李江舵 LI Jiang-duo
(中鐵北京工程局集團(tuán)有限公司,北京 100097)
房建項(xiàng)目往往會(huì)根據(jù)建筑物功能劃分為不同區(qū)域,而不同區(qū)域的建筑物由于受力結(jié)構(gòu)的差異使得主橫梁尺寸也有所不同。在房建項(xiàng)目施工時(shí),其主橫梁及樓板支撐結(jié)構(gòu)往往采取以下三種類型支架,一是扣件式支架,該類型支架優(yōu)點(diǎn)是支架行距和布距可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié),尤其是邊角處的細(xì)部支撐;缺點(diǎn)是支架搭設(shè)要求較高,不但對(duì)作業(yè)人員素質(zhì)有著較高的要求,支架立桿、橫桿及節(jié)點(diǎn)處的連接要求也頗多,支架搭設(shè)時(shí)高空作業(yè)量大作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),存在較大的安全隱患,而且支架材料采用Q235鋼材制作,材料性能較低,使得對(duì)高大型模板支撐受力不可控,支架整體穩(wěn)定性較差。二是碗扣式支架,該類型支架優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便可快速安拆,支架整體穩(wěn)定性好,且支架節(jié)點(diǎn)具有鎖定功能,有效保證了節(jié)點(diǎn)處的連接;缺點(diǎn)是碗扣式支架立桿碗口位置固定,使得其靈活性較低,而且支架材料為Q234鋼材,材料性能較低,對(duì)于高大模板支撐受力安全性不高,碗口處鎖定裝置易變形,影響后續(xù)使用。三是承插型盤(pán)扣式支架,該類型支架結(jié)合了上述兩種類型支架的優(yōu)點(diǎn),雖然盤(pán)扣位置也為固定間距,但其底座和頂托調(diào)節(jié)量大,對(duì)梁板支撐處的高度可靈活調(diào)節(jié),而且該支架安裝拆除更加方便,輪盤(pán)強(qiáng)度高不易變形,支架整體穩(wěn)定性好,同時(shí)支架材料為Q345鋼材,支架受力性能更好,尤其在高大模板支撐中優(yōu)勢(shì)明顯。項(xiàng)目部通過(guò)對(duì)支架方案進(jìn)行詳細(xì)比選,決定采用承插型盤(pán)扣支架,并對(duì)支架的布置及受力進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用,盤(pán)扣式支架不但安拆方便提高支架的周轉(zhuǎn)使用率,加快了施工進(jìn)度,而且相比于其他類型滿堂式支架,盤(pán)扣式支架受力性能更好,支架節(jié)點(diǎn)處連接更為安全可靠。該類型支架在本項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)施工中取得很好的效果。
容東片區(qū)2號(hào)地塊項(xiàng)目(XARD-0050宗地總建筑面積約476900m,其中地上建筑面積336900m,地下建筑面積140000m,本項(xiàng)目建筑工程包含地基與基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)、建筑裝飾裝修、建筑屋面、建筑給水、排水及供暖、建筑電氣、智能建筑、通風(fēng)與空調(diào)、建筑節(jié)能、電梯、室外工程、臨水、臨電等圖紙范圍內(nèi)的全部施工及安裝內(nèi)容(商業(yè)辦公精裝修及住宅室內(nèi)精裝修、信息化工程、景觀綠化工程、小市政工程、高低壓變配電工程、燃?xì)夤こ坛猓话ü卜?wù)設(shè)施、政策性住房、公園綠地及城市支路。
本工程涉及超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性工程主要有:人防車庫(kù)頂板(板厚分別有350mm、360mm、400mm、460mm、500mm)和人防車庫(kù)框梁(梁體截面尺寸分別有650×1300mm、700×1300mm、700×1400mm、700×1600mm、700×1700mm、700×1900mm、700×2300mm)。人防區(qū)域最大板厚為500mm,框梁最大截面尺寸型號(hào)700×2300mm。
本工程高大模板支撐體系采用承插型盤(pán)扣式B型(?48)鋼管支架,地下車庫(kù)和主樓模板支撐體系立桿支設(shè)于筏板基礎(chǔ)面上,支撐體系安全等級(jí)為Ⅰ級(jí)。立桿直徑為?48mm,壁厚為3.2mm,材質(zhì)為Q345A;水平桿(橫桿)直徑為?42mm,壁厚為2.5mm,材質(zhì)為Q235B;豎向斜桿直徑為?33mm,壁厚為2.3mm,材質(zhì)為Q195;水平斜桿直徑為?42mm,壁厚為2.5mm,材質(zhì)為Q235B。
梁底主龍骨采用75×75mm木方,次龍骨采用40×70mm木方;梁側(cè)面主龍骨采用?48.3×3.6mm雙鋼管,次龍骨采用40×70mm木方;模板連接部位采用木方連接。頂板主龍骨采用75×75mm木方,次龍骨采用40×70mm木方,模板連接部位采用木方連接。模板采用12mm厚覆面木膠合板。
以本項(xiàng)目最大截面框梁(700×2300mm)為例,其梁跨度方向立桿間距(縱向間距)為600mm,梁兩側(cè)立桿橫向間距(橫向間距)為900mm,中間層水平桿最大步距1500m,頂層水平桿步距1000mm,梁底增加2根立桿,梁底支撐小梁根數(shù)為10根,間距78mm。梁側(cè)主梁采用48×3.2mm雙鋼管,間距600mm,梁側(cè)小梁為40×70mm木方。
450 mm厚以上頂板在搭設(shè)支撐架和支設(shè)模板時(shí),立桿縱向間距為600mm,立桿橫向間距為900mm,水平拉桿步距為1500mm。主梁采用75×75mm木方,間距900mm,小梁采用40×70mm木方,間距200mm。

圖1 框梁支架及模板結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 樓板(≥450mm)支架及模板結(jié)構(gòu)示意圖
3.1 700 ×2300mm梁底模板及立柱計(jì)算
3.1.1 底模面板檢算
底模面板計(jì)算跨度為0.15m,荷載計(jì)算寬度1m。
①鋼筋混凝土容重:

②模板:

q、q、q根據(jù)有關(guān)規(guī)定分別為2.5kN/m、2.0kN/m、2.0kN/m。
強(qiáng)度計(jì)算:

剛度計(jì)算:

滿足要求。
3.1.2 支架立桿檢算

圖3 梁支架計(jì)算簡(jiǎn)圖
橫梁均布荷載q計(jì)算:
①鋼筋混凝土容重:

②模板:

q、q、q根 據(jù) 有 關(guān) 規(guī) 定 分 別 為1.5kN/m、1.2kN/m、1.2kN/m。
組合風(fēng)荷載時(shí):

組合風(fēng)荷載立桿穩(wěn)定性計(jì)算:
單根支架立桿強(qiáng)度為:


3.2 500 mm樓板模板及立柱計(jì)算
3.2.1 樓板底模板檢算
底模計(jì)算跨度為0.3m,荷載計(jì)算寬度1m。
①鋼筋混凝土容重:

②模板:

q、q、q根 據(jù) 有 關(guān) 規(guī) 定 分 別 為2.5kN/m、2.0kN/m、2.0kN/m
強(qiáng)度計(jì)算:

剛度計(jì)算:

3.2.2 支架立桿檢算
單根支架立桿強(qiáng)度為:

4.1 支架搭設(shè)流程 支架位置放樣→底座擺放→首節(jié)立桿及橫桿安裝→支架標(biāo)高調(diào)整→首節(jié)斜桿安裝→后續(xù)支架安裝→頂托安裝→支架頂部標(biāo)高調(diào)整→底分配梁及模板安裝。
4.2 立桿安裝 緊鄰立桿接頭不得在同一水平面上需錯(cuò)開(kāi)布置,錯(cuò)開(kāi)長(zhǎng)度不得小于2倍管徑。同一水平面上立桿接頭數(shù)量不得超過(guò)總立桿數(shù)量的25%。由于支架為承插型盤(pán)扣式支架,因此立桿必須彎曲插入下節(jié)立桿套筒內(nèi),不得有彎折或套筒變形等問(wèn)題。立桿安裝時(shí)必須實(shí)時(shí)測(cè)量其垂直度,不得出現(xiàn)傾斜或者彎曲等現(xiàn)象。
4.3 橫桿安裝 每層立桿安裝后需及時(shí)安裝橫桿,橫桿兩端插頭必須完全打入立桿輪盤(pán)孔內(nèi),當(dāng)架體符合確認(rèn)無(wú)誤后用手錘敲擊牢固。橫桿上下間距需按圖紙所示進(jìn)行安裝,不得超過(guò)要求步距。當(dāng)橫桿端頭有變形或插頭無(wú)法插入輪盤(pán)情況時(shí)需及時(shí)更換。
4.4 可調(diào)托座安裝 支架安裝后需對(duì)支架整體標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整,使得支架頂部托座接近設(shè)計(jì)標(biāo)高位置,在底分配梁及背楞模板安裝后進(jìn)行最終調(diào)整,從而使得模板面標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)位置。托座絲桿外露長(zhǎng)度以及伸入立桿的長(zhǎng)度不得超過(guò)設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)度,一般要求外露長(zhǎng)度不得超過(guò)40cm,伸入立桿長(zhǎng)度不得小于30cm,并預(yù)留一定的長(zhǎng)度確保拆模方便。
4.5 模板安裝 模板安裝前需對(duì)結(jié)構(gòu)物尺寸進(jìn)行確認(rèn)符合,使得模板尺寸滿足結(jié)構(gòu)物成型尺寸要求。對(duì)模板的預(yù)拱度及標(biāo)高需二次復(fù)核,其中心偏差、標(biāo)高等誤差在要求范圍內(nèi)。模板加固對(duì)拉螺桿螺母必須施加一定的預(yù)應(yīng)力,防止在混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生漲模或松動(dòng),模板見(jiàn)縫隙需用泡沫膠密封,防止漏漿影響外觀質(zhì)量。
①腳手架搭設(shè)人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn),取得建筑施工腳手架特種作業(yè)操作資格證書(shū)后方可上崗,嚴(yán)禁其他工作作業(yè)人員進(jìn)行腳手架搭設(shè)作業(yè),必須符合有關(guān)規(guī)定;其他與支架施工相關(guān)的作業(yè)人員也應(yīng)對(duì)支架施工的作業(yè)要求有一定掌握和了解。②嚴(yán)格按照支架施工的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行作業(yè),支架搭設(shè)后未固定時(shí),嚴(yán)禁在支架上攀爬或施工。模板拆除時(shí)防止支架下方有人員作業(yè)或停留,支架拆除需從上往下進(jìn)行,拆除一層后方可拆除下一層架體。③支架施工人員在高處作業(yè)時(shí),應(yīng)將手持工具放在專門(mén)的工具包內(nèi),嚴(yán)禁放在腳手板或懸掛在立桿上,安全帶應(yīng)掛著高處位置,不得將安全繩解除或纏繞在腰部。④當(dāng)混凝土澆筑時(shí),應(yīng)先進(jìn)行立柱混凝土,然后再澆筑梁部混凝土,最后澆筑樓板處混凝土。澆筑時(shí)應(yīng)均勻平衡,確保支架受力穩(wěn)定,防止端頭模板翹起或開(kāi)裂,從而影響整個(gè)架體的受力平衡。
相比于其他類型的滿堂支架,承插型盤(pán)扣支架在房建高大模板支撐施工中具有明顯優(yōu)勢(shì),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用,盤(pán)扣式支架不但安拆方便,提高了支架的周轉(zhuǎn)使用率,加快了施工進(jìn)度,而且支架受力性能更好,支架節(jié)點(diǎn)處連接更為安全可靠。該項(xiàng)目高大模板支撐中所采用的盤(pán)扣式支架在施工中取得很好的效果,也為后續(xù)類似施工提供了借鑒和參考。