悬挑支模架施工技术在高层建筑中的应用

发表时间:2021/8/16   来源:《中国建设信息化》2021年第8期   作者:陈侃侃
[导读] 支架是建筑工程施工中的重要组成部分,能为主体施工提供支撑平台。
        陈侃侃
        湖南省第四工程有限公司 湖南 长沙410000
        摘要:支架是建筑工程施工中的重要组成部分,能为主体施工提供支撑平台。文章结合工程案例,介绍了悬挑支模架的搭设和拆除技术,指出施工注意事项和成果,以供同行参考学习。
        关键词:高层建筑;悬挑支模架;搭设;拆除;注意事项
        近年来,随着高层建筑项目数量增多,相关的新工艺、新技术不断出现,在提高施工效率、降低造价成本、节能环保等方面具有积极意义[1]。悬挑支模架作为一种新型的支架体系,一般为高空作业,因难度大、风险高,容易造成组织混乱、工期延误、资源浪费等问题,必须加强技术管理,才能如期高质量完工。以下结合个人实践经验,探讨了悬挑支模架施工技术的应用。
1.工程概况
        以某高层建筑为例,位于湖南邵阳洞口县文昌街道金武村。项目总投资约5000万元,建筑采用框架结构,地上11层、地下1层,最大高度为45.90 m。在屋顶层,有悬挑3m梁板,长度为23.4m,层高为3.6m,局部图示如下。悬挑区域中间部分为长方形,两边为直角三角形,KL5为300×600 mm,3根梁为300×1100 mm,2根梁为200×600 mm,板厚120 mm。
        屋顶层离地面高度约40m,从地下室顶板板面开始搭设支架不合适,其一严重浪费工料,其二导致工期延长,其三支架体系的稳定性差,难以控制架体变形。结合本工程实际情况,最终设置悬挑钢梁用于梁板支模施工,即工字钢悬挑做主梁+角钢管撑卸荷,工艺流程是:施工准备→9/10层预埋件→搭设工字钢布置→搭设外脚手架→搭设支架→检查验收→安装模板钢筋→砼浇筑及过程监测→拆除支架。

2.悬挑支模架的搭设技术
2.1 搭设流程
        本工程中的悬挑支模架,是由基础斜撑和支模架组成的,搭设作业先后顺序是:①搭接25#工字钢挑梁;②测量放样,确定斜撑杆的位置,以及长度、倾角和截角等参数;③对斜撑杆进行焊接固定,和10层预埋件形成整体;④搭设外脚手架,安装工字钢挑梁上的脚手板;⑤φ16钢筋头焊接;⑥搭设支模架。
2.2 构造要求
        对支模架的整体构造要求如下:第一,搭设作业前,以立杆平面图为准,在挑梁上准确放样,控制好立杆之间的距离,要满足规范设计要求。第二,立杆和立杆之间,设置双向水平杆,将间距控制在1200 mm,和立杆扣接固定。其中,位于外围的水平杆要在立杆的内侧,其他水平杆在立杆的同侧,方便剪刀撑、斜杆、立杆扣接。第三,分别设置横向、纵向扫地杆,均固定在立杆上,前者紧靠后者下方,后者使用直角扣件固定。第四,分别设置竖向和水平剪刀撑。前者与地面的夹角为45~60°,和立杆连接固定;搭接长度≥500 mm,至少使用2个旋转扣件,端头伸出长度≥100 mm。后者和水平杆或立杆相连,水平杆和混凝土结构相连,节点间距≤2倍的步距,有助于水平推力传递,提高支架稳定性[2]。第五,对立杆接长时,除了顶部以外均使用对接扣件;相邻立杆的接头,不能位于同步内,高度上错开至少500 mm;接头中心和主节点的距离,要≤1/3步距;立杆的垂直度,要≤1/400的整架高度。第六,扣件上的螺栓,紧固时使用测力矩扳手,将扭矩控制在40~65 N·m。第七,不论是剪刀撑、交叉撑,还是水平加固杆,搭设后均不能随意拆除;为了方便局部施工需拆除时,完工后及时恢复原状。
2.3 搭接技术要点
        支模架搭接时的技术要点包括:第一,搭设斜撑工字钢时,首先通过放样确定斜杆的长度、倾角和截角,严格按照放样数据进行施工,才能保证尺寸精准,形成科学的传力体系,保证基础架的稳定性。第二,安装斜撑时,上部人员要扶住工字钢,下方人员要焊接固定,双方协作配合,确保安装作业的安全性。第三,在工字钢上,焊接上部立杆钢管定位筋,在斜撑顶端、25#工字钢挑梁上均要焊接定位筋,提高斜撑的牢靠性。
3.悬挑支模架的拆除技术
3.1 拆除流程
        悬挑支模架拆除作业的先后顺序是:①准备工作,包括节点检查、清理障碍物等;②先对模板、支模架体进行拆除,再对14#工字钢连梁进行拆除;③支撑梁和圆钢压环上用于连接紧固的部件,将其一一松解去除,例如焊件、木楔等;④将圆钢压环进行割除,并将工字钢梁吊离原位置;⑤去除斜撑,将斜撑工字钢吊离原位置。
3.2 拆除技术要点
        支模架拆除时的技术要点包括:第一,拆除支撑工字钢梁,是一个难点和关键。为了保证拆除效率,应该先去除连接紧固的部件,从整体变为独立个体;然后抬高工字钢梁,和斜撑处于分离状态,即可分段拆除,降低施工难度[3]。第二,支撑工字钢梁拆除前,还要清理支模架,将障碍物、悬浮物彻底清理干净,为后续拆除作业提供便利。第三,斜撑杆上部和工字钢挑梁箱梁,拆除斜撑杆时先解除两者的连接,对上端进行扶握固定,下方人员配合拆除作业。
4.悬挑支模架施工注意事项和成果
4.1 验收内容
        当支模架体全部搭接完成,主要对立杆垂直度、纵向水平杆偏差、扣件安装、剪力撑倾角等项目进行验收[4],内容和方法见表1。通过各项验收才能开展后续施工,否则就要及时整改。

4.2 支模架监测
        监测支模架的沉降和位移量,将测点设置在梁下、梁上,形成监测剖面。浇筑砼过程中实施监测,监测频率为30 min一次,连续观测形成完整的数据。报警值设置为5 mm,沉降量或位移量≥5 mm,及时上报并处理。
4.3 砼浇筑
        砼浇筑施工,落实技术交底,主要内容有:做好充足准备,白天浇筑作业,和混凝土公司保持良好沟通。安全员、质检员做好监测,超出警报值立马叫停,人员及时撤出悬挑区域。浇筑设备不得放置在悬挑部位,浇筑顺序是:非悬挑部位梁→悬挑部位梁→非悬挑部位板→悬挑部位板→2侧梁板。浇筑完毕及时养护,悬挑板强度达到设计强度100%,才能拆除模板和支撑[5]。
4.4 施工成果
        本项目采用悬挑支模架施工技术,取得良好施工成果。①经济效益:工字钢支架的使用,显著加快了施工效率,缩短了工期,整个施工成本降低。②社会效益:顺利完成地上11层建筑施工,为高层建筑悬挑结构施工积累了经验。
5.结语
        综上所述,悬挑支模架适用于顶层有悬挑结构的高层建筑,文章结合工程案例,以悬挑支模架的搭设和拆除为重点,详细介绍了施工技术和注意事项,结果证实取得良好的经济效益和社会效益。希望为类似工程提供经验借鉴,提高施工质量和管理水平。

参考文献:
[1]贺伟华,黄宗深,满宁宁,等.超高超长悬挑结构施工关键技术研究[J].四川建材,2020,46(10):98-99.
[2]谭尚夫.高空大悬挑混凝土结构支模架体设计与施工[J].中国住宅设施,2020(8):58-59.
[3]王进.悬挑型钢支模架在高空悬臂结构施工中的应用[J].工程质量,2018,36(4):29-32.
[4]王茂盛.谈工程施工中高支模技术的应用[J].山西建筑,2017,43(22):112-114.
[5]曹端,叶春,李祁东.型钢悬挑支模架在工程中的施工技术[J].建筑安全,2015,30(1):53-55.
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