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        橫向密布圓肋筒狀木質(zhì)疊合箱網(wǎng)梁樓蓋模板支撐及安全控制

        2018-07-04 06:35:04顧勇軍揚(yáng)州市建筑安全監(jiān)察站揚(yáng)州225000
        建筑 2018年12期
        關(guān)鍵詞:混凝土施工

        顧勇軍 揚(yáng)州市建筑安全監(jiān)察站,揚(yáng)州 225000

        王 剛 江蘇邗建集團(tuán)有限公司,揚(yáng)州 225003

        1 工程概況

        揚(yáng)州大學(xué)文體館工程建筑面積48157m2,框架六層,集文化與體育活動于一體,工程功能較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。其游泳館、籃球館、羽毛球館、報告廳及屋面,采用組合箱網(wǎng)梁樓蓋新技術(shù),其最小跨度16.8m,最大跨度33m,最大箱體高度為1.7m,最大箱體寬度1.2m。

        2 網(wǎng)梁樓蓋施工原理

        網(wǎng)梁樓蓋是箱型截面的密肋樓蓋,由“組合箱”與后澆肋梁連接成梁板合一的整體,具有底部平整,大空腔蜂巢構(gòu)造、空間受力的特性,網(wǎng)梁樓蓋不屬于現(xiàn)澆空心板樓蓋,它的基本受力單元是無翼緣箱型肋梁(圖1)。

        圖1 網(wǎng)梁樓蓋平面

        傳統(tǒng)的網(wǎng)梁樓蓋由預(yù)制構(gòu)件“疊合箱”與后澆肋梁連接形成梁板合一整體,具有連續(xù)箱型截面的整體,箱體與肋梁共同受力。疊合箱側(cè)板通常采用輕質(zhì)材料側(cè)板,不能滿足箱體深度大的屋面施工(圖2~圖4)。

        圖2 疊合箱網(wǎng)梁樓蓋平面示意圖

        圖3 疊合箱網(wǎng)梁樓蓋剖面圖

        圖4 網(wǎng)梁樓蓋斷面詳圖

        3 橫向密布圓肋筒狀木質(zhì)組合箱(疊合箱)的組成

        本工程采用了橫向密布圓肋筒狀木質(zhì)組合箱體有效解決了箱體內(nèi)支撐的受力剛度,滿足了箱體深度大屋面的施工要求。

        橫向密布圓肋筒狀木質(zhì)組合箱體是由上、中、下三部分組成,施工時現(xiàn)場安裝。組合箱根據(jù)受力位置不同又分為明箱、暗箱。根據(jù)受力形式確定明箱底板、暗箱頂板厚度,上部為鋼筋網(wǎng)和現(xiàn)澆砼層,頂板、鋼筋網(wǎng)、現(xiàn)澆砼層及肋梁形成整體,共同受力。

        橫向密布圓肋筒狀木質(zhì)組合箱體,內(nèi)設(shè)4道水平圓形支撐配以豎向龍骨形成橫豎結(jié)合的立體網(wǎng)狀骨架,側(cè)壁采用水泥壓力板,整體剛度大,解決了內(nèi)支撐的受力不均,容易產(chǎn)生漲模灌漿的質(zhì)量通病問題。另外,組合箱1.7米高,底部1.2米寬,大幅度突破原有尺寸(圖5~圖6)。

        圖5 密布圓肋筒狀木質(zhì)箱體骨架

        圖6 密布圓肋筒狀組合箱體內(nèi)筒

        橫向密布圓肋筒狀木質(zhì)組合箱體側(cè)壁材料使用12mm厚的水泥壓力板,采用工廠切割、工廠組裝的方法,保證側(cè)壁尺寸與組合箱尺寸相符,便于安裝在底箱外插槽上。

        4 網(wǎng)梁樓蓋工藝流程

        網(wǎng)梁樓蓋施工工藝流程:高支模搭設(shè)→模板驗收→放裝配箱位置線→粘貼密封膠條→安裝裝配箱底板→調(diào)整底板→鋼筋肋梁下料→綁扎肋梁鋼筋→鋼筋隱蔽驗收→安裝裝配箱側(cè)壁→安裝裝配箱頂板→暗盒頂板鋼筋綁扎→裝配箱安裝驗收→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)→高支模拆除。

        5 網(wǎng)梁樓蓋高支模施工

        5.1 高支模體系的建立

        本工程網(wǎng)梁樓蓋最大跨度33m,厚度1.7m(設(shè)計圖紙標(biāo)明荷載相當(dāng)于400mm砼板),搭設(shè)高度24m,肋梁截面500mm×1700mm。

        面板支撐采用滿堂腳手架支撐(圖7),立桿間距800×800mm,步距1.5m,面板厚度18mm;面板下設(shè)兩層枋支承,上層枋(50mm×100mm木方),間距300mm;下層枋(Φ48×3.0mm鋼管橫鋪),間距800mm,桿件鏈接采用雙扣件。

        梁底支撐:梁兩側(cè)立桿間距1600mm,梁底增加2根立桿,桿件連接采用雙扣件。梁側(cè)模板由網(wǎng)梁樓蓋組合箱代替。

        圖7 滿堂腳手架支撐體系

        5.2 軟件計算時注意事項

        現(xiàn)場鋼管壁厚采用3.2mm,計算書中鋼管壁厚參數(shù)取值為3.0mm的標(biāo)準(zhǔn)鋼管。

        風(fēng)荷載對模板支架體系的整體穩(wěn)定性、承載力影響較大,在進(jìn)行模型分析和穩(wěn)定性承載力計算時,要考慮風(fēng)荷載的影響。本工程基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)取值0.25;風(fēng)荷載體型系數(shù)取值0.85。

        雙扣件抗滑移最大荷載為12kN,考慮施工因素的影響,在計算時應(yīng)考慮抗滑移系數(shù)取值0.85。

        高支模地基的處理和承載力是否滿足要求需經(jīng)計算,本工程高支模地基為400mm厚砼底板。

        由于上述問題定量計算比較復(fù)雜,因此設(shè)計時應(yīng)該在構(gòu)造上綜合考慮,同時要結(jié)合現(xiàn)場施工經(jīng)驗來加強(qiáng)支模系統(tǒng)整體穩(wěn)定措施來彌補(bǔ)。本工程通過“品茗安全V12.1軟件”設(shè)計計算和增加構(gòu)造要求來進(jìn)行綜合設(shè)計,確保施工安全,在工程實踐中取得較好的效果。

        將設(shè)定的參數(shù)輸入安全計算軟件進(jìn)行驗算,所有參數(shù)均滿足設(shè)計要求。

        5.3 高支模構(gòu)造要求

        每根立桿底部應(yīng)設(shè)置底座或墊板;立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點(diǎn)的長度a不應(yīng)超過0.5m。

        相鄰立桿的接頭和水平桿的接頭應(yīng)錯開在不同的框格層中。

        搭設(shè)時應(yīng)確保立桿垂直度偏差<高支撐架架高/400,同時≤15mm。

        立桿必須按步距滿設(shè)雙向水平桿,確保高支撐架系統(tǒng)在橫向和縱向有足夠的設(shè)計剛度。

        掃地桿必須縱橫兩向設(shè)置,掃地桿距地面高度200mm,以減少立桿下端的懸臂長度。

        剪刀撐:根據(jù)規(guī)范要求和工程構(gòu)架尺寸,在架體外側(cè)周邊及內(nèi)部縱、橫向每5m~8m,由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐,剪刀撐寬度為5m~8m。本工程架體支撐高度24米,根據(jù)規(guī)范要求,水平剪刀撐間距不宜超過8m。因此,本工程架體中部設(shè)置2道水平剪刀撐,另外在架體頂部加密兩道水平剪刀撐,豎向間距750mm,以保證架體整體穩(wěn)定性。

        其余構(gòu)造要求應(yīng)遵守《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011的相關(guān)構(gòu)造要求。

        5.4 施工過程控制

        5.4.1 模板搭設(shè)材料

        鋼管的質(zhì)量問題如鋼管材質(zhì)達(dá)不到Q235標(biāo)準(zhǔn),銹蝕嚴(yán)重、有效壁厚變小,鋼管彎曲和變形,有效承載力大幅降低。

        扣件及頂托的質(zhì)量問題如扣件、頂托材質(zhì)不符合要求,造成承載力降低而易發(fā)生脆性破壞;扣件及頂托因銹蝕嚴(yán)重而導(dǎo)致緊固度及承載力下降。

        以上質(zhì)量問題是造成架體整體失穩(wěn)坍塌的主要原因,因此在搭設(shè)前必須嚴(yán)格按照國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對所使用的材料進(jìn)行篩選和檢驗,達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或與計算書中要求不一致的不投入使用。

        5.4.2 高支模的驗收

        立桿底部基礎(chǔ)承載能力和墊木是否符合方案設(shè)計要求,立管是否全部落地搭設(shè);立桿間距、橫桿步距是否偏大,是否存在偏心荷載;水平拉桿與掃地桿是否按要求設(shè)置,豎向剪刀撐和水平剪刀撐是否按方案合理設(shè)置;高支模架體是否與建筑物有可靠連接,扣件的緊固力矩是否符合要求;頂托自由端長度是否偏長;安全網(wǎng)和安全防護(hù)設(shè)施是否按要求設(shè)置。

        5.4.3 高支?;炷翝仓^程控制

        砼澆筑過程中確保模板支架均衡受載,最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方法;實際施工荷載不得超過方案設(shè)計荷載,不得在模板上堆放過載砼;在砼澆筑過程中,必須派2名以上專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行旁站,監(jiān)督砼澆筑和檢查支撐有無異常變化。如發(fā)現(xiàn)支架下沉、彎曲、松動等變形情況必須立即停止砼澆筑,撤離人員,并采取相應(yīng)加固措施。

        5.4.4 高支模的監(jiān)測

        高大模板支撐系統(tǒng)在混凝土澆筑過程中和澆筑后一段時間內(nèi),由于受壓可能發(fā)生一定的沉降和位移,如變化過大可能發(fā)生垮塌事故。為及時反映高支模支撐系統(tǒng)的變化情況,預(yù)防事故的發(fā)生,需要對支撐系統(tǒng)進(jìn)行沉降和位移監(jiān)測。

        (1)立桿彈性撓度監(jiān)測監(jiān)控

        觀測點(diǎn)設(shè)置在樓蓋跨中1/3區(qū)域的密肋梁、框架暗梁及柱帽下部立桿上,混凝土澆筑前,采用經(jīng)緯儀掃描彈測垂直線,每個澆筑區(qū)段設(shè)置4組觀測點(diǎn)?;炷翝仓^程,將經(jīng)緯儀設(shè)置于澆筑區(qū)域以外方便觀測,且在安全的地帶,每15min觀測一次,并做好記錄。

        (2)主楞與次楞變形值監(jiān)測監(jiān)控

        混凝土澆筑前,在樓蓋跨中1/3區(qū)域設(shè)置主次楞變形觀測點(diǎn),每個澆筑區(qū)段設(shè)置4組。在密肋梁、柱帽及框架暗梁的主次楞跨中附近立桿上焊接直角形方鋼管,作為應(yīng)變傳導(dǎo)器,其上平高出樓蓋上平100mm,觀測點(diǎn)采用Φ12鋼筋垂直焊接于主次楞跨中的梁及柱帽鋼筋上作為觀測點(diǎn),并做1mm計刻度。設(shè)定主次楞撓變值>L/250為報警值。

        (3)施工荷載監(jiān)測監(jiān)控

        活荷載監(jiān)測:混凝土澆筑過程中,安排專人進(jìn)行施工活荷載的監(jiān)控,兩個混凝土澆筑班組不得集中在1m2范圍內(nèi)進(jìn)行振搗,防止因施工活荷載超限值形成模板支撐體系應(yīng)力集中現(xiàn)象而倒塌,施工活荷載必須嚴(yán)格按照≤2.5kN/m2的支撐體系結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載布置,即混凝土施工時,按每班組不超過4人(按平均75kg/人測算)和每班組配置一臺插入式振動器進(jìn)行混凝土澆筑。

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