季 凱,吳寧林
(1.無錫地鐵集團有限公司,江蘇無錫 214000;2.中鐵四局集團建筑工程有限公司,安徽合肥 230000)
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市人口日漸增多,城市軌道交通作為一種綠色環(huán)保、快捷便利的公共出行方式,取得了巨大發(fā)展。我國城市軌道交通以地鐵為主,在地鐵車輛段設(shè)計中出現(xiàn)了大跨度、大截面梁柱及凈高較高蓋板等混凝土結(jié)構(gòu)體系,高大模板支撐體系在車輛段實施過程中屢見不鮮。因此,選取一種合理的高大模板支撐體系進行施工就變得尤為重要[1-2]。
為了解決高大模板支撐體系存在的諸多問題。本文對此展開相關(guān)研究,結(jié)合具體工程應(yīng)用案例,以工程為對象、工藝為核心,通過對高大模板支撐體系進行對比分析,選擇了一種承插型盤扣腳手架支撐體系進行施工,以推動地鐵車輛段施工技術(shù)的發(fā)展,從而推動整個建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
本工程為無錫地鐵4號線具區(qū)路車輛段工程位于無錫市濱湖區(qū),總占地面積40.6萬m2,實施內(nèi)容主要包括:車輛段基礎(chǔ)工程、一層和二層蓋體、預(yù)留S1線停車場工程、市政道路改造工程、河道改移、綜合樓和門衛(wèi)、4號線一期和二期出入段線、S1線出入段線、段內(nèi)管線和道路、風(fēng)水電和軌道等。
車輛段上蓋平臺兩層總面積24.97萬m2,其中一層平臺結(jié)構(gòu)標高7.7m,面積13.29萬m2,為車輛段車輛行駛檢修部分及中軸綠化景觀、配套設(shè)施等;二層平臺結(jié)構(gòu)標高12.9m,面積11.68萬m2,為上部物業(yè)公共停車庫。
該工程的模板支撐系選用M60型,該支撐系統(tǒng)采用60mm的鋼管作為承重部件的立桿件,立桿件的制作材料為標號Q345的高強低合金鋼,采用48mm的鋼管作為稱重部件的橫桿件,橫桿件的制作材料的標號為Q235;采用42mm的鋼管作為稱重部件的斜桿件,斜桿件的制作材料標號為Q195。在支撐系統(tǒng)的設(shè)計中選用自穩(wěn)定塔式結(jié)構(gòu)單元進行組裝,該單元具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點,從而保證整個支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,能承受上部模板的荷載[3-5]。
整個支撐系統(tǒng)選用一種特殊的設(shè)計方式,在系統(tǒng)底部采用標準基座與可調(diào)底座結(jié)合的工作方式,這樣有利于進行基礎(chǔ)表面的調(diào)平,既能保證整個支撐系統(tǒng)的裝配精度,又方便工人進行搭設(shè)。在支撐系統(tǒng)的頂部放置有U型頂托,它能和調(diào)節(jié)立桿、可調(diào)底座、標準基座配合工作進行架體高度的調(diào)節(jié)。主梁材料為50mm×100mm×3.0mm方鋼管/10#工字鋼/150×75H型鋼,在保證整個系統(tǒng)滿足工作荷載要求的同時便于組裝和拆卸。次龍骨材料為40mm×90mm的木方,可將來自上部頂板的荷載均勻分攤在主梁上。M60盤扣模板支撐體系上方的模板材料采用厚度為18mm的木膠合板進行制作,模板采用整張鋪設(shè)、局部小補的工藝進行制作,如圖1、圖2所示。
圖1 M60盤扣架支撐體系
圖2 主梁支撐體系
傳統(tǒng)腳手架搭設(shè)過程中,碗扣沒有鎖緊,扣件沒有擰緊等常發(fā)生工人受傷事件。承插型盤扣腳手架立桿采用Q345低碳合金鋼材質(zhì),其承載力大大提高;特有的斜拉桿結(jié)構(gòu),形成三角形幾何不變結(jié)構(gòu),最穩(wěn)固和安全。
承插型盤扣腳手架內(nèi)外熱浸熱鍍鋅,外觀呈銀色,搭設(shè)出的腳手架工程非常美觀;盤扣式腳手架都是由包裝架存儲,打包。搭拆儲運,現(xiàn)場整潔美觀;桿件加工精度比傳統(tǒng)腳手架高,搭設(shè)效果橫平豎直,安全美觀。
承插型盤扣腳手架配件材質(zhì)為鋼板沖壓件,水平桿插頭是鑄鋼件,較傳統(tǒng)腳手架的鑄鐵件更堅固,不易損壞。
承插型盤扣腳手架具有獨有的斜拉桿設(shè)計,斜桿支撐作用,能簡單,快速搭設(shè)懸挑結(jié)構(gòu)腳手架;搭設(shè)移動操作架,安全可靠;搭設(shè)安全爬梯,簡單快捷、易運輸。
為保證高大模板施工安全可靠,經(jīng)具區(qū)路車輛段可采取如下保障措施:
(1)外圍立網(wǎng)防護。本工程采用分段施工,在每個流水段外圍設(shè)置外圍防護,防護架體高出作業(yè)面高度不低于1.2m。同時在懸挑的外側(cè)設(shè)置安全網(wǎng),防止物品或人員墜落。
(2)水平防墜網(wǎng)。本工程架體高度超過8m,為保證工人作業(yè)過程中的人身安全,在架體水平方向設(shè)置安全防護平網(wǎng)。一層架體設(shè)置兩層防墜網(wǎng),在最上層步距和第二步距(離地高度約3m)分別設(shè)置一層;二層架體設(shè)置一層防墜網(wǎng),在最上層布置。
沿高大支模區(qū)域,即支撐立桿和橫桿處布置,根據(jù)設(shè)計圖紙和規(guī)范要求以及工區(qū)劃分,暫定16個測點,測點位置安裝傳感器,監(jiān)測支架水平位移、模板垂直沉降、立桿軸力、立桿傾角,并根據(jù)現(xiàn)場實際情況間距作適當調(diào)整。
圖5 高支模監(jiān)測
監(jiān)測預(yù)警指標一般以總變化量和變化速率兩個量控制,累計變化量的報警指標一般不宜超過設(shè)計限值。當高支模監(jiān)測數(shù)據(jù)報警時,現(xiàn)場聲光報警器與手機APP處理措施[6-7]:①一級報警時,現(xiàn)場聲光報警器報警音量較小,頻率5s/次,手機APP和手機短信5min推送一次報警信息;②二級報警時,現(xiàn)場聲光報警器報警音量較大,頻率3s/次,手機APP和手機短信3min推送一次報警信息;③三級報警時,現(xiàn)場聲光報警器報警最大音量,頻率1s/次,手機APP和手機短信1min推送一次報警信息。
現(xiàn)場監(jiān)測混凝土澆筑期間將采用以5min為周期持續(xù)進行監(jiān)測,監(jiān)測頻率可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)變化大小進行適當調(diào)整;各監(jiān)測項目的開展、監(jiān)測范圍的擴展,隨施工進度不斷推進;當監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值時必須立即停止?jié)仓炷粒枭⑷藛T,并進行加固處理。
本文通過對無錫地鐵4號線具區(qū)路車輛段工程進行介紹,從高大模板支撐體系施工的角度出發(fā),通過對高大模板支撐體系進行對比分析,對一種承插型盤扣腳手架支撐體系技術(shù)做了較為全面的介紹和總結(jié),具有搭設(shè)安全、增大效益、提高施工整體形象的特點,有效降低了因施工不合理引起的安全事故,從而保證了無錫地鐵4號線具區(qū)路車輛段工程施工的順利進行,同時也為其他類似的工程施工提供了科學(xué)依據(jù)。