史西華
案例1:廈門梧村汽車站改建工程,地下2層,地上30層,雙塔樓結構兩塔樓之間跨度14 m。在20層樓板標高66.90 m處,兩棟塔樓之間采用現澆鋼筋混凝土結構連成一個整體,直至屋面板為止,連體樓板共有11層現澆樓板。采用傳統鋼管支撐體系支撐高度過高,支撐體系荷載超重。
案例2:廈門大學國際學術會議中心工程,兩個中型會議廳疊加在一起。結構設計采用大跨度雙層預應力現澆混凝土梁結構。模板支撐最大高度13 m,預應力梁最大截面為800 mm×1800 mm,跨度為25 m。由于下部同樣為大空間,其下層樓板無法直接承受上部施工荷載。
以上兩個案例中均存在超重超高現澆結構,施工不宜使用傳統鋼管支撐現澆混凝土工藝。為此在充分考慮各種因素的條件下,利用貝雷架作為模板支撐架的平臺施工,有效、合理、安全、經濟的順利完成了施工。竣工建筑造型見圖1,圖2。
使用貝雷架組合成操作平臺或荷載支撐平臺,是利用建筑結構本身的特點或設計增加支撐支座。采用單跨簡支方法對貝雷架進行組合計算。經構造要求和計算解決支座穩定和撓度控制,使用貝雷架的側向連接標準件控制側向剛度。在此基礎上分批吊裝就位固定,形成搭設鋼管滿堂架的平臺,并設置安全圍護。現場可采用塔吊進行前期組合、安裝,并在最后安全拆除,無需特意增加吊裝機械。
圖1 廈門大學國際學術會議中心實景
圖2 廈門梧村汽車站改建工程實景
施工圖紙分析→編制施工方案進行計算→設計單位對支座認可→支座選擇與施工→驗收貝雷架及配件→吊裝范圍內地面組裝→吊裝前的全面安全檢查→施工操作前最后交底→吊裝安全和質量控制→空中二次組裝→安裝監測設置及記錄→安全圍護設置交付使用→使用期安全監測控制→貝雷架拆除→貝雷架及配件保養入庫。
經設計同意專門對貝雷架支座進行設計,使之滿足施工荷載要求、滿足模板支撐體系要求、滿足安全要求。圖3,圖4為不同項目支座位置示意圖。
圖3 廈門大學國際學術會議中心工程
圖4 廈門梧村汽車站改建工程
1)鋼筋混凝土牛腿為臨時結構,征得結構設計人員同意后,應與結構柱、墻等同時施工,在保證混凝土牛腿強度達到要求后,才可進行貝雷架吊裝。模板工程施工完畢后如影響建筑立面應予以鑿除。2)單片貝雷架利用現場其他吊裝設備,在地面組合后吊裝至作業面或將單片貝雷架直接吊裝于作業面進行組裝。鋼桁架的起吊點在兩端各1/4位置的節點處。吊裝前應提前在混凝土牛腿或工字鋼上按規定的間距作好標記,按照順序依次完成桁架間的連接安裝。3)貝雷架通過與方木連接,支承上部現澆混凝土結構或預留適當空間并從貝雷架上搭設鋼管滿堂架,再進行上部模板支撐體系的搭設。如果上部需再搭設鋼管滿堂架,貝雷架之間的間距應符合鋼管滿堂架模板設計間距。鋼管架縱向間距可取0.75 m,以符合貝雷架桁架節點的間距。4)施工鋼筋混凝土結構梁板時,應按照適當間距預埋吊環,用于拆除貝雷架及支撐體系時固定葫蘆用,吊環用Ф12的圓鋼制作。當混凝土結構施工完成達到設計要求后,拆除鋼管架后使用葫蘆將貝雷架拖動至塔吊可吊裝處吊出。5)貝雷梁上表面設置3處沉降觀測點,在施工過程中動態監測貝雷架的變形情況,分階段觀測,澆混凝土前、后及上部加載后每天一次。6)組合貝雷架平臺上,按照模板支架體系施工時,要充分考慮臨邊安全防護,臨邊可以設置高度1.6 m的密目安全網。
1)對支座的平面位置和高度進行確認。2)對吊裝和拆除的空間范圍進行分析確認。3)對預計的支座節點受力情況分析確認。4)對增加的支座方案分析確認。5)對增加的支座拆除分析確認。6)對設計相關要求分析確認。7)對地面組裝場地分析確認。
1)明確采用的規范和標準。2)明確受力支座位置或支座施工方法。3)明確組裝件的組合以及幾何尺寸和重量。4)明確地面組裝和空中拼接方式。5)明確吊點和鏈接方式。6)明確吊裝步驟。7)明確受力支座與貝雷架加固的方法。8)明確吊裝機械和工具。9)明確參加吊裝的管理和操作人員。10)明確拆除條件和施工步驟。11)明確吊裝過程和使用過程監測方式方法。12)明確安全環保施工措施。
吊裝設備安全檢查表、質量控制表及使用期安全監控表分別見表1~表3。
表1 安全檢查表
表2 質量控制表
表3 使用期安全監控表
通過工程實踐,采用貝雷架作為操作平臺,使用方便簡單易行,受力分析簡單、安全可靠,保證了高大模板工程安全快速施工。針對具體工況使用貝雷架,相對于滿堂鋼管支撐架,取得了巨大的經濟效益,以上兩個項目共降低成本29.7萬元。
體會:通過對多個成熟案例的分析和成功實施,得到了較好的經濟效益和社會效益,開辟了施工條件受限制下,借鑒轉化較為成熟的周轉支撐工具,加快了工期建設,解決了施工中技術間隙時間長,無法組織交叉施工的難點。解決了設計限制施工載荷,無法使用傳統支模施工方法的難點。滿足了節能和環保要求。
建議:由于其良好的通用性和多次周轉性,對未來資源的節約具有更廣泛的前景。建議進一步完善制定規范的關于“貝雷架”的型號、標準等相關內容,有利于在施工中直接按照規定使用、檢查、驗收。
[1]陳華榮.施工電梯安裝在地下室頂板上時結構支撐方案[J].山西建筑,2010,36(35):130-131.