满堂支架滑块滑移施工工法

发表时间:2021/6/4   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:邹鹏
[导读] 摘要:框构桥顶板施工传统采用的是搭设满堂支架法施工,即在浇筑成型的框构桥底板上按照方案规定的技术标准搭设满堂支架,后施工顶板模板、钢筋及混凝土工程,混凝土达到要求强度后拆除支架。
        中铁十局集团有限公司
        摘要:框构桥顶板施工传统采用的是搭设满堂支架法施工,即在浇筑成型的框构桥底板上按照方案规定的技术标准搭设满堂支架,后施工顶板模板、钢筋及混凝土工程,混凝土达到要求强度后拆除支架。该施工工法在施工长大框构桥时搭、拆支架工程量大、效率低、耗用大量人力及周转材料。本文主要对满堂支架滑块滑移施工进行分析。
        关键词:满堂式支架;滑块滑移;施工
        针对长大框构桥支架施工存在的诸多缺点,中铁十局集团一公司成立科研小组,研发了长大框构桥施工满堂支架滑块滑移施工工法,通过满堂支架滑移解决了支架搭、拆工程量大效率低的施工难题,该工法操作简单、搭设质量易于控制、施工成本较传统大大降低、安全可靠,该工法在长距离使用满堂支架的工程中更具推广应用价值。
        1.工法特点
        1.1通过研究改进框构桥满堂支架(高大模板支撑体系)施工方式,对脚手架及顶板模板安装采取整体滑移的工法,避免了脚手架及模板重复安拆工作量、降低了工人劳动强度、缩短施工周期
        1.2满堂支架整体滑移工法通过一次性搭设满堂支架并循环利用,减少脚手架及模板等周转料投入。
        2.适用条件
        本工法适用于采用满堂支架法支撑体系施工的构筑物,在长距离使用满堂支架的工程中使用优势更加明显。
        3.工艺原理
        该施工工法是将满堂支架底座设置在安放好的滑道上,通过外力牵引实现支架在滑道上的整体移动。
        利用满堂支架施工结构物顶板混凝土结束后,待顶板混凝土强度达到设计要求,使满堂支架架体及模板与结构物脱离,随后安装滑块滑道系统并收缩其余底托进行满堂支架滑移,滑移就位后下放底托进行满堂支架承载、受力,对所有卡口及剪刀撑进行检查,从而达到多次周转使用的目的。
        4.施工工艺流程和操作要点
        4.1施工工艺流程图
       
        5.1-1支架滑移施工工艺流程图
        4.2 主要施工工序操作要点
        4.2.1顶托卸载
        待顶板混凝土强度达到设计要求后进行满堂支架顶托卸载,卸载时由中心向两端进行。旋转顶托时每次下调长度小于顶托齿长的一半,保证顶板模板及小梁均匀下沉。部分未与顶板分离的模板使用小锤敲打使之分离,使满堂支架架体及模板与框构脱离。
        4.2.2滑道系统安装
        滑道系统分为:滑道、滑块、挡块、持力槽、横担等。
        (1)下滑道布设
        升高滑道所在部位底托,离地不少于8cm后安装滑道系统,滑道就位后下放底托并持力。
        滑道作用:为架体滑移提供平稳固定的滑行通道。
        布设要求:由框构中心向两侧按等间距均匀布置厚度为2cm宽度为30cm钢板滑道(每3.6米设置滑道一条),滑道与滑移方向保持一致,滑道中心线与滑道上方立杆中心线重合。
        滑道铺设前需对框构地面进行打扫,保证地面平整无杂物,地面突起使用打磨机打磨平整,凹陷处使用砂浆找平;滑道安装完成后涂抹黄油,准备进行滑块安装。
        (2)滑块安装
        滑块位于上下滑道之间,每根立杆对应下方设置滑块一块,滑块中心位置与立杆中心位置重合以减少摩擦系数。滑块使用2cm厚15cm宽30cm长聚丙乙烯滑块。
        滑块安装前需检查滑块是否完整,无裂痕,表面是否光滑;每个滑块安装完成后进行位置确认,保证每根立杆对应下方设置滑块一块,滑块中心位置与立杆中心位置重合。
        (3)上滑道安装
        上滑道与下滑道对称布置,间距、材质与下滑道一致。在上滑道底部设置防止滑块移动的挡块,材料使用10mm厚3cm宽、25cm长钢板并与上滑道焊接。
        4.2.3其余底托卸载
        其余不在滑道上的底托升高,距离地面不少于5cm,由中心向两端进行,旋转底托卡扣使用扎丝将底托固定于立杆上。在卸载过程中时刻观测架体及滑道受力形变,如出现架体扭曲或偏转情况马上停止施工,增加横纵向剪刀撑,待架体变形消除后在进行施工。
        4.2.4牵引设备安装
        滑移牵引设备由横担、铰链、卷扬机组成。支架滑移动力主要由两台JJZ-1(Y132-4)型同步卷扬机提供,每台牵引力10KN。滑轮组两套,异常状况时,再加设手动倒链辅助动力。根据牵引力计算结果,垂直牵引方向均匀布置。
        为确保多条持力槽形成一个整体,横向采用规格200*200H型钢横担,与持力槽采用焊接连接。横担牵引端与铰链设置挂鼻连接。
       
        5.2.4-1横担安装
       
        5.2.4-1滑轮组安装
        4.2.5支架滑移
        1、最大拉力及卷扬机数量计算:
        1)、确定最大拉力(参照桥涵顶进):
        P=KNf
        P-拉力;
        K-安全系数;
        N-结构自重;
        f-摩擦力系数。
        2)确定卷扬机数量:
        按每台10kn有效拉力为75%计算,滑轮组按照5倍力计算,
        则共需卷扬机数量为:
        n=P/(10*0.75)/5=1.7台  按两台设置
        2、底托卸载完成后检查涵节底板顶面是否存在预埋钢筋等突起,各关节扣件是否紧密,检查完毕后进行支架滑移。
        滑移前在架体最两侧滑道标记进尺读数,每次牵引100mm。
        3、在滑移过程中支架测量员随时报告两侧滑移距离并观测架体稳定性,指挥员根据数据告知卷扬机操作手调整卷扬机功率,观察内容主要包括(1)是否存在底托扎丝松散致使落地拖行的情况;(2)顶部模板勾连框顶的情况。
        4.2.6底托承载
        架体滑移就位后进行底托承载,承载顺序由中心向两端进行。松绑扎丝,使用扳手拧固底托丝扣。
        底托承载完成后,调整持力槽内底托上升,人工将滑道整体撬拨至临侧,滑道使用卷扬机抽离然后对原持力槽内底托进行持力。
        4.2.7支架复检
        根据现场情况恢复顶托高度,顶托恢复过程中由中心向两侧施工,每次抬升高度不宜超过顶托肋高的一半。脚手架恢复完成后对所有卡扣及顶托底托进行检查,报验进入下一步施工环节。
        5.材料与设备配置表
        附表6材料与设备配置表
       
        6.质量控制
        6.1滑移质量控制措施
        (1)挂设卷扬机,通过钢丝绳牵引脚手架前进,脚手架移动时保持平行。
        (2)在轨道上画出标志线,由专人监控统一指挥。
        (3)各牵引点每次前进控制在100mm,两侧进尺偏差少于50mm。
        (4)滑移过程中出现滑移量不同时停止滑移,查明原因后及时调整。
        (5)操作人员在牵引时如发现异常情况应停止牵引,妥善处理后再开始牵引。
        6.2滑移就位后支架质量标准
        (1)滑移后底托顶托逐一检查、重新安装紧固。
        (2)立杆垂直度发生变化:1.8m高度内偏差小于5mm、偏差小于间距的L/200的逐一的进行调整。
        (3)剪刀撑恢复,在调整横纵立杆的过程中需先解开架体原有剪刀撑,立杆调整完成后进行恢复。
        (4)碗扣式钢管支架质量检查项目、质量要求、检验方法、检验数量应符合规程规定。
        7.安全措施
        (1)建立健全各种岗位安全责任制,并设立专职安全员,严格执行现场交接制度。
        (2)支架搭设严格按照专项方案及作业指导书的要求施工,搭设完毕后进行检查验收。
        (3)卷扬机的锚固点设置在牢固的基础上,根据计算牵引力选用合适的设备。
        (4)底托、顶托安装设置专人检查,防止在滑移过程中与混凝土发生刮擦。
        (5)滑移前,认真检查电线路、卷扬机设备,正常后方可施工。
        8.效益分析
        经济效益:满堂支架采用钢管及扣件搭设,均可周转重复利用,节约了材料成本;采用整体滑移技术避免了脚手架重复搭拆,大大提高了工作效率,降低了人工成本;滑移设备购置方便、价格低且能够重复利用。综合考虑工料机三方面的成本,节约材料租赁费用35万元、搭拆人工费用52万元。
        社会效益:在满足建设单位总体工期的条件下,通过整体式滑移支架工法解决了周转料存储场地、周转料占用资金的问题,提高了工作效率,降低了操作工人的劳动强度。得到了业主、监理单位的认可。
        9.应用实例
        济青高铁GSJDK430+882.27 2-20.0m规划王舍人5号路框构中桥为净高7.1m净宽20m,属于高大模板支撑体系,脚手架及模板安装占用大量人力物力及工作时间。为缩短施工周期,减少周转料投入,采用滑移支架法施工,即利用已施工完涵节的满堂架向相邻未施工的涵节滑移。
        该框构中桥共分10个框架节,采用跳节浇筑。先施工长度较长涵节,待顶板强度达到100%后满堂支架卸载,满堂支架架体及模板与框构脱离。随后安装滑移系统,滑移系统安装完成后收缩底托进行满堂支架滑移,滑移就位后下放底托进行满堂支架持载,对所有卡口及剪刀撑进行检查,满足规范要求后进行报验。
        该工法操作简单、过程易于控制、安全可靠;对于支架整体性质量控制较好,适用于长大框构桥支架施工。
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