主要原因。
熙地港項(xiàng)目高支架在影響模架穩(wěn)定的三要素中排除了前兩條,我們的模架基礎(chǔ)是設(shè)在200mm厚度樓板上,另改部位樓板下支撐未拆除,經(jīng)計(jì)算符合設(shè)計(jì)要求;模架四周設(shè)有框架柱和樓板從而解決了模架周邊約束問(wèn)題。排除這兩條后剩下的就是模架構(gòu)造問(wèn)題,這些都可以在模架設(shè)計(jì)中加以解決。
通過(guò)以上分析,排除了2條最大的因素后就僅剩下模架的設(shè)計(jì)因素了,如何根據(jù)有利條件消除不穩(wěn)定因素,逐項(xiàng)化解模架不穩(wěn)定原因是模架設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
(1) 抱柱和頂桿:模架立桿最好的受力狀態(tài)是立桿四面都有拉桿對(duì)立桿形成四面約束,模架臨邊可利用模架周邊的框架柱和樓板在模架四周設(shè)置抱柱拉結(jié)桿件;在框架柱和樓板邊梁設(shè)置水平方向的頂桿可以達(dá)到模架四面約束的目的,是加強(qiáng)模架的整體穩(wěn)定,保證模架在搭設(shè)和砼施工作業(yè)中避免出現(xiàn)向一邊倒塌的重要措施。
圖3 高支架抱柱
圖4 高支架支頂邊梁
(2)A值和絲桿:模架立桿頂部自由端和絲桿外露尺寸超偏會(huì)使模架立桿因懸臂過(guò)長(zhǎng),立桿四周約束缺失產(chǎn)生螺旋變形,模架會(huì)在最大荷載作用下整體垮塌??紤]這一因素,模架在設(shè)計(jì)時(shí)必須按照不同板底高度給定立桿型號(hào)(高度)組合,在施工撂底時(shí)就要告誡班組工人“1.2、1.8立桿交叉換,0.9立桿夾中間”的立桿正確使用方法。從而約定了立桿A值和絲桿外露尺寸,控制模架不產(chǎn)生變形。
圖5 高支架梁底立桿A值
圖6 高支架梁底油托外漏絲扣圖
(3)主次梁交叉:中間沒(méi)有支座,受力狀態(tài)為簡(jiǎn)支梁,框架梁模架設(shè)計(jì)立桿縱橫間距600×300,單桿承重829kg;框架梁最大的變形量在跨中。拋開(kāi)框架梁在受力狀態(tài)(死因素),活因素是模架設(shè)計(jì),在模架設(shè)計(jì)中可以對(duì)框架梁模架立桿局部加密,改變模架在砼荷載作用下的受力狀態(tài)為連續(xù)梁,減少跨中變形量。模架設(shè)計(jì)中可以在框架主梁和次梁十字交叉位置增加立桿數(shù)量,在主次梁交點(diǎn)下面形成近似鋼柱支撐,立桿縱橫間距300×300,單桿承重371 kg,從而達(dá)到縮小框架梁跨度保證模架穩(wěn)定的目的。
(4)梁板拉結(jié):由于框架梁高度為2.4m,樓板厚度為0.25m,框架梁和樓板連接處出現(xiàn)2.15m的高差,造成施工荷載的不均勻分布,框架梁立桿縱距與樓板立桿縱距不統(tǒng)一影響梁板交界處的模架局部穩(wěn)定。模架設(shè)計(jì)中采用加大梁下立桿密度降低局部荷載,平衡整體荷載的方法解決垂直荷載問(wèn)題;框架梁模架側(cè)向位移采用縮小框架梁兩側(cè)與樓板連接部位樓板立桿的橫向間距,局部加設(shè)48管拉桿和分層澆筑框架梁砼的方法解決框架梁側(cè)向位移問(wèn)題。
圖7 梁底支撐平面大樣圖
圖8 梁底支撐剖面大樣圖
(5)剪刀撐:模架設(shè)置縱橫方向和水平方向的剪刀撐可以大大加強(qiáng)模架整體的剛度,對(duì)模架變形產(chǎn)生巨大的約束,是加強(qiáng)模架整體穩(wěn)定的可靠措施。但由于剪刀撐設(shè)置在立桿一側(cè),剪刀撐的外側(cè)斜桿與立桿有一定距離不易與立桿扣接,剪刀撐與模架離骨消弱了剪刀撐的作用。模架設(shè)計(jì)時(shí)考慮到這一因素,可以在不易扣接的斜桿兩側(cè)立桿上增加短向拉桿與剪刀撐扣接形成整體,保證剪刀撐在荷載作用下的正常工作狀態(tài)。
(6)樓板施工縫、后澆帶是砼施工流水段的邊緣,由于在此位置砼分次澆筑,施工荷載的不均勻也是模架不穩(wěn)定的因素之一。模架設(shè)計(jì)中在樓板施工縫先施工的位置增加一道豎向剪刀撐,后澆帶兩側(cè)分別設(shè)置豎向剪刀撐用以解決不均勻荷載問(wèn)題。
(7)考慮砼施工時(shí)在樓板上面安裝砼布料機(jī),為減少布料機(jī)產(chǎn)生的震動(dòng)荷載,模架設(shè)計(jì)在布料機(jī)下方單獨(dú)加設(shè)剪刀撐,適當(dāng)增加立桿密度,縮小立桿間距,加大模架承載力的方法解決。
(8) 由于結(jié)構(gòu)施工塔吊穿過(guò)樓板,塔身在穿樓板范圍內(nèi)沒(méi)有立桿也不易設(shè)置水平拉桿,在模架設(shè)計(jì)中采用縮小塔身四周拉桿的間距彌補(bǔ)模架局部薄弱的措施。
(9) 驗(yàn)收和監(jiān)控:在捋順模架構(gòu)思后如何完成模架的檢查、驗(yàn)收和模架在砼施工荷載作用下的監(jiān)控,是檢測(cè)模架是否成功的手段。因此模架設(shè)計(jì)中必須設(shè)計(jì)預(yù)留檢查通道,以便模架在搭設(shè)和驗(yàn)收中便于人員通行。
(10) 模架設(shè)計(jì)最后考慮確定砼的澆筑方向和方法,這是保證模架整體穩(wěn)定的重要措施。
圖9 梁板澆筑順序
3.3.1 立桿
頂 板:立桿縱橫間距900×900㎜,拉桿步距1200㎜;
框架梁:立桿橫向間距300㎜,縱向間距600㎜,拉桿步距600㎜。
3.3.2 梁板關(guān)系
框架梁板連接位置立桿橫向間距300㎜,縱向間距900㎜,拉桿步距600㎜;頂板立桿每2跨(1.8m)與大梁立桿采用標(biāo)準(zhǔn)拉桿拉結(jié),其余立桿采用48管與大梁縱向拉桿連接成整體。
3.3.3 剪刀撐
縱向:剪刀撐設(shè)在2.4m高大梁兩側(cè),排距1.5m,相鄰兩側(cè)大梁最大排距4.5m斜桿間距3.6m;
橫向:剪刀撐排距3.6m,斜桿間距5.4m;
水平:剪刀撐豎向排距4.5m,斜桿間距4.5m。
3.3.4 模架局部加強(qiáng)構(gòu)造
(1) 模架立桿與已完成的結(jié)構(gòu)砼框架柱采用抱桿形式加強(qiáng)模架整體穩(wěn)定,間距2.4m。
(2) 模架周邊立桿與結(jié)構(gòu)夾層框架梁相交部位進(jìn)行水平支頂,間距1.8m。
(3) 流水段施工縫單獨(dú)設(shè)立沿施工縫長(zhǎng)度方向的豎向剪刀撐。
(4) 頂板砼布料桿下方4.5㎡范圍內(nèi)在原有梁板支架的立桿中間加設(shè)立桿支架,加設(shè)立桿縱橫間距0.9m,拉桿間距1.2m,加強(qiáng)位置立桿、拉桿與原有支架錯(cuò)開(kāi),加密區(qū)單獨(dú)加設(shè)水平剪刀撐,剪刀撐高度3.0m、6.0m、9.0m、12.0m。
(5) 模架在塔身穿樓板四周拉桿加密間距為600,模架四周單獨(dú)設(shè)置豎向剪刀撐。
3.3.5 其他構(gòu)造
(1) 為了增加梁底主龍骨的穩(wěn)定,便于梁底模板安裝,大梁托撐(主龍骨)每三跨有2跨放置在頂板立桿縱向水平48管上,即梁底主龍骨2長(zhǎng)1短。
(2) 為便于模架安裝過(guò)程的安全檢查和驗(yàn)收,模架平面設(shè)置三縱兩橫上下雙層安全通道,通道寬度900,高度2.5m,雙層大板護(hù)頭棚,兩側(cè)密目網(wǎng)封嚴(yán)。
3.3.6 模架基礎(chǔ)
頂板支架基礎(chǔ)為回填G20砼,框架梁基礎(chǔ)為底板砼反梁。
3.3.7 安全監(jiān)測(cè)
模架在跨中上下設(shè)置6個(gè)施工安全監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
驗(yàn)收流程:由項(xiàng)目經(jīng)理組織模架整體驗(yàn)收,參加人員及分工流程如下
材料驗(yàn)收→彈線(xiàn)驗(yàn)收→立桿撂底驗(yàn)收→按照水平剪刀撐高度分層驗(yàn)收→梁底驗(yàn)收→梁側(cè)模板驗(yàn)收→縱橫剪刀撐驗(yàn)收→加強(qiáng)部位驗(yàn)收→頂板驗(yàn)收→支架整體驗(yàn)收。
分部驗(yàn)收:材料進(jìn)場(chǎng)后由技術(shù)、質(zhì)量、材料人員對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行材質(zhì)、外觀(guān)檢查,取樣進(jìn)行力學(xué)檢測(cè);劃分模架施工區(qū)域并對(duì)模架搭設(shè)安全穩(wěn)定進(jìn)行分層巡視檢查,做好檢查記錄。對(duì)達(dá)不到要求的模架提出書(shū)面整改意見(jiàn)并對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行復(fù)查[3]。
整體驗(yàn)收:由項(xiàng)目經(jīng)理組織項(xiàng)目部、監(jiān)理、外施隊(duì)共同對(duì)施工分段區(qū)域驗(yàn)收,由項(xiàng)目主任工、生產(chǎn)經(jīng)理帶領(lǐng)生產(chǎn)、安全、技術(shù)、質(zhì)量人員會(huì)同外施隊(duì)負(fù)責(zé)人、工長(zhǎng)、班組長(zhǎng)分段分層檢查,然后在作業(yè)區(qū)進(jìn)行講評(píng),回來(lái)匯總后提出修改、加固書(shū)面建議;然后進(jìn)行復(fù)查驗(yàn)收。
通過(guò)國(guó)際大型商業(yè)綜合體工程提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),今后公司在承攬相同類(lèi)型工程時(shí),技術(shù)經(jīng)驗(yàn)更加豐富的我愿為公司建設(shè)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。實(shí)際案例顯示,高支架模板支撐技術(shù)的設(shè)計(jì)和在實(shí)踐工程中的應(yīng)用必不可少,隨著建筑科技的發(fā)展,高支架模板技術(shù)也在不斷創(chuàng)新,安全問(wèn)題也是至關(guān)重要的一項(xiàng),施工和企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵守執(zhí)行施工相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。