邵佳杰
舜元建设(集团)有限公司
摘要:高支模支撑系统在建筑工程中的应用越来越广泛,因此高层模板支撑系统的安全性和稳定性受到越来越多的关注。本文结合漕河泾科技绿洲六期工业厂房项目高支模支撑体系的设计以及施工工艺流程实例进行分析,可供类似工程施工参考。
关键词:工业厂房;高大模板;支撑体系;施工工艺
1工程概况
漕河泾科技绿洲六期工业厂房项目建设地点为上海市闵行区虹桥925街坊1/3丘,本标段为09地块,主要包括33#~38#楼及45#、46#楼和1个地下1层、地下两层为车库,建筑面积约158,369.78平方米。主要包括33#~38#、45#~46#楼和1个地下1层,局部地下2层的整体车库组成。本工程高支模施工区域主要包括:35#、36#楼、地下室局部顶板、模板架搭设高度大于8.35~10.50米。
2工程特点和难点
本工程高大模板区域内地下室部分梁600×1200、主楼周围梁400×2600超限荷载20KN、350~400mm模板支撑高度4.50米楼板超集中荷载15KN、地下二层模板支撑高度8.35~10.50米,均为超过一定规模的危险性较大的高大模板工程。
3高支模支撑体系设计
3.1地下室4.5米~6.5米顶板模架设计方案
3.1.1地下室顶板模板和支撑系统设计(350mm?400mm厚)
(1)地下室施工过程中顶板模板采用多层板厚度为15mm,次龙骨应为方木。规格为40×90mm,间距控制为15cm;主龙骨应用钢管,规格为φ48×3.0mm,最大间距应在80cm以内。
(2)地下室顶板以下使用钢管脚手架作为支撑结构, 钢管规格为φ48×3.0mm。 搭建脚手架时,立杆之间的垂直和水平间距控制为80cm,将水平杆之间的距离控制在160-170cm范围内。此外,所设置的支撑立杆体系应插入可调顶托,保证作用力垂直和可调节。
(3)由底部区域开始连续设置剪刀撑,直到支撑顶部为止,所设置剪刀撑与楼面之间夹角控制在45°-60°范围内。当所搭设模板支撑体系高度超过4m之后,应如图1所示,为其设置一道水平剪刀撑。
图1水平剪刀撑设置示意图
3.2地下二层区域8.35~10.50米顶板模架设计方案
3.2.1地下室顶板(350mm厚)、(180mm厚)模板及支撑体系的设计
针对地下二层区域地下室顶板模板及支撑体系展开设计时,主要设计内容如下:
(1)对该层地下室顶板进行施工时,顶板模板用厚度为15mm多层板,并采用次龙骨材料、规格以及安装间距等都与地下室4.5-6.5米顶板模架设计相同;在主龙骨方面,应用规格为φ48×3.0mm的钢管,将最大间距应在70cm以内。
(2)对于板底支撑体系,本层应用扣件式钢管脚手架,钢管的规格仍为φ48×3.0mm,同时将立杆的横向间距、纵向间距控制为70cm,将水平杆之间的距离控制为160cm。
(3)在设置脚手架的外侧位置,从底部开始直到顶端,设置连续性的剪刀撑,剪刀撑与楼面之间的夹角同样控制在45°-60°范围之内,同时,如图2所示,将水平剪刀撑设置在板的底部,竖向剪刀撑与水平剪刀撑之间的间距设置为4.20×4.20m。
.png)
图2 8.35~10.5支撑剖面图
3.2.2地下室施工线荷载超限框架梁设计
地库(包括主楼部分地下室)超限梁截面尺寸分别为600mm×1000mm、600mm×1200mm、650×1200、600mm×1400mm、500×1800、等。梁模板应用厚度为15mm的多层木板进行拼装,次龙骨应用方木材质,规格型号为40mm×90mm,间距控制为120mm,主龙骨应用钢管材料,规格型号为Φ48×3.0mm,间距400mm;梁底增设二根立杆(采用顶托垂直受力丝扣外露不大于300mm,插入钢管的深度应在15cm以上);梁侧模板:梁侧模板、次龙骨、主龙骨所采用材质、规格型号以及设置间距与梁模板之间保持一致,不同之处在于,施工安装完成后,应使用对拉伸螺栓(φ14mm)进行加固,加固间距为400mm×450mm。
3.2.3超限框架梁模板支撑体系设计
梁底支撑:针对梁底的支撑,应用扣件式脚手架实现,脚手架立杆应设置U托,同时将立杆的纵向距离控制为40cm。脚手架的水平横杆应用规格为Ф48×3.0mm钢管,
横杆的最长距离不能超过160cm。所设置的横向水平杆应用扣件与脚手架立杆进行连接固定,以使其整体化。 梁模板支撑系统和对拉螺栓的设置如下表1所示。
3.3地下室普通框架梁模架设计方案
3.3.1普通框架梁模板设计
该工程项目地下室的普通框架梁尺寸规格设为400×1000mm,采用厚度为15mm的多层板作为梁模板。首先,通过使用厚度为15mm的多层板组装梁底模板。 次龙骨由方木制成,规格型号为40mm×90mm,间距控制在10cm。 主龙骨采用钢管材料,规格型号为Φ48×3.0mm,间距40cm;其次,梁侧模板同样使用厚度为15mm的多层板进行拼装,次龙骨所用材料和型号与梁底模板相同,间距控制为15cm,主龙骨材料和型号也与梁底模板相同,间距控制为45cm,最后采用对拉螺栓(φ14mm)做加固处理。
3.3.2梁模板支撑体系设计
梁模板使用扣件式脚手架作为支撑系统,脚手架立杆的纵向距离控制为80cm,立杆之间的水平距离控制为60cm,横向水平杆使用应用钢管材质,规格型号为Ф48×3.0mm,同时横向水平杆最大长度应不超过160cm。最后应使用扣件将水平杆与立杆进行连接固定,使之成为一个整体。梁模板支撑体系及对拉螺栓的设置详见下表2。
3.4后浇带设独立支撑
与两侧模板接缝位置间隔20cm以上,应用多层板设置顶板后浇带模板,并对其构建单独的支撑体系,保证在拆除两侧的模板时,不会对该部分模板造成扰动。对于后浇带模板采用钢管架作为支撑,立杆的纵向距离设定为800mm,在距离地面约200mm的位置处,应搭设扫地杆,同时将步距控制为160cm。次龙骨与主龙骨分别沿长向、短向进行布置,但应注意的是需将两侧楼板支撑体与后浇带的支撑体系独立开来,水平杆可连接在一起,然后在搭设支架外围设置竖向剪刀撑,具体如图3所示。
3.5地下室剪力墙模架设计方案
3.5.1墙模板设计
在对地下室墙模板的设计中,使用厚度为15mm的多层板作为模板材料,次龙骨采用方木材质,规格型号为40mm×90mm,间距控制为15cm,主龙骨采用钢管材料,设置为Φ48×3.0mm双钢管;此外采用直径为14mm的对拉螺栓做加固处理,将螺栓之间的间距控制为300×300mm。
3.5.2墙模板支撑体系设计
采用双侧支撑:外侧支撑在基坑护坡面,支撑与边坡接触部位下垫200×200×1.5厚多层板,内侧斜支撑在底板,底板混凝土在进行浇筑施工之前,先在对应位置布设直径25mm的地锚钢筋,将纵向间距控制为160cm,应用规格型号为Φ48×3.0mm的钢管作为模板的支撑结构,在整个模板支撑体系中,竖向支撑数量应在3道以上,且将各支撑点以梅花形进行布置。
3.6地下室框架柱模架设计
框架柱模板由厚度为15mm的多层板制成,副龙骨采用方形木材,规格为40mm×90mm,间距为100mm。主龙骨采用成品新型加固钢质插件,见下图4。
.png)
3.7架体与结构柱拉结体系的设计
为保证模架整体稳定性,梁与柱交接处的梁下支撑立杆需与框架柱进行拉结,拉结采用水平钢管包柱式拉结,每根立柱每层分上下2道水平拉结。
4高大模板施工工艺流程
4.1一般要求
模架立杆底座的底部放置一块15mm厚的多层板。模板架设前,应对所设计的方案进行全面的技术交底,然后要求各级人员签字确认。在搭设安装前,应对其中应用到的钢管、配件等关键材料进行质量检查,并依照设计方案进行搭设,注意控制支撑杆的横距、纵距等。同时为有效提升梁板模架的稳定性,应在连接过程中将其与混凝土柱作抱柱连。在完成安装之后,应对其做全面的检查,及时发现其中存在的问题,并做出整改。
4.2立杆安装
立杆安装前,应先将楼面上存在的杂物清除干净,在楼面上弹出立杆需安装的具体位置,确保安装位置的准确性,然后应用逐层、逐排搭设的方式在对应的位置进行准确安装,同时在搭设过程中做好横杆连接安装。另外立杆不得进行连接安装,所有安装立杆应无明显弯折。安装立杆的位置应距离后浇带边200mm以上,同时距离墙柱边也应在200mm以上,梁板支撑立杆分别按间距布置。
4.3横杆安装
横杆长度不小于3跨,严格按照本方案设计要求搭设,横杆在立杆四个方向互相垂直,每格构成矩形,以便立杆顺直,扫地杆距离地面的距离应在200mm以上,横杆安装间距应在1.6m以内。
4.4抱柱连接安装
梁板模架与已浇注完的柱形成抱柱连接,由下至上一步一抱,以增加支架的稳定性。抱柱使用扣件式钢管,横杆略向下倾斜,柱两侧设小横杆扣接横杆,小横杆紧靠箍住混凝土柱。
4.5扣件式梁底模架剪刀撑安装
梁底模架剪刀撑在进行安装的过程中,应采用连续性布置的方式,斜杆与楼层面板之间的夹角应控制在45-60°范围内,同时应将斜杆两端与脚手架立杆固定牢靠,以保证整个支撑体系稳固。
支撑系统中所用的扫地杆,水平拉杆和剪刀撑均由钢管制成,直径均为Φ48mm×3.0mm,并用紧固件和钢管柱固定。 钢管扫地杆和水平拉杆均通过对接连接,剪刀撑为搭接,搭接长度不小于1000mm。 使用三个旋转紧固件将杆端和中间部分相距不小于100mm。
4.6梁模板安装
当梁跨度处于4-9m之间时,应按照0.2%跨度进行起拱;当跨度超过12m时,应按照1/2倍跨度×0.3%起拱;梁底须在现场预先加工完成,次龙骨所使用方木应保证尺寸统一,梁侧模与底模之间应使用侧模包底模的方式,且在拼缝位置处应当设置次龙骨。
5结语
在建筑工程施工过程中,高支模板支撑系统的安全性对建设项目的整体施工质量和安全性影响较大,施工单位应高度重视。高支模板支撑系统施工不是简单的行为管理就可以做到的,而是相当复杂的系统工程,需要对每个环节进行严格的要求和科学的管理。同时随着现代科学技术发展,高支模板支撑系统的安全管理和控制将更加规范。
参考文献:
[1]《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)[S].
[2]《钢管扣件式模板垂直支撑系统安全技术规程》(DG/TJ08-16-2011)[S].
[3]《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2016)[S].
[4]浅谈高大模板支撑体系施工技术要点[J].周志斌.建材与装饰,2019(2).