高支模体系技术在新建生产厂房项目施工中的应用

发表时间:2020/5/22   来源:《城镇建设》2020年第7期   作者: 朱炜炜
[导读] 随着建设工程整体高度和跨度的不断提高,给建设工程的施工带来了一定的度度

         摘要 :随着建设工程整体高度和跨度的不断提高,给建设工程的施工带来了一定的度度,为保证建设工程的施工质量和效率,采用大跨度高模板施工技术,有效解决大跨度施工的技术难题,保证施工项目的施工质量。本文结合浦江智谷东区新建生产厂房工程实例,分析了高支模施工技术要点,以提高高支模施工技术水平,充分发挥高支模施工技术的应用价值。
         关键词 :生产厂房;高支模 ;模板工程 ;施工技术
1工程概况
         上海浦江智谷东区新建生产厂房及辅助用房项目场地位于上海市闵行区,南邻联航路,东邻召楼路。共由13栋生产厂房和1栋管理中心组成,总建筑面积为119799m2。
         高支模工程有12栋生产厂房(8栋正方形建筑:11#、13#、19#、20#、23#、25#、27#、28#栋,4栋长方形建筑:12#、14#、24#、26#栋),该12栋生产厂房一层局部轴段属于高支模区域,其中8栋正方形建筑:11#、23#栋4-5/A-B轴;13#、25#栋4-5/D-E轴;19#、27#栋1-2/A-B轴;20#、28#栋1-2/D-E轴,4栋长方形建筑:12#栋1-2/A-C轴;14#栋4-5/A-C轴;24#栋1-2/E-G轴;26#栋4-5/E-G轴为高支模区域。
         单栋高支模面积分别为104.04 m2(8栋正方形)和145.35 m2(4栋长方形),高支模层高均为9.9m。高支模区域中,框架柱(现浇柱)截面均为800*800mm,框架主梁(现浇梁)截面为350*850mm,次梁(预制梁)截面为250*650mm,最大跨度为10.2m,顶板厚度130mm(楼板为叠合板,底部60mm预制、上部70mm现浇)。以上区域模板支撑高度均大于8米,属于高支模,高支模层及高支模下方层结构。
2 高支模施工技术的重要性
         高支模施工技术是指最低5m的限度进行施工,其操作要求一定以模板施工和支撑结构的操作为基础,为整体操作提供更可靠的稳定性。就高支模自身的技术性以及专业性来说,高支模施工是否符合专业要求,直接影响到整个施工的质量。在高支模施工技术的应用中,通过固定模板可以形成稳定的支撑体系。另外,高支模技术的应用可以简化传统的支撑形式,对提高工程施工效率和质量起到积极作用。
3高支模体系施工技术
高支模施工过程中,其施工质量直接影响到混凝土的浇筑质量和主体结构的施工安全。所以,应从立杆、剪刀撑、支撑架方面进行严格控制,确保高模支撑体系的稳定和防止发生安全事故。
3.1柱模
         支模方法:矩形柱采用18mm胶合板、50×100竖向木龙骨,木龙骨间距250mm,外侧钢管围楞、扣件固结。考虑到本工程矩形柱截面尺寸偏大,泵送砼坍落度大,柱模均采用Φ14螺栓拉紧。钢管围楞垂直间距300~500mm。上部1200mm范围内可根据现场实际情况调整,间距加大,但不得超过600mm。具体做法详见下图1:
  

柱模支撑,在柱四角上采用Φ48钢管斜撑。4m高度以下支撑三道(4m高度以上的采用双排架支撑)。每道支撑每侧设两根支杆,具体做法详见下图2:


3.2现浇梁模板
         所列工程梁截面尺寸比较大,框架梁截面最大为350×850mm,梁侧模板用18厚覆面木胶合板,梁底模板用18厚覆面木胶合板,梁底及梁侧内楞均采用50×100 mm木龙骨,每道内楞1根方木,间距250mm。外楞采用圆钢管48×3.0mm,每道外楞2根钢楞,间距400~800mm。穿梁螺栓水平距离900mm,穿梁螺栓竖向距离400~450mm,直径14mm。支模方法见下图3:

        
         梁底支撑立杆间距538mm,框架梁截面高度较大600~900mm,同时在梁底支架中间增设1根承重立杆,并采用可调U托座。支撑立杆采用Ф48×3.0mm钢管扣件连接。支撑水平横杆步距不大于1500mm,扫地杆距地200mm,12栋建筑物支撑排架搭设在负一层地坪上。跨度大于4m的梁板均考虑起拱,起拱高度为全跨长度1.5L/1000~3L/1000。具体支撑排架搭设方法详见下图4:
        
3.3叠合梁安装
         本工程叠合梁截面尺寸为250×650mm,梁底内楞采用3根50×100 mm方木,均匀布置。叠合梁的施工受力计算统一按照最大施工受力现浇梁进行计算,支模方法见下图5:

         梁底支撑立杆间距538mm,同时在梁底支架中间增设1根承重立杆,并采用可调U托座。支撑立杆采用Ф48×3.0mm钢管扣件连接。支撑水平横杆步距不大于1500mm,扫地杆距地200mm,12栋建筑物支撑排架搭设在负一层地坪上,具体支撑排架搭设方法同上现浇梁模板图。
3.4 叠合楼板
         本工程楼板厚度为130mm,其中底部为60mm厚预制楼板,上部为70mm厚现浇楼板。楼板底部模板采用60 mm厚预制楼板替代(预制部分的板施工受力计算统一按照最大施工受力现浇板进行计算),次龙骨采用50×100 mm木枋@300mm,主龙骨采用φ48×3.0mm管,立杆钢管间距800×800mm。支撑采用φ48×3.0mm钢管,钢管支撑宜采用整支,长度不够的用插销式接头扣件驳接一定尺寸的短钢管接长至设计高度。钢管扣件支撑排架步距不大于1800mm,支撑排架每间隔3~5米纵横向布置一道剪刀撑,剪刀撑都要向上连续布置,剪刀撑斜杆与地面或楼层面夹角必须控制在45°~60°之间。同时将排架水平杆、扫地杆与已完成的钢筋混凝土框架柱和平板梁进行连接与顶紧,增加支撑排架的整体性。
         由于梁板支撑排架搭设时,框架柱已施工完成,因此,在每层楼面标高处将排架水平杆、扫地杆与钢筋混凝土框架柱进行连接,上部的高支模水平杆应顶紧低处已完成的楼面梁上。
         按规范要求:从顶层开始向下设置两道水平剪刀撑,分别设置在竖向剪刀撑底部和顶部位置,以此作为水平加强层,这样不仅增加了模板支撑体系的整体性,也能有效增加支撑排架的水平抗力,支撑有足够的稳定性、强度和刚度,在砼浇捣过程中不变形、不移位,确保模板支撑体系的安全。
3.5满堂支撑架构造要求
3.5.1支撑架搭设底部基础
         本工程需搭设高支模架区域的支撑立杆搭设在地下室基础顶面上,排架立杆下铺设50mm厚木板。地下室基础为桩筏板+承台基础,底板厚度为350mm。各栋地面标高及搭设做法如图6:
        
3.5.2立柱及其他杆件搭设要求
⑴立柱
所有立柱对接接头全部采用对接扣件连接,严禁采用搭接接头,接头位置严禁将上段的钢管立柱与下端钢管立柱错开固定在水平拉杆上。
⑵水平拉杆
水平杆性接长宜采用对接扣件连接,每步纵植向水平杆必须拉通,水平对接接头位置下图要求进行布设。

当层高达到8~20m时,应在最顶步距一侧两水平拉行中间加设一道水平拉杆,如下图所示:


⑶ 剪刀撑设置
         当层高小于8m时,安装图示部位设置连续式剪刀撑,竖向剪刀撑底部和顶部加设水平剪刀撑;当层高在8~20m之间时,按照图示纵横向位置增设之字型剪刀撑;当层高大于20m时,按照图示纵横向位置增设连续剪刀撑。所有层高的架体均应在四周位置设置连续式垂直剪刀撑。剪刀撑设置如下图所示:


⑷周边拉结
          本工程水平结构和竖向结构采取分开浇筑方式,但需保障架体和周边的连接牢固可靠,保证架体的整体性。当支架立柱高度超过5m时,应在立柱外侧和中间有结构柱的部位按照水平间距6~9m、竖向间距2~3m与建筑结构设置连墙件,以提高架体的整体稳定性和抗侧向变形的能力。
3.6检查验收
         支撑架搭设完毕后必须进行脚手检查验收,只有验收通过后方可进行下一步工作。验收应按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011技术规范进行。立柱、纵横向水平拉杆和剪刀撑等重要杆件的垂直偏差、水平偏差、质量等均应满足钢管扣件搭设规范要求,立柱的规格尺寸及垂直度也应满足规范要求,不得出现偏心荷载。同时,还应对高大模板支撑系统扣件螺栓的紧固力矩进行抽查,抽查数量应符合技术规范的规定,对梁底扣件要做到100%检查。
4 高支模施工质量保证措施
4.1 安全施工
高支模施工存在很大的安全风险,施工过程中稍微疏忽就可能出现各种安全问题。因此,在高模施工过程中,有必要对危险源进行事先分析和消除。施工过程中,应按照不同的施工方案以及施工环境对现场进行检查,制定专项应急预案应具有及时性、可操作。由技术负责人组织施工现场安全技术交底,高支模全体施工人员参加,重点做好危险情况发生后的应急措施,预防发生安全事故。
施工过程中应设置围栏,设置警示标志,防止外来人员接近施工现场。施工围栏采用硬质材料制作,高度大于2 m,在模板安装以及拆除施工时,应避免野蛮施工,防止模板碰撞变形,影响整体安全稳定。拆模过程中还要制定拆模方案与应急措施,拆除后的材料应堆放整齐,并安排安全管理人员到现场进行巡回检查,确保模板安装和拆除工作符合安全规范要求。
4.2 施工质量
对于高支模施工难度大的特点,设计时应采用计算技术。首先,通过数据建模将建筑数据输入计算机系统,利用BIM技术建立建筑整体结构模型。模板应与结构相适应,优化高支模设计规范。优化设计模板后,施工人员应在编制施工技术方案前到现场进行考察,对可能影响现场高支模施工的影响因素制定预防措施。模板施工材料是影响高支模施工的重要因素。所有模板材料进场前一定要有资质证书和生产许可证,经严格验收合格后才能进入施工现场。
5结语
高支模施工技术在建设工程施工中占有重要地位,对保证工程施工质量和安全具有重要意义。在工程建设过程中,有关人员只有不断改进和提高高支模施工技术,努力提高专业技能和综合素质,严格按照方案和规范操作施工,才能充分发挥应有的保障作用,以确保项目建设的有序开展和顺利实施。
参考文献:
[1]《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008
[2]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011[S]
[3]《钢管扣件式模板垂直支撑系统安全技术规程》DG/TJ08-16-2011[S]
[4]房建土建工程中的高支模施工技术要点分析[J].熊小东;科学技术创新 2019-12-15
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