晟元集團有限公司 金華 321001
(a)由于高空大跨度懸挑結構懸挑長度比較大、面積也不小,且施工高度高,施工難度和危險性較大,保證施工安全和穩(wěn)定是一大難點。
(b)雖然懸挑結構的荷載不一定很大,但是如果采用傳統(tǒng)的落地式支模架的話,支撐架高度遠遠超過8 m,甚至會超過100 m,顯然滿足不了施工要求而且不經(jīng)濟。
因此施工前必須首先從安全角度考慮,然后考慮經(jīng)濟、便捷等施工各個角度進行懸挑結構的支模架方案的選擇。扣件式鋼管支模架具有承載力高,裝拆方便、布置靈活等優(yōu)點。結合高空大懸挑結構的特點,支撐架可采用懸挑式扣件鋼管支模架。
懸挑式扣件鋼管支模架根據(jù)現(xiàn)場實際情況一般可采取以下幾種基本形式:
形式一:在懸挑結構的下層樓面設置懸挑型鋼,支模架立桿直接支設在懸挑型鋼上,懸挑型鋼上部設置斜拉鋼絲繩(圖1)。
形式二:在懸挑結構的下層樓面設置懸挑型鋼,支模架立桿直接支設在懸挑型鋼上,懸挑型鋼下部設置頂撐(圖2)。
形式三:在懸挑結構的下層樓面設置懸挑型鋼,支模架立桿直接支設在懸挑型鋼上,懸挑型鋼設置頂撐和鋼絲繩(圖3)。
圖1 形式一
圖2 形式二
圖3 形式三
三種形式的型鋼支架比較:形式一,型鋼施工較為方便,也可減少型鋼用量,但是由于鋼絲繩松緊度很難控制,容易造成型鋼下沉產(chǎn)生撓度過大;形式二,型鋼受力相對明確、穩(wěn)定,撓度控制相對較好,但是型鋼用量相應增多;形式三,形成雙保險,結構穩(wěn)定安全相對容易保證,但是材料用量增大、成本增加,工序也相應增多。
以某小學二期工程2#、3#教師公寓為例:該工程主樓地下1 層,地上25 層,剪力墻結構,建筑高度75 m,2#樓總建筑面積23 836 m2,3#樓總建筑面積24 717 m2,標準層層高3 m;2#、3#樓在主體19層、21層、23層設置消防懸挑連廊,外廊懸挑長度最長達3.1 m,連廊寬度1.3 m,板厚120 mm,梁截面主梁250 mm×600 mm、次梁250 mm×500 mm。該工程根據(jù)實際情況及安全保證考慮采用了形式三進行設計施工。其19層懸挑連廊懸挑支撐架設計要點為:采用長9 m的18#工字鋼懸挑在18層平面上,懸挑長度最長4 m,間距按1 200 mm控制,并根據(jù)實際狀況進行適當調(diào)整;頂撐支設在17層上,采用14#工字鋼頂撐,頂撐中部縱橫桿連接;上部用6×37的Φ14 mm鋼絲繩斜拉;鋼管支撐架設立在型鋼上,支撐架最高達6.1 m,梁板縱距按不大于1 200 mm進行控制,步距1.5 m;最外側設置1 排鋼管作為圍護架。
支承結構型鋼的縱向間距應與上部支撐架立桿的縱向間距相同,模板支撐架立桿直接支承在懸挑型鋼上。型鋼應平行,且間距符合要求。鋼管立桿的基腳處焊Φ25 mm的鋼筋,鋼筋長出型鋼面20 cm,以確保上部架體的穩(wěn)定。且懸挑型鋼的固定端長度不應小于懸挑長度的1.25 倍。
懸挑型鋼錨箍采用一級圓鋼。在懸挑結構的下層樓面鋼筋綁扎施工時,將錨箍按型鋼平面布置圖進行預埋,錨腳置于下皮板筋之底。用扎絲與下皮筋綁牢,必要時進行點焊。型鋼末端設2 個錨箍,伸出錨箍200 mm。型鋼與錨箍之間用木楔整實,兩錨箍的木楔整實方向相反。鋼絲繩吊環(huán)≥Φ20 mm。預埋鋼板、錨箍及鋼絲繩吊環(huán)位置應準確,支架焊縫應符合要求。
梁板立桿的縱橫向間距應相等或成倍數(shù),不宜大于1 200 mm,并由計算確定。立桿接長嚴禁搭接,必須采用對接扣件連接,相鄰兩立桿的對接接頭不得在同步內(nèi),且對接接頭沿豎向錯開距離不小于500 mm,各接頭中心距主節(jié)點不大于步距的1/3。嚴禁將上端鋼管立桿與下段鋼管立桿錯開固定在水平桿上。
縱向掃地桿設置在距立桿底端200 mm高處的立桿上,橫向掃地桿設置在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。水平桿間距不大于1 800 mm,并在滿足支撐架設計要求下進行平均分配確定步距,每一步的縱橫向水平桿必須雙向拉通。水平桿件接長宜采用對接扣件連接,也可采用搭接,兩相鄰水平桿的接頭不應設置在同步或同跨內(nèi),錯開的距離不小于500 mm,各接頭中心至最近主節(jié)點的距離不大于縱距的1/3。
模板支撐架外側周邊及內(nèi)部縱橫向每4 跨由底至頂設置連續(xù)豎向剪刀撐,并在豎向剪刀撐頂部交點平面、掃地桿處設置水平剪刀撐,水平剪刀撐間距不超過6 m。
懸挑結構模板支模架與樓層內(nèi)模板支模架應連續(xù)設置連成整體,不得斷開。模板支撐架應與有結構柱的部位進行剛性連接,連接件按水平間距6~9 m、豎向間距2~3 m進行設置。
懸挑支模架底部應全面封閉,滿鋪腳手板并用安全網(wǎng)兜底。懸挑支模架外側增加1~2 排立桿并鋪設腳手片,外側設置安全網(wǎng)作操作面兼防護外架,并按外架的要求進行設置。
在澆筑混凝土時,應按照先里后外、先中間后兩邊、先墻柱后梁板的順序進行施工,且墻、柱和梁板宜分開澆筑。確保樓層內(nèi)側支模架比外側架體先受力,防止傾覆。
混凝土不宜直接傾倒在懸挑部位的梁板上,應將混凝土澆筑在非懸挑部分,再由人工鏟運至懸挑部位,以減少泵送混凝土對懸挑部位的沖擊,且混凝土集中堆放不能過高。
混凝土澆筑前由公司及項目部對支撐架全面自檢后,會同建設方及監(jiān)理等共同進行驗收,驗收合格后方可澆筑;在混凝土澆筑過程中,應派專人看護支撐系統(tǒng),不少于2 人,密切注意支撐系統(tǒng)的變化并進行監(jiān)測,一般監(jiān)測頻率為20~30 min一次,如發(fā)現(xiàn)下沉、松動、變形和水平位移等情況應及時處理。
隨著建筑結構的發(fā)展,高空大懸挑結構會越來越多,其施工技術管理也顯得越發(fā)重要。本文通過高空大跨度懸挑結構工程的施工實例進行總結,重點敘述了懸挑式鋼管支模架的設計、施工構造措施以及相關的施工注意事項,既可滿足施工及安全要求,又能滿足經(jīng)濟需求,為企業(yè)今后遇到類似的結構提供了借鑒和參考。