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市政交通预留工程主体结构模板支架技术研究

2018-06-17张静

科学与技术 2018年27期
关键词:立杆横杆支撑体系

张静

摘要:随着城市建设高速发展,采用常规的陆上公共运输交通已经不能满足人们出行要求,地下轨道的运用将给城市交通带来便利条件,为地下交通预留出入口势在必行,本预留工程为单层两柱三跨框架结构,主体结构模板支撑体系施工是工程施工重难点。

关键词:地下轨道预留口;支架设计;支架验算;支架安装;支架拆除

一、概述

本工程为鲁南高铁临沂北站市政交通预留工程,是临沂市轨道交通1号线提前实施的市政配套工程。预留工程主体结构位于南广场地下一层下方,顶板与广场负一层底板共用,本预留工程为单层两柱三跨框架结构。本工程的顶板及顶板梁的模板支撑体系采用盘扣式钢管支撑架,立杆采用φ48mm×3.2mm镀锌钢管,水平杆采用φ48mm×2.5mm镀锌钢管、竖向斜杆φ48mm×2.5mm镀锌钢管。

二、模板支架设计

本工程主体结构均采用18mm木胶板。相邻两块模板无论横向拼缝还是纵向拼缝,保证在同一根方木上进行搭接,设木钉固定,避免出现错台。模板工程的施工质量符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求,保证工程结构和构件各部位尺寸及相互位置的正确性,实际施工中根据设计情况对支撑系统进行计算调整。本章节以顶板模板支架设计为例,底板上翻梁模板设计、侧墙模板支架设计、柱模板支架设计、倒角模板支架设计、洞口及施工缝模板设计省略。

2.1 顶板模板支架设计

南广场市政交通预留主体结构顶板厚为400mm,顶板整体一次性浇筑,同时与广场负二层以上部分侧墙与顶板同期浇筑,顶板模板采用18mm厚的木胶板,支撑体系采用盘扣式满堂支架体系。板底主次楞均采用100×100方木,板底立杆横距为900mm,纵距900mm,步距1500mm。

(1)模板体系

顶板的模板体系中,面板采用2440mm×1220mm×18mm的木胶板100mm×100mm木方做主次楞,次楞间距250mm;主楞间距900mm。各构件按照设计要求在加工场加工成型,使用吊车吊至施工部位进行拼装,散装散拆。模板次楞沿市政预留工程纵向布置,主楞沿横向布置,所有木胶板拼缝均布置在次楞上,所有次楞接头均布置在主楞上,以满足受力要求。具体布置形式如图2.1-1所示。

(2)支撑体系

①顶板的模板支架采用盘扣式钢管支架支撑体系,立杆纵向间距900mm、横向间距900mm,横杆步距1500mm,为便于高度调节,每根立杆顶部配可调顶托,可调范围300mm。顶托标高调整完毕后,在其上安放100mm×100mm方木主楞,其间距同立杆横间距进行布置,横梁上设置100mm×100mm的方木次楞,横向间距为250mm,次楞上铺设18mm木胶板。安放方木时,接头应在纵向方木中心位置,接头位置错开,且任何相邻两根纵向方木接头不在同一平面上,为保证上下层的盘扣式钢管支架立杆在一条垂直线上,支撑前放线人员放出立杆位置线,立杆中心以梁中心轴线为基准按杆间距向两侧顺排布置。

(3)设计简图

三、支架安装

3.1 支架安装要求

(1)采用钢板热热锻制作的连接盘,钢板应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235A级钢的要求,板材厚度不得小于8mm,并应经600~650℃的时效处理。严禁利用废旧锈蚀钢板改制。

(2)可调底座底板的钢板厚度不得小于6mm,可调托撑钢板厚度不得小于5mm。

(3)可调底座及可调托撑丝杆与调节螺母啮合长度不得少于6扣,插入立杆内的长度不得小于150mm。

(4)受压杆件长细比不得大于230,受拉杆件长细比不得大于350。

(5)立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于0.65m。

(6)主体结构所涉及设计下翻梁的顶板在下翻梁的下部加设一排立杆。市政预留工程上部结构顶板浇筑前,采用四根6m钢管将已浇筑完成立柱环向抱死并与立柱周边满堂支架立杆连接,每根上下各设置一道,确保支架整体稳定。

(7)满堂支架搭设完成后,支架工作面高空临边处采用钢管搭设防护栏,防护栏高度大于1.2m,采用安全密布网防护,悬挂安全警示标志。

(8)双排模板支架首层立杆应采用不同的长度交错布置,底层纵、横向横杆作为扫地杆距地面高度应小于或等于350mm,嚴禁施工中拆除扫地杆,立杆应配置可调底座或固定底座(见图7.3-1)。

(9)扫地杆

①脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m;

②扫地杆设置的高度不大于35cm,均应与立杆相连,凡是设有剪刀撑的位置必须设置扫地杆,扫地杆使用对接扣件。

(10)顶托

采用KT.30可调式钢板顶托撑,调整范围30cm,直接插入立杆和横杆顶端,顶托撑伸出立杆、横杆顶端的距离不大于30cm。

3.2 支架安装方法

施工准备及放样→排放可调底座→安装第一步距架体(立杆、横杆)→调整可调底座标高和架体水平度→安装第一步距架体(斜杆)→安装第二步距架体→……→安装最后一步距架体→安装可调托座→调节结构支撑高度→安装模板体系。

搭设原则:根据此工程操作架体的构造,在放样完毕后,依照放样位置,逐层搭设,保证整个架体搭设始终处于稳定安全状态。

四、搭设注意事项

①所有构件都应按设计及支撑架有关规定设置。

②在搭设过程中,应注意调整整架的垂直度,钢管立杆垂直度偏差不得大于架高的1/500,且控制在50mm以内;

③支架搭设时,在两侧腋角位置留出人员通道,用于紧急疏散及检修。

④在搭设、拆除或改变作业程序时,禁止人员进入危险区域。

⑤检查杆件有无弯曲、接头开焊和断裂等现象,无误后方可实施拼装。

⑥支架拼装之前必须使用水准仪将底托螺栓调至同一水平面上,否则会导致支架拼立困难。

⑦拼装到顶层立杆后,装上顶层可调U型托,并依设计标高将各U型托顶面调至设计标高位置,U型顶托外露长度不大于300mm。

⑧混凝土施工前需将所有盘扣锁紧并检查所有的可调底托及可调U型托螺帽是否与立杆、横杆紧贴。此步骤关系到支架的稳定性及施工后线形是否圆顺美观,必须做好。

五、支架拆除

(1)拆除支架和支架前,班组成员要明确分工,统一指挥,操作过程中精力要集中,工具不用时要放入工具袋内。

(2)正确穿戴好个人防护用品,脚穿软底鞋,拆除挑架等危险部位挂安全带。

(3)拆除支架和支架前,周围应设围栏或警戒标志,在交通要道设专人监护,禁止非作业人员入内。

(4)严格遵守拆除顺序,由上而下,一步一清,不准上下层同时作业。

(5)拆除支架和支架的横杆,由中间操作人往下顺放钢管,不得往下乱扔。

(6)拆除的支架和支架杆、脚手板、杆件等材料应往入传递或用绳索吊下,不得往下投扔,以免伤人和对已施工成品结构物的破坏。

(7)拆除过程中最好不要中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交接清楚。

(8)拆除过程中最好不要中断,如确需中断应将拆除部分处理清楚告一段落,并检查是否会倒塌,确认安全后方可停歇。

(9)支架和支架拆除完后应将架料分类堆放,堆放地点要平坦,下设支垫排水良好。钢类最好放置室内,堆放在室外应加以遮盖。

(10)弯曲变形的钢构件应调直,损坏的及时修复并刷漆以备再用,不能修复的应集中报废处理。

(11)辅助设施:上料通道四周应设1m高的防护栏杆,上下架应设斜道或扶梯,不准攀登支架和支架杆上下。

(12)模板在支撑系统未钉稳牢前不得上人;在未安装好的梁底板或平台上不得放重物或行走。在安装好的模板上,不得堆放超载的材料和设备等。

六、监测监控

本工程模板支架传力体系为:上部荷载→梁或楼板底模→木楞→横向水平钢管→竖向钢管立杆→承载地基或结构层楼板。在荷载作用下,木楞、水平横杆会产生弯曲变形,钢管立杆会产生竖向压缩变形。一旦杆件变形过大,轻则对砼构件的质量产生影响(如标高不准确,平整度超过允许范围,甚至产生结构裂缝),重则使架体受力不均导致架体失稳坍塌,这要求杆件有足够的刚度来抵抗变形。为确保模板支撑体系的安全和砼结构施工的顺利进行,掌握模板支撑体系在搭设、钢筋安装、砼浇捣过程中及砼终凝前后的受力与变形状况,确保模板支撑体系在各种施工工况及荷载的作用下,获得模板支撑体系的实际变形数据,起到对模板支撑体系实时监控,最终达到最佳安全状况。

七、结束语

顶板模板采用盘扣式钢管支架作为工程支撑体系,支撑体系的安全性、牢固性及可靠性是本工程的重点和难点。根据临沂市市政交通预留工程的特点,结合我公司施工实力和完成类似工程的施工经验,以及技术、机具设备配套能力等方面因素,所制定的主体结构高支模技术方案切实可行,科学合理,真正做到了技术先进,经济合理,安全适用。

参考文献

[1]《建筑結构荷载规范》(GB50009-2012);

[2]《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011);

[3]《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)

[4]《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999(2003版));

[5]《建筑施工承插型盘扣钢管支架安全技术规范》JGJ 231-2010;

[6]《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016);

[7]《建筑工程大模板技术规程》(JGJ/T 74-2017);

[8]《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质〔2018〕37号);

[9]住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知(建办质〔2018〕31号)

[10]围护结构及主体结构图纸;

[12]本企业现有技术水平、管理水平、施工资源及多年从事铁路、地铁、市政工程的施工经验。

(作者单位:中铁十四局集团有限公司四公司)

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