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        天津社會(huì)保障服務(wù)中心高支模方案

        2011-08-29 07:35:38張勝巴特勒天津有限公司天津300456
        天津科技 2011年4期
        關(guān)鍵詞:木方支撐體系立桿

        張勝 (巴特勒(天津)有限公司 天津300456)

        天津社會(huì)保障服務(wù)中心工程為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu),總建筑面積26 000 m2。建筑物主體地下1層、地上14層,局部15層。其中地下1層建筑面積約3 219 m2,地上部分建筑面積約22 781 m2。建筑高度61.6 m。首層高為4.8 m,2、3層層高為4.20 m,4層層高為4.8 m,5~9層層高4.4 m,10~14層層高4.2 m,首層室內(nèi)外高差為0.60 m,局部15層為電梯機(jī)房。本建筑基坑設(shè)計(jì)深度為6.45 m,裙房建筑高度為19.20 m(室外地坪至檐口高度)。

        1 工程情況

        1.1 高大模板支撐體系的部位及基本情況

        本工程首層西大廳(1~4軸/C~F軸)為二層架空,其頂板標(biāo)高為8.95 m。

        1.2 框架柱框架梁及平板基本情況

        1.2.1 框架柱 ①主截面尺寸為1 000 mm×1 000 mm的KZ1共4根,高度為8.35 m(至框架梁底),準(zhǔn)備分4次澆注,平均每次澆注2 m左右,以保證混凝土澆注到位;②主截面尺寸為900 mm×900 mm的KZ2共2根,高度為8.35 m(至框架梁底),準(zhǔn)備分4次澆注,平均每次澆注2 m左右,以保證混凝土澆注到位;③主截面尺寸為800 mm×800 mm的KZ3共6根,高度為8.35 m(至框架梁底),準(zhǔn)備分4次澆注,平均每次澆注2 m左右,以保證混凝土澆注到位。

        1.2.2 框架梁 本工程框架梁截面為300 mm×650 mm、250 mm×600 mm及250 mm×500 mm,為鋼筋混凝土框架梁。

        1.2.3 平板 二層平板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),板厚為150 mm。本工程地下有負(fù)一層箱式混凝土結(jié)構(gòu),因此整個(gè)支撐體系為滿堂紅腳手架體系,支撐立桿作用在零層板,下鋪設(shè)5 cm厚通長(zhǎng)腳手板。

        2 方案選擇

        2.1 設(shè)計(jì)原則綜合考慮到施工工期、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)和安全要求

        模板及其支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),力求做到安全可靠,搭設(shè)方便、快捷,造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理;在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi),能夠充分滿足預(yù)期的安全性和耐久性;選擇材料時(shí),力求做到常見(jiàn)通用、可周轉(zhuǎn)利用,便于保養(yǎng)維修;結(jié)構(gòu)選型時(shí),力求做到受力明確,構(gòu)造措施到位,搭設(shè)方便,便于檢查驗(yàn)收;模板及模板支架的搭設(shè),還必須符合JCJ 59-1999檢查標(biāo)準(zhǔn)要求,要符合市文明工地的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

        2.2 決定選用方案

        2.2.1 模板支撐體系 采用鋼管扣件腳手架支撐系統(tǒng)。

        2.2.2 模板選用 ①1 000 mm×1 000 mm、900 mm×900 mm及800 mm×800 mm的框架柱,選用15 mm厚的覆膜膠合板:背楞為50 mm×100 mm的木方,柱箍為Φ48×2.8 mm的鋼管,縱橫兩方中間各加一道拉桿螺栓。②框架梁:選用15 mm厚的覆膜膠合板,內(nèi)背楞為50 mm×100 mm的木方,外楞為Φ48×2.8 mm的鋼管,中間加一道拉桿螺栓。③平板模板:150 mm厚的平板選用15 mm厚的覆膜膠合板,背楞為50 mm×100 mm的木方。

        3 柱、梁及支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)算(簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程,只3 闡述計(jì)算的項(xiàng)目)

        3.1 1 000 mm×1 000 mm、900 mm×900 mm 及800 mm×800 mm框架柱柱模板支撐計(jì)算

        通過(guò)對(duì)柱模板基本參數(shù)、柱模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算、柱模板面板的計(jì)算、豎楞木方的計(jì)算、B方向柱箍的計(jì)算、B方向?qū)菟ǖ挠?jì)算、H方向柱箍的計(jì)算、H方向?qū)菟ǖ挠?jì)算,得到滿足要求的結(jié)論。

        3.2 300 mm×650 mm、250 mm×600 mm、250 mm×500 mm框架梁梁模板支撐計(jì)算

        通過(guò)對(duì)梁側(cè)模板基本參數(shù)、梁側(cè)模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值、梁側(cè)模板面板、梁側(cè)模板內(nèi)龍骨、梁側(cè)模板外龍骨、拉螺栓等的計(jì)算,得到滿足要求的結(jié)論。

        3.3 梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算

        通過(guò)計(jì)算參數(shù)對(duì)樓面板抗彎強(qiáng)度和剛度計(jì)算、梁底木方抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、梁底支撐橫向鋼管抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、梁底支撐縱向鋼管抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、扣件抗滑移承載力計(jì)算、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算,得出滿足要求的結(jié)論。

        3.4 扣件鋼管樓板模板支架計(jì)算

        通過(guò)計(jì)算參數(shù)對(duì)模板面板抗彎強(qiáng)度和剛度計(jì)算、模板支撐木方其均布荷載計(jì)算、木方的抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、板底橫向支撐抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、扣件抗滑移承載力計(jì)算、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)植計(jì)算(靜荷載、活荷載、風(fēng)荷載)、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算,得出滿足要求的結(jié)論。

        3.5 樓板強(qiáng)度的計(jì)算

        3.5.1 計(jì)算樓板強(qiáng)度說(shuō)明 驗(yàn)算樓板強(qiáng)度時(shí)按照最不利條件考慮,樓板的跨度取4.20 m,樓板承受的荷載按照線均布考慮。寬度范圍內(nèi)配筋2級(jí)鋼筋,配筋面積As=1 890.0 mm2,fy=300.0 N/mm2。板的截面尺寸為b×h=4 200 mm×150 mm,截面有效高度h0=130 mm。

        按照樓板每15 d澆筑一層,所以需要驗(yàn)算15 d、30 d、45 d…的承載能力是否滿足荷載要求,其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1。

        3.5.2 計(jì)算樓板混凝土15 d的強(qiáng)度是否滿足承載力要求 樓板計(jì)算長(zhǎng)邊4.20 m,短邊4.20×1.00=4.20 m,樓板計(jì)算范圍內(nèi)擺放6×6排腳手架,將其荷載轉(zhuǎn)換為計(jì)算寬度內(nèi)均布荷載。第2層樓板所需承受的荷載為13.40 kN/m2;計(jì)算單元板帶所承受均布荷載為56.30 kN/m。

        板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照四邊固接雙向板計(jì)算:

        圖1 計(jì)算簡(jiǎn)圖

        按照混凝土的強(qiáng)度換算:得到15 d后混凝土強(qiáng)度達(dá)到81.27%,C35.0混凝土強(qiáng)度近似等效為C28.4。通過(guò)計(jì)算此層樓板所能承受的最大彎矩為74.1 kN·m。

        得出結(jié)論:由于ΣMi=74.07=74.07>Mmax=50.94 kN·m

        所以第15 d以后的各層樓板強(qiáng)度足以承受以上樓層傳遞下來(lái)的荷載。第2層以下的模板支撐可以拆除。

        4 模板及支撐體系施工質(zhì)量要求

        4.1 模板支設(shè)施工過(guò)程

        4.1.1 模板的一般構(gòu)造和要求 框架柱、框架梁、樓板平臺(tái)模板均采用15 mm厚的覆膜膠合板、50 mm×100 mm的木楞(背枋)拼裝而成,雙鋼管鋼箍和山形卡緊固,扣件鋼管支撐系統(tǒng)。本工程采用的全部模板材料符合國(guó)家和有關(guān)行業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),模板工程質(zhì)量嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204-2002有關(guān)模板的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

        4.1.2 柱模板 柱側(cè)模板采用15 mm厚覆膜膠合板制作,豎向背楞采用50 mm×100 mm的木方,間距根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作成定型模板。柱模板外箍采用Φ48鋼管扣件組成,其間距按要求均勻設(shè)計(jì)。柱內(nèi)對(duì)拉螺栓設(shè)置根據(jù)設(shè)計(jì)要求,螺桿外套PVC管,拆模時(shí)螺桿可抽出周轉(zhuǎn)使用,以節(jié)約成本。為加強(qiáng)柱整體側(cè)向穩(wěn)定,柱四周柱箍與作為模板支撐體系的鋼管支撐體系牢固連接。

        4.1.3 梁及平板模板 木方間距根據(jù)設(shè)計(jì)要求,木方支設(shè)在:樓板模板構(gòu)造采用15 mm厚覆膜膠合板,下為50 mm×100 mm木方Φ48鋼管上,鋼管立桿間距在板下均依據(jù)設(shè)計(jì)要求;樓板模板散裝散拆的方法,板底模的標(biāo)高、平整要嚴(yán)格控制,模板拼接允許偏差控制在規(guī)范許可范圍內(nèi);柱、梁及板交接縫處理的木方,應(yīng)挑選方正、順直的好木方,以保證陰角順直、方正。施工時(shí)應(yīng)先將柱頭全部補(bǔ)方整后再鋪設(shè)平臺(tái)模板。全部模板調(diào)整好標(biāo)高后要進(jìn)行全面清理,用空氣壓縮機(jī)把模板內(nèi)雜物吹凈;梁底模、側(cè)模均采用15 mm厚覆膜膠合板,對(duì)于300 mm×650 mm的梁側(cè)模設(shè)斜撐,斜撐與水平鋼管連接。在梁中部按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置對(duì)拉螺栓,螺桿外套PVC管,拆模時(shí)螺桿可抽出周轉(zhuǎn)使用,以節(jié)約成本。當(dāng)梁的跨度在4 m或4 m以上,根據(jù)設(shè)計(jì)的起拱要求按0.2%進(jìn)行起拱。模板的支撐與加固采用滿堂鋼管腳手架??蚣芰毫合铝U間距及梁底承重支撐均根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行搭設(shè)。

        4.1.4 模板安裝質(zhì)量要求 嚴(yán)格按照模板的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行模板安裝施工。模板及其支撐保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,并不能發(fā)生不允許的下沉和變形。模板的接縫處貼密封條,接縫嚴(yán)密,不得漏漿。柱模底部用砂漿抹嚴(yán),防止漏漿。模板與砼的接觸面應(yīng)清理干凈。梁、柱節(jié)點(diǎn)要求方正、幾何尺寸明朗,模板銜接嚴(yán)密、牢固,且要利于模板的拆除。

        4.1.5 模板的安裝誤差 這一誤差應(yīng)嚴(yán)格控制在允許范圍內(nèi)(見(jiàn)表1)超過(guò)允許值必須校正。

        4.1.6 模板支設(shè)工藝流程 安裝梁、樓板模板工藝流程:

        彈梁軸線、立桿位置線→搭設(shè)滿堂腳手架→校正標(biāo)高→安裝梁底模板→綁扎框架梁鋼筋→安裝梁側(cè)模板→鋪平臺(tái)模板→校正標(biāo)高→綁扎底層平板鋼筋→預(yù)埋管道→綁扎上層板筋→預(yù)檢

        4.1.7 砼澆筑流程 整體樓面砼澆筑時(shí),考慮用一臺(tái)砼汽車泵進(jìn)行澆筑。澆筑順序?yàn)椋河芍虚g向兩側(cè)分層均勻地來(lái)回澆筑,所有框架梁均分成兩次澆筑到頂。但必須控制好澆筑時(shí)間,保證第一層砼在初凝前接著澆筑第二層砼,防止出現(xiàn)冷縫。樓面砼澆注時(shí),要控制砼的堆積高度不超過(guò)300 mm,以免造成集中荷載太大,而對(duì)整個(gè)支撐體系產(chǎn)生不利影響??蚣苤艥仓r(shí),每層砼澆筑厚度不超過(guò)500 mm,幾根框架柱子砼進(jìn)行輪流澆筑,但要保證上一層砼澆筑時(shí),下一層砼沒(méi)有達(dá)到初凝的強(qiáng)度。砼振搗時(shí),要防止漏振,也要防止過(guò)振和回振。

        表1 允許偏差

        4.1.8 模板拆除 頂板拆模時(shí),根據(jù)混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度報(bào)告,須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上方可拆除??缍取? m的梁及懸挑梁必須在強(qiáng)度達(dá)到100%后才能拆模。模板拆除時(shí),不可用撬岡硬撬,必須做好成品保護(hù)。起吊模板前,必須認(rèn)真清除模板上的雜物,垂直慢速確認(rèn)無(wú)障礙后方可提升吊走。為了保證模板在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的質(zhì)量,工地派專人進(jìn)行模板維護(hù)和保養(yǎng)工作。

        4.2 模板支撐體系施工

        4.2.1 搭設(shè)流程 根據(jù)立桿位置及設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)腳手板,立桿用4 m及6 m鋼管進(jìn)行錯(cuò)開(kāi)搭設(shè),整體搭設(shè)至4 m時(shí),支設(shè)柱子模板,澆筑第一段框架柱子砼至4 m標(biāo)高處。接著搭設(shè)第二段腳手架至設(shè)計(jì)標(biāo)高處,支設(shè)第二段柱子模板,澆筑第二段柱子砼。

        4.2.2 模板支撐體系在施工中必須滿足以下構(gòu)造的要求 立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度a要求小于200 mm;模板支撐體系應(yīng)盡可能與施工完的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,以保證模板支撐體系的穩(wěn)定性;模板支撐體系應(yīng)自成體系,嚴(yán)禁與其他腳手架進(jìn)行連接;模板支撐體系在搭設(shè)過(guò)程中,必須設(shè)置防傾覆的臨時(shí)固定設(shè)施;立桿之間必須按步距設(shè)雙向水平立桿,確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度,同時(shí)雙向必須設(shè)置掃地桿。

        4.2.3 模板支撐體系搭設(shè)要求 ①嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行支撐體系的搭設(shè),立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)在不同的框格層中設(shè)置。②確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架子規(guī)范》的要求。③確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量滿足要求,每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45~60 N·m,鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的。④地基支座的設(shè)計(jì)要求滿足承載力的要求。回填土的壓實(shí)系數(shù)不小于0.94。⑤腳手板應(yīng)按照要求進(jìn)行鋪設(shè),腳手板的寬度、厚度必須滿足設(shè)計(jì)要求,鋪設(shè)時(shí)要求板面平整,板底密實(shí),不得有懸空或翹曲現(xiàn)象。

        4.2.4 施工使用過(guò)程中的要求 ①砼澆筑前,由總工組織監(jiān)理方、建設(shè)方、架子搭設(shè)施工員、安全員、技術(shù)人員等對(duì)整個(gè)架體按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行全面驗(yàn)收,合格后方允許進(jìn)行砼的澆筑。②混凝土澆筑嚴(yán)格按照砼澆筑流程的施工方案執(zhí)行,確保模板支撐體系施工過(guò)程中均衡受載;嚴(yán)禁私自改變砼澆筑順序。③嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過(guò)設(shè)計(jì)荷載,砼的堆積厚度不得超過(guò)300 mm。④砼澆筑過(guò)程中,派人檢查支架和支撐情況,隨時(shí)觀察支撐體系的沉降量,發(fā)現(xiàn)異常下沉、松動(dòng)和變形情況馬上停止砼澆筑,待解決以后再繼續(xù)施工。

        4.2.5 安全措施 從事模板作業(yè)及高處作業(yè)的人員,應(yīng)定期體檢,不符合要求的不得從事模板及高處作業(yè)。安裝和拆除模板及支撐架體時(shí),操作人員必須佩戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。安全帽和安全帶要定期檢查,不合格者不得使用。鋼管及扣件等進(jìn)場(chǎng)要有出廠合格證或當(dāng)年的檢查報(bào)告,并進(jìn)行抽檢,合格后才能使用。搭設(shè)前要對(duì)所用材料進(jìn)行認(rèn)真檢查,不符合要求者不得使用。施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙,等等。

        5 結(jié)論

        此安全專項(xiàng)方案通過(guò)了專家論證,現(xiàn)場(chǎng)按此方案精心組織施工,順利完成了首層西大廳的施工,確保了施工安全及施工質(zhì)量,為今后施工類似工程提供了借鑒。■

        [1]建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].JGJ130-2001.

        [2]建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范[S].JGJ162-2008.

        [3]建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)[S].JGJ59-1999.

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