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        貝雷架在建筑施工中的應(yīng)用與淺析

        2015-12-17 07:53:46黃偉鋒
        建設(shè)監(jiān)理 2015年12期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)施工

        黃偉鋒

        (江蘇建發(fā)建設(shè)項目咨詢有限公司, 江蘇 南京 210001)

        貝雷架在建筑施工中的應(yīng)用與淺析

        黃偉鋒

        (江蘇建發(fā)建設(shè)項目咨詢有限公司, 江蘇 南京 210001)

        高空大跨度施工平臺的搭設(shè)一直是建筑施工過程中存在的一個難點。以蘇州“蘇地2009-B-34號”地塊商業(yè)綜合用房(新蘇吳地中心)工程裙樓中庭屋面現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工為例,設(shè)置貝雷架作為高空大跨度新型的施工平臺,是一項值得推廣的技術(shù)措施。貝雷架兩端的支座設(shè)置在中庭兩側(cè)的框架梁上,并對框架梁下方兩層采用腳手架進(jìn)行加固,在貝雷架體系上方使用滿堂支撐架作為屋面現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的模板支撐系統(tǒng)。貝雷架作為高空大跨度施工平臺,在本工程施工中保證了結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量、消除了很多安全隱患,加快了施工進(jìn)度,降低了施工成本,取得了良好的應(yīng)用效果。

        高空大跨度;貝雷架;安裝;拆除;優(yōu)缺點

        1 工程概況

        “蘇地 2009-B-34 號”地塊商業(yè)綜合用房(新蘇吳地中心)總建筑面積為 150 730.65 m2,主樓為框剪結(jié)構(gòu),裙樓為框架結(jié)構(gòu)。裙樓地下 4 層、地上 7 層;裙樓地下室功能為設(shè)備用房、小車型停車庫、非機(jī)動車庫,兼作戰(zhàn)時人員掩護(hù)用房;地上為商業(yè)和高檔酒店。裙樓中庭上方小屋面為現(xiàn)澆混凝土屋面板(面積為 486 m2、梁為“井”字梁、板厚為 150 mm),小屋面現(xiàn)澆混凝土板至地下 1 層樓面(-1F)均為中庭,上下貫通,高度為 50.8 m,最大跨度為 18 m。中庭剖面示意圖如圖 1 所示,圖 2 為 7F 結(jié)構(gòu)示意圖。

        圖1 裙樓中庭剖面示意圖

        圖2 裙樓中庭位置7F結(jié)構(gòu)示意圖

        2 貝雷架簡介

        貝雷架也稱為“裝配式公路鋼橋”,原名叫“321”公路鋼橋,多用于鐵路、快速公路的橋梁。貝雷架主要由桁架、桁架連接銷及保險銷、加強(qiáng)弦桿、弦桿螺桿、桁架螺栓組成。貝雷架作為橋梁,它具有結(jié)構(gòu)簡單,運輸方便,架設(shè)快速,分解容易等特點;同時具備承載能力大,結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng),疲勞壽命長等優(yōu)點。除此之外還可根據(jù)不同跨徑組成各種類型和各種用途的臨時橋,應(yīng)急橋或固定橋、具有構(gòu)件少、重量輕,成本低等優(yōu)點。

        根據(jù)以上特點及優(yōu)點,借鑒橋梁施工經(jīng)驗,將貝雷架技術(shù)引用至建筑工程施工中,作為施工平臺使用的效果顯著。本工程使用的貝雷架主要由貝雷片、支撐架及貝雷銷與保險插銷組成。它們的主要作用是:搭設(shè)承載支撐桁架的主要構(gòu)件,固定兩排桁架之間的距離及防止水平變形、用于貝雷片之間、支撐架與貝雷架之間、其與加強(qiáng)弦桿之間的連接。

        3 模板支撐方案的選擇

        對于高空大跨度的結(jié)構(gòu)施工,一般采用落地滿堂支撐架和在高空施工平臺上搭設(shè)滿堂支撐架兩種方案。本工程選擇在高空施工平臺上搭設(shè)滿堂支撐架作為模板支撐系統(tǒng),主要由于以下幾點因素。

        (1)落地滿堂支撐架搭設(shè)高度達(dá) 50 余 m,施工技術(shù)難度大。

        (2)落地滿堂支撐架不能直接落于自然地面,而是坐落于地下 1 層(-1F)結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板上;屋面結(jié)構(gòu)、鋼管、模板自重,以及施工荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地下 1 層(-1F)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)板設(shè)計的活荷載,結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量、安全隱患。

        (3)落地滿堂支撐架占用鋼管數(shù)量較多,對鋼管質(zhì)量要求高,搭設(shè)和拆除時間過長,費用較高。

        (4)落地滿堂支撐架對連墻件設(shè)置要求較高,且每層都需與已完成結(jié)構(gòu)連接,影響二次結(jié)構(gòu)及裝修施工。

        (5)7F 結(jié)構(gòu)至屋面高度達(dá) 15.5 m,本就屬于危險性較大的分項分部工程,施工過程中不確定因素較多,施工安全難以保障。

        4 貝雷架的安裝、拆除

        根據(jù)現(xiàn)場施工需求的安排,貝雷架先在地面拼裝區(qū)域進(jìn)行拼裝,待 7F 結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完成 3 d 后,用塔吊吊至中庭區(qū)域進(jìn)行定位、固定;在貝雷架起吊前,支座下方兩層結(jié)構(gòu)必須完成加固施工。待現(xiàn)澆屋面板混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后,對滿堂支撐架進(jìn)行拆除,支撐架全部拆除完成后在對貝雷架進(jìn)行拆除,最后拆除加固加固樓層的支撐。

        4.1 貝雷架安裝

        貝雷架首先在地面拼裝區(qū)域,利用貝雷銷與保險插銷將貝雷片和支撐架組裝成單榀貝雷架,根據(jù)跨度大小決定單榀貝雷架拼裝長度。本工程貝雷架選用國產(chǎn) 321 型鋼橋,貝雷片單片規(guī)格為 3 115 mm×176 mm×1 500 mm,自重為 270 kg。

        由于雷片自重較大,無法用人工直接進(jìn)行拼裝,所以拼裝全過程需要塔吊進(jìn)行配合。由于塔吊使用時間的限制,現(xiàn)場拼裝速度不能滿足施工要求,在拼裝區(qū)域使用汽車吊進(jìn)行配合拼裝。

        貝雷架拼裝完成后,由塔吊吊運至 7F 結(jié)構(gòu)樓面中庭預(yù)定位置進(jìn)行固定,塔吊采用 2 根繩索進(jìn)行起吊,起吊點離兩端各 6 m,上下由 2 名塔司共同指揮,貝雷架兩邊各系四根防風(fēng)纜繩,以防貝雷架在吊裝過程中自由轉(zhuǎn)動;吊裝過程中,塔吊必須聽從指揮人員的協(xié)調(diào),配合人工進(jìn)行調(diào)整、定位及固定。

        4.2 貝雷架施工平臺的構(gòu)造

        以本工程裙樓 11-14 軸的中庭施工為例,共拼裝使用 15榀單層雙排加強(qiáng)型貝雷架,長度為 24 m,自重 3.78 t,現(xiàn)場布置圖如圖 3 所示。

        圖3 貝雷架位于7F結(jié)構(gòu)樓面的平面布置

        貝雷架位于樓層框架梁支座處需墊設(shè)木枋,在結(jié)構(gòu)樓層與貝雷架之間起緩沖作用。由于貝雷架施工平臺上方結(jié)構(gòu)荷載過大,根據(jù)計算及專家要求,故對支座下方的兩層用鋼管腳手架進(jìn)行加固(中庭周邊的模板不拆除、并在周邊根據(jù)要求增設(shè)鋼管回頂)。

        在貝雷架上方平行于 F 軸、間距 900 mm(根據(jù)滿堂支撐架立桿間距確定),鋪設(shè) 16# 槽鋼,用鐵絲與貝雷架相連,使其形成整體、保證穩(wěn)定性,后在其他空處滿鋪木枋及模板。木枋及模板鋪設(shè)時要避開 16# 槽鋼。滿堂支撐架鋼管立桿必須支設(shè)于槽鋼上。貝雷架搭設(shè)立面圖如圖 4 所示。

        圖4 貝雷架搭設(shè)立面圖

        4.3 貝雷架拆除

        待現(xiàn)澆屋面板混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后,對滿堂支撐架進(jìn)行拆除,支撐架全部拆除完成后在對貝雷架體系進(jìn)行拆除,首先拆除貝雷架體系上鋪設(shè)的槽鋼,然后從一邊往另一邊依次拆除木枋及舊模板,再用塔吊吊起貝雷架,利用已固定卷揚機(jī)將貝雷架平移、拖至樓板上進(jìn)行拆除分解,最后拆除加固加固樓層的支撐。

        首先用千金頂將貝雷架的一端頂起 50 mm,將墊在下方的木枋抽出更換為實心圓形鋼管(長度為 1.2 m)作為滾輪。利用手拉葫蘆在該端加拼貝雷片及支撐架,加拼長度滿足要求后,樓層邊緣固定的卷揚機(jī)利用鋼絲繩將貝雷架拖拽至結(jié)構(gòu)樓面;拖拽的過程中另一端要用塔吊吊起(屋面結(jié)構(gòu)有預(yù)留孔洞,以便拆除時起吊貝雷架),防止貝雷架發(fā)生傾覆,確保安全。卷揚機(jī)拖拽使用的鋼絲繩在貝雷架上的扣點為倒數(shù)第二片貝雷片,貝雷架在卷揚機(jī)前方拆除、拖拽,循環(huán)進(jìn)行。全部拆除后由人工推至調(diào)運區(qū),調(diào)離現(xiàn)場。

        4.4 貝雷架安裝、拆卸注意事項

        (1)貝雷架組成配件無銹蝕、無損壞,螺栓孔完好,連接節(jié)點需連接牢靠,且貝雷銷應(yīng)用保險插銷鎖緊。

        (2)貝雷架吊裝過程中,塔吊必須聽從指揮人員的協(xié)調(diào),配合人工進(jìn)行調(diào)整、定位。

        (3)貝雷架拆除時,需注意拆除順序及長度,要嚴(yán)格按照方案及現(xiàn)場技術(shù)人員指導(dǎo)進(jìn)行拆除,不得隨意進(jìn)行拆除。

        (4)貝雷架拆除過程中,下方要設(shè)置警戒標(biāo)志及警戒線,安全員現(xiàn)場值班,防止人員進(jìn)入施工區(qū)域,以防意外發(fā)生。

        5 貝雷架的優(yōu)缺點

        本工程運用貝雷架作為高空大跨度施工平臺,相對于傳統(tǒng)的滿堂支撐架而言,其優(yōu)點顯而易見:①搭設(shè)高度大大減少,施工技術(shù)難度?。虎跍p少了鋼管數(shù)量,縮短了搭設(shè)和拆除時間,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益;③縮短了工期,未耽誤下層二次結(jié)構(gòu)及裝修施工;④由于搭設(shè)高度降低,且不存在上下垂直交叉作業(yè),消除了大量的安全隱患等。

        由于房屋結(jié)構(gòu)特點及貝雷架自身的制約,亦存在部分缺點:①拼裝完成的貝雷架自重過大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般結(jié)構(gòu)所能承受的荷載,故支座下方的結(jié)構(gòu)需進(jìn)行加固;②吊裝過程中制約因素多,危險系數(shù)大(如天氣、場地的協(xié)調(diào)等);③拆除難度大,對拆除場地有一定的要求等。

        6 結(jié) 語

        本工程采用貝雷架搭設(shè)高空大跨度施工作業(yè)平臺,在施工前對荷載進(jìn)行了精確的計算,制定了詳細(xì)的施工方案,并在專家論證修改后開始實施。實踐也證明采用該方案,保證了結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量、消除了很多安全隱患、加快了施工進(jìn)度、降低了施工成本,取得了良好的應(yīng)用效果。在建筑領(lǐng)域結(jié)構(gòu)造型日益復(fù)雜多變的今天,貝雷架作為高空大跨度施工作業(yè)平臺,對于中庭結(jié)構(gòu)的施工,具有一定的借鑒、參考價值。

        TU712

        B

        1007-4104(2015)12-0074-03

        2015-07-08

        黃偉鋒(1989—),男,本科,學(xué)士學(xué)位,助理工程師。通信地址:江蘇省南通市如東縣馬塘鎮(zhèn)蔡渡村二十一組43號,郵編:226401。

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