大跨度梁高支模架工程的施工技術(shù)及安全措施

熊啟明

江西有色建設(shè)集團(tuán)有限公司 江西 南昌 330000

1 工程概況

本工程位于南昌市九龍湖西客站片區(qū)，是江西有色·金色廣場(chǎng)1#商業(yè)辦公樓。本工程建筑面積20789.26m2，建筑層數(shù)為地上20層，地下2層。設(shè)計(jì)等級(jí)為一級(jí)，屋面防水等級(jí)Ⅰ級(jí)，結(jié)構(gòu)類型為主樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，抗震設(shè)防烈度均為6度；建筑物合理使用年限為50年。本工程框架梁、板支撐高大模板工程，高支模1#商業(yè)辦公樓的1-7~1-13軸線與1-A~1-D軸線之間的三層框架梁、板，高支撐區(qū)域面積約為117.6㎡。在此區(qū)域有200×400mm，250×600、900mm，300×500、800、900mm的梁，板厚120mm，板面標(biāo)高為9.0m；該支撐區(qū)域鋼管立桿支撐在±0.00m一層樓板上，支撐高度為9.0m。

2 高支模施工技術(shù)概述

目前，高支模技術(shù)已經(jīng)在廣大建筑工程施工領(lǐng)域得到了全面普及與應(yīng)用，從本質(zhì)上來(lái)看，高支模技術(shù)就是在高空施工作業(yè)環(huán)境中的一種施工形式，該施工形式由建筑模板中的構(gòu)件相互支撐與搭建而成[1]。從作業(yè)范疇來(lái)看，高支模施工技術(shù)是典型的施工作業(yè)，通常為了保障施工現(xiàn)場(chǎng)的安全與可靠，支架周圍會(huì)設(shè)置垂直或水平方向的剪刀撐柱。高支模施工技術(shù)對(duì)自身構(gòu)件有著十分嚴(yán)格的要求，例如，水平構(gòu)件中的混凝土模板支撐高度最小應(yīng)不低于8m，施工跨度應(yīng)在80m左右，實(shí)際施工中的立柱以及墻體等豎向構(gòu)件中各獨(dú)立支撐模高度不應(yīng)小于6m。與此同時(shí)，對(duì)于高支模施工技術(shù)而言，其主要功能是對(duì)工程中的土建施工進(jìn)行輔助，確保工程的順利開展，高支模施工技術(shù)在工程中的應(yīng)用，不但有助于房建工程施工質(zhì)量的全面提升，且有助于增強(qiáng)工程的個(gè)性化與美觀化。另外，各類安全風(fēng)險(xiǎn)也是高支模技術(shù)在實(shí)際施工過(guò)程中所面臨的問題。在施工過(guò)程中，高支模各模板之間具有明顯的獨(dú)立性，且模板具有一定的高度，存在極大的施工風(fēng)險(xiǎn)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)高支模施工技術(shù)的有效運(yùn)用，確保施工質(zhì)量和施工效率的全面提升，需對(duì)高支模工程各施工環(huán)節(jié)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把握，特別是在安裝模板時(shí)，應(yīng)確保各環(huán)節(jié)的銜接性和有效性，將工程施工難度降至最低[2]。

3 大跨度梁高支模架施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 施工材料

3.1.1 模板材料：本工程施工中所采用九合板尺寸為1830×915×18mm，方木是次楞和主楞的主體材料，一般尺寸為50×100mm以及 100×100mm。

3.1.2 支撐系統(tǒng)：工程施工中所采用的扣件式鋼管腳手架及其配件，鋼管材料為準(zhǔn)48.3×3.6mm，準(zhǔn)35U型可調(diào)頂托。在對(duì)鋼管扣件進(jìn)行選擇時(shí)，需全面監(jiān)測(cè)扣件質(zhì)量，確保符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求后方可使用。

3.1.3 梁側(cè)模板。在對(duì)梁側(cè)模板進(jìn)行緊固處理時(shí)，需運(yùn)用48.3×3.6mm的鋼管背楞以及14對(duì)螺桿。

3.2 施工技術(shù)

3.2.1 立桿基礎(chǔ)。在工程進(jìn)入立桿階段后，回填土至地面墊層地，基礎(chǔ)圖層所采用施工方法為分層填筑夯實(shí)，一般情況下需按照0.95的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行夯實(shí)，采用強(qiáng)度為C15的混凝土，首先以混凝土進(jìn)行地面墊層施工，然后進(jìn)入模板施工階段。立桿施工中立桿的寬度和厚度分別為200mm和50mm。

3.2.2 支撐體系剪刀撐的設(shè)置。①超高模板支撐架，圍繞立桿外側(cè)的一周在剪刀撐施工方法上應(yīng)采取由下至上的方式，以豎向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行連續(xù)式剪刀撐的設(shè)置，各剪刀撐之間的間隔需控制在10m左右，并在剪刀撐其他部位進(jìn)行水平剪刀撐的設(shè)置，如，頂部、中間以及掃地桿處等等。另外，將之字斜撐設(shè)置于兩個(gè)相鄰的豎向連續(xù)式剪刀撐之間；②45～60°是剪刀撐斜桿與地面傾角的最佳角度；③在搭接施工過(guò)程中，剪刀撐斜桿在連接方式上應(yīng)采用搭接方法，一般情況下搭接長(zhǎng)度應(yīng)≥1000mm，同時(shí)對(duì)固定用的旋轉(zhuǎn)扣件數(shù)量有著嚴(yán)格要求，通常需要2個(gè)，兩端的構(gòu)件與鋼管端頭之間距離應(yīng)盡可能≥100m。

3.2.3 支撐體系水平桿的設(shè)置。① 在立桿過(guò)程中，需以每步巨滿為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行雙向水平桿的設(shè)置；②需有效對(duì)接掃地桿與水平桿，對(duì)于兩個(gè)相鄰對(duì)接桿件接頭處，不應(yīng)進(jìn)行同步或同垮內(nèi)的設(shè)置，并且對(duì)接接頭應(yīng)按照水平或者垂直方向進(jìn)行錯(cuò)開設(shè)置，一般情況下錯(cuò)開距離不大于500mm；③為確保高支模支撐架穩(wěn)定性的全面提升，滿堂支架采用剛性連接方式對(duì)支架中間和四周與結(jié)構(gòu)處進(jìn)行有效連接。詳如圖1所示。

圖1 模板支撐體系與柱固結(jié)點(diǎn)示意圖

3.2.4 混凝土澆筑順序安排。①在澆筑混凝土過(guò)程中，需按照先墻后梁板的順序進(jìn)行澆筑，最大限度地避免對(duì)高支架荷載對(duì)稱性的破壞；②工程施工中需對(duì)芯筒部位進(jìn)行澆筑，然后對(duì)框架柱進(jìn)行澆筑，最后由芯筒向框架柱澆筑梁板。

3.2.5 梁板分層澆注。進(jìn)入高支模施工階段后，為確保整個(gè)施工工作的順利開展，需將以混凝土對(duì)大梁進(jìn)行澆筑，使其底板厚度達(dá)到20mm，混凝土強(qiáng)度超過(guò)70%后，再以混凝土對(duì)板進(jìn)行澆筑，如此一來(lái)，不但可減少混凝土澆筑總量，且能夠形成對(duì)結(jié)構(gòu)自身重量的有效釋放，減小支撐排架受力，將整個(gè)工程施工難度降至最低。

3.3 高支模驗(yàn)收以及拆除施工技術(shù)

3.3.1 高支模驗(yàn)收施工技術(shù)。嚴(yán)格遵循建筑工程項(xiàng)目相關(guān)質(zhì)量驗(yàn)收流程和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高支模施工進(jìn)行全方位的檢查，確保其滿足工程方案設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)，在各項(xiàng)檢查內(nèi)容達(dá)到合格要求后需開展相關(guān)工程驗(yàn)收工作。在完成一系列高支模施工后，需對(duì)分項(xiàng)工程以及施工工序的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)收，只有確保各項(xiàng)檢測(cè)內(nèi)容符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后，方可進(jìn)入下一道工序[3]。

3.3.2 高支模拆除施工技術(shù)

3.3.2.1 拆除順序。在對(duì)高支模進(jìn)行拆除過(guò)程中，應(yīng)遵循以下兩點(diǎn)原則，即：“先搭后拆”“由上而下”，具體順序?yàn)槟_手板→剪刀撐→橫向水平桿→縱向水平桿→立桿。

3.3.2.2 施工要點(diǎn)。①應(yīng)盡可能地避免分立面拆架或者在上下兩步同時(shí)拆架，要達(dá)到“一步一清”“一桿一清”的標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)立桿進(jìn)行拆除時(shí)，要將立桿抱住方可將兩個(gè)扣拆開。在進(jìn)行縱向水平桿、斜撐以及剪刀撐進(jìn)行拆除時(shí)，應(yīng)率先將中間扣件拆除，然后將中間托起，最后將端頭扣解開。②模板支架拆除后，應(yīng)下降連墻桿，杜絕先拆除連墻桿后拆除模板支架的順序。拆除架體后應(yīng)盡可能地保持其穩(wěn)定性，在拆除連墻桿時(shí)，應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)支撐的有效設(shè)置，以避免連墻桿發(fā)生嚴(yán)重變形或者失穩(wěn)現(xiàn)象。當(dāng)模板支架拆至下部最后一根長(zhǎng)鋼管的高度時(shí)，應(yīng)完成對(duì)臨時(shí)拋撐加固的設(shè)置后，再對(duì)連墻件進(jìn)行拆除。③對(duì)于拆除后的腳手架要及時(shí)整理，分門別類地碼放整齊，并且做好對(duì)拆除后構(gòu)件的防護(hù)措施，特別是要做好防水措施，以避免發(fā)生嚴(yán)重銹蝕。④鋼管在拆下來(lái)后需運(yùn)用防銹漆進(jìn)行重新外刷，然后再進(jìn)行一次調(diào)合漆的涂刷。調(diào)直彎管，扣件上油后保持其潤(rùn)滑度。⑤禁止夜間搭拆作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)管理人員需及時(shí)向項(xiàng)目負(fù)責(zé)人員報(bào)告施工中可能存在的安全隱患，并及時(shí)予以糾正。

4 高大模板工程重大危險(xiǎn)源

4.1 水平混凝土構(gòu)件模板支撐系統(tǒng)高度

支撐系統(tǒng)高度最高9.0m，為二級(jí)重大危險(xiǎn)源，需要特別注意的事項(xiàng)如下：

4.1.1 高度大于2m的作業(yè)面（包括高空、洞口、臨邊作業(yè)），因安全防護(hù)設(shè)施不符合或無(wú)防護(hù)設(shè)施、人員未配系防護(hù)繩（帶）等造成人員踏空、滑倒、失穩(wěn)等意外。

4.1.2 立桿間距或者步距過(guò)大，造成立桿受力過(guò)大而產(chǎn)生的失穩(wěn)倒塌。

4.2 水平混凝土構(gòu)件模板支撐系統(tǒng)跨度

模板支撐系統(tǒng)梁跨度最大17.3mm，為二級(jí)重大危險(xiǎn)源。

4.3 水平混凝土構(gòu)件模板支撐系統(tǒng)施工總荷載

施工總荷載小于10KN/m2，2源為一般危險(xiǎn)源，需要特別注意的事項(xiàng)如下：

第一，立桿的縱、橫、步距要滿足設(shè)計(jì)計(jì)算要求。

第二，模板的主次楞間距滿足設(shè)計(jì)計(jì)算要求。

4.4 水平混凝土構(gòu)件模板支撐系統(tǒng)集中荷載

支撐系統(tǒng)集中荷載為24KN/m，集中荷載為二級(jí)重大危險(xiǎn)源，需要特別注意的事項(xiàng)如下：

第一，立桿的縱、橫、步距要滿足設(shè)計(jì)計(jì)算要求。

第二，模板的主次楞間距滿足設(shè)計(jì)計(jì)算要求。

針對(duì)上述重點(diǎn)危險(xiǎn)源處，項(xiàng)目部由項(xiàng)目經(jīng)理親自掛帥、項(xiàng)目安全員、施工員監(jiān)督檢查，嚴(yán)格按照本方案執(zhí)行，排除一切隱患，為保障整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的安全，在水平剪刀撐、豎直剪刀撐、連墻和連柱件進(jìn)行構(gòu)造處理，杜絕危險(xiǎn)發(fā)生[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上，在國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和建筑工程行業(yè)規(guī)模化發(fā)展態(tài)勢(shì)下，社會(huì)各界對(duì)建筑工程施工質(zhì)量、施工技術(shù)以及施工安全所提出的要求越來(lái)越嚴(yán)格，大量工程施工實(shí)踐過(guò)程中面臨超高、超重建筑模板支撐系統(tǒng)問題。而模板及支架必須全面做好危險(xiǎn)源的分析及預(yù)控，而要很好地實(shí)現(xiàn)這兩項(xiàng)要求，則需一靠設(shè)計(jì)、二靠管理，設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)、施工技術(shù)與管理是保證，充分滿足施工要求和確保施工安全。