贵州新新建设有限公司 贵州省遵义市 563006
摘要:随着科技现代化的进程,建筑施工技术水平的提高,高大建筑屡见不鲜,大到国家标志建筑,小到一般工业厂房,建筑物高度和跨度都在不断的增加。民用建筑不同于工业建筑,相比其预制率较低,更多的聚集大量的人、材、机现场制作,高大跨度需采用满堂支撑架。满堂架支撑方式种类较多,且受力均衡,但对于高大支模结构,除了考虑竖向受力外,横向受力和整体稳定性也由为重要,高大支模结构设计与施工其核心依然是落脚于强度、刚度和稳定性,钢管扣件脚手架作为满堂架使用较多。
关键词:满堂架;钢管扣件;高大支模设计与施工;
一、钢管扣件式高支模的设计
1、工程属性的研究确定
高支模设计要点包含建筑场地、区域等自然属性,也包含被支撑建筑本身的高度、跨度、支撑长度等。按规范,超过5m的高支模需要编制专项方案,高度查过8.0m的专项施工方案必须经过专家论证。工程属性研究很必要,把握好本身结构后,还得研究高支模体系的受荷情况,通常按最不利考虑,考虑诸多荷载不利组合的同时还有同时考虑凤荷载不利影响,特别是一些郊区、沿海、空旷地段的建筑,风向的不确定性起到决定性作用。
2、高大支撑体系的设计
高支模支撑体系含有钢管、扣件、模板、基础等的设计。基础设计确保坚固、平整、稳定、无滑移现象;钢管、扣件、模板等按国家标准建材参数选用设计。支撑设计计算主要计算钢管架体横向、竖向强度及稳定性,也包含模板支撑受弯、受剪情况。通过计算确定钢管管径、间距、步距、钢管扣件型号、模板厚度等。受力表现形式一般通过设计简图上来描述,不容易出错,如右图所示。
荷载分析图
支撑架与支撑面接触的部位结构是比较复杂的,同时支撑楼板、梁等,受力途径重叠。而模板、混凝土梁的支撑钢管架也有大小梁之分,需分开计算,逐一考虑受力情况,一般受力计算均按连续结构三跨计算,不得遗漏风荷载。再一步就是计算顶托、立杆验收、整体验收稳定性验收和抗倾覆验收,结构整理成册。
3、图纸整理及交底
设计计算出来后需按结果整理施工图,逐一表达清楚设计参数。出图要结合实际情况作必要的调整,为保安全需考虑施工安全系数。比如:钢管设计管壁为2.7mm,通常出图得标记为3.0mm,因为市场上缺斤短两的情况是很严重的。方案交付时需做好技术交底。
二、高大支撑体系的施工
1、研究设计计算资料,编制专项施工方案
根据项目现场情况,结合计算结果编制高支模满堂架施工专项方案,编制方案尽可能详尽。严格按《危大工程管理规定》编制章节,描述清楚项目概况明,设计施工依据,明确施工重点、要点,分析施工危险点,强调架体验收流程和关键点,部署施工资源、进度安排,载明施工工艺流程并严格执行各项质量、安全、环境、职业健康保障措施,最后编制专项中的应急救援预案。编制完成后严格履行报审报批程序。超过一定规模的必须经过专家论证通过并修改完成后方可安排施工。方案可行后必须做好前期准备工作,强化施工部署。
2、施工准备及施工部署。
结合施工现场,布置施工总平面图。分析高支模施工方案,做好施工技术交底,安排好材料入场,材料中方木及支撑不得有弯曲变形、裂缝、腐烂现象。用于施工的钢管、扣件要按规定进行质量检测,禁止使用不合格的钢管、扣件。堆放模板的场地要平整夯实,场地范围要有明显区分标志,并按防火要求设置防火器材;模板进场后应区分按不同规格码放整齐。
3、组织施工。
施工流程:地基处理→基础施工→钢管架安装(分层验收)→柱子模板安装→梁、板模板安装→钢筋绑扎→混凝土浇筑→养护→拆模、拆架子。
基础一般有两种,一种为原状基础,需施工时进行处理;另一种为混凝土板基础,通常混凝土结构均能满足架子支撑受力要求,不必单独计算。钢管下均应设置垫块。
钢管架的安装一定要放线对位,基础混凝土强度达到100%后,再进行高支模部分支撑架的搭设及现浇梁、板的模板支设。高支模楼层以下的一层满堂脚手架在高支模部位砼未达到100%时不得拆除。
(1)支架搭设
放置纵向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底立杆,底端与纵向扫地杆扣接固定后、装设横向扫地杆也与立杆固定,每边竖起3~4根立杆后,随即装设第一步纵向平杆和横向平杆、校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后,拧紧扣件螺栓,形成构架的起始段→按上述要求依次向前搭设,直至第一步支撑架交圈完成→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆,并随搭设进行设置剪刀撑。立杆接长严禁采用搭接,必须采用对节扣件连接且同一截面搭接率不得超过50%。纵横向水平杆采用对接扣件连接,搭接接头交错布置,不得设在同步同跨内,两个相邻接头在水平方向错开500mm,并避免设在水平杆的跨中。剪刀撑设置在满堂支撑架体外侧周圈设由下至上的竖向连续式剪刀撑,架体内部纵、横向按方案设置,并在竖向剪刀撑顶部交点平面、中间水平拉杆和扫地杆处分别设置水平剪刀撑。剪刀撑杆件的底端与地面顶紧,夹角为一般45º~60º。抗滑扣件间应顶紧,安装完毕应由专职安全、技术人员进行复核验收。
(2)模板安装
安装必须符合验收规范要求。支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土重量、侧压力及施工荷载。梁板轴线、模板边线放线尤为重要,用仪器引测建筑物的边柱或墙轴线,并以该轴线为起点,引出其他各条轴线。根据施工图弹出模板边线及水平检测线,以便于模板的安装及校正。水平标高控制:根据模板实际施工要求,用水准仪把建筑水平标高直接引测到模板安装位置,也可引测到其他过度引测点,并办好预检手续。
(3)钢筋安装及混凝浇筑
支模架安装完成后必须组织验收,合格后方可进行下道工序。高支模结构钢筋安装同普通结构差不多,重点把握好大跨度梁结构起拱和梁柱接头的处理。混凝土浇筑则需要严格按施工方案进行,要求受力平衡,重点把握施工浇筑的顺序和标高控制。
4、混凝土结构养护及拆模。
高大支模结构养护建议要求提高,特别是养护时间尽量延长,确保混凝土结构达到100%的强度后方可拆模,拆模按方案进行,后支先拆,先支后拆;先拆非承重部分,后拆承重部分,由上而下。
三、质量、安全保障措施
1、质量保证措施
阅读施工图纸,认真做好各项技术交底工作,对各道工序的检查、验收关要严,对各工种的交接工作要严,做到环环扣紧。找出影响质量的薄弱环节,提出改进措施。严格落实自检、互检、交接检制度,确保施工质量。
2、安全保证措施
模板及其支撑系统在安装过程中必须设置防倾覆的可靠临时设施。登高作业时,各种配件应放在工具箱或工具袋中严禁散放在模板或脚手板上。安装时,上下应有人接应,随装随运,严禁抛掷。高处作业时,操作人员应佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。安全帽和安全带应定期检查,不合格者严禁使用。在高处安装和拆除模板时,周围应设安全网或搭脚手架,并应加设防护栏杆。
结束语:高支模结构施工关键过程涵盖支架体系设计、方案编制、技术交底及施工。重点在设计,施工过程管理。
参考文献:
1、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中国建筑工业出版社;
2、《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社;
3、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
5、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016)
6、《建筑施工脚手架实用手册》杜荣军著
作者简介:黄兴友,男,1984.10~,工程师、一级建造师,施工管理。