劉銘(陜西建工第三建設(shè)集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710054)
目前高大空間結(jié)構(gòu)在建筑施工中越來(lái)越多,給模板支設(shè)施工帶來(lái)了極大挑戰(zhàn),針對(duì)高大空間結(jié)構(gòu)的高懸空、大體量的施工難點(diǎn),支撐架體搭設(shè)形式設(shè)計(jì)是重要一環(huán),通過(guò)對(duì)支撐架體搭設(shè)形式進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化,達(dá)到降本增效的目的,本文就此介紹高大空間結(jié)構(gòu)中高大預(yù)留洞口上部模板搭設(shè)施工技術(shù)。
西安某高層商業(yè)辦公樓及商業(yè)裙房工程位于西安市北郊,設(shè)計(jì)為高層綜合樓(設(shè)有商業(yè)、辦公、超市等),地下3層,地上16層,裙房為4層,基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ),上部結(jié)構(gòu)主樓為框剪結(jié)構(gòu)、裙房為框架結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防烈度為8度,總建筑面積為61 828.16m2。本工程裙房從負(fù)1層至4層設(shè)計(jì)有自動(dòng)扶梯,主體施工時(shí)為預(yù)留洞口(長(zhǎng)13.75m,寬7.3m),現(xiàn)4層頂板澆筑混凝土?xí)r需在3層結(jié)構(gòu)板預(yù)留洞口處設(shè)置18#工字鋼(每根工字鋼設(shè)2道16#鋼絲繩卸載)搭設(shè)滿(mǎn)堂架,架體高度為10.1m。
(1)滿(mǎn)堂架從負(fù)1層搭設(shè)至4層頂高度太高,只能在三層結(jié)構(gòu)板預(yù)留洞口處設(shè)置18#工字鋼搭設(shè)滿(mǎn)堂支撐架,但施工難度大。
(2) 支撐架采用鋼管扣件式模板支撐架,架體搭設(shè)高度為10.1m,屬于超過(guò)一定范圍的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程。
(3) 9m工字鋼在預(yù)留洞口兩側(cè)固定長(zhǎng)度為850mm,工字鋼間距為600mm,4層頂板厚120mm。
(4)現(xiàn)行規(guī)范沒(méi)有在預(yù)留洞口處設(shè)置工字鋼,并在工字鋼上搭設(shè)模板支撐架的相關(guān)依據(jù)。
采用18#工字鋼做頂板模板腳手架的支撐梁,首先熟悉圖紙繪制三維模型(如圖1、圖2所示)達(dá)到精確放樣后在3層結(jié)構(gòu)板上按照工字鋼鋪設(shè)位置放線預(yù)埋錨環(huán),錨環(huán)采用Φ16鋼筋,每道鋼梁的一端設(shè)置兩道錨固點(diǎn),第一道設(shè)置在距離洞口200mm處,第二道與第一道間距200mm,兩側(cè)彎錨長(zhǎng)度不小于30d。
所有的工字鋼梁上部按照模板支撐架立桿的位置焊接1根三級(jí)直徑25的鋼筋頭(高度15cm)避免立桿滑移;固定鋼筋時(shí)應(yīng)滿(mǎn)焊,焊縫有效厚度不低于3mm。
采用Φ48壁厚2mm的鋼管扣件式支撐架作為結(jié)構(gòu)臨時(shí)模板支撐體系,立桿縱橫間距為600mm×600mm,架體步距為1 500mm,掃地桿距地面高度200mm,立桿頂端伸出長(zhǎng)度220mm。
圖1 預(yù)留洞口處設(shè)置工字鋼平面布置示意圖
縱橫向剪刀撐:除防護(hù)架體滿(mǎn)設(shè)豎向剪刀撐外,內(nèi)側(cè)架間隔6m設(shè)置一道豎向剪刀撐,間隔4m設(shè)置一道橫向剪刀撐。水平剪刀撐按照規(guī)范設(shè)置。
(1) 鋼梁安裝需要人工和塔吊機(jī)械的配合,安裝完成后需要檢查鋼梁與板面的接觸情況確保密實(shí)。
(2)為保證架體整體穩(wěn)定,架體水平桿向四周延伸1跨(間距為8 400mm)與周?chē)荏w連接固定。
圖2 工字鋼上搭設(shè)模板支撐架示意圖
(3) 根據(jù)架體三維模擬布置圖進(jìn)行預(yù)排布,做到鋼管連梁安裝位置的精準(zhǔn),相關(guān)節(jié)點(diǎn)位置焊接加固牢靠。
(1) 型鋼布置、架體搭設(shè)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況綜合考慮做好放樣定位。
(2)為使梁板已澆注的混凝土不被破壞,在梁板端頭鋪設(shè)150 mm×150 mm,厚度為10mm鋼板。
(3) 矩形鋼管連梁與16#工字鋼挑梁相交的節(jié)點(diǎn)焊接牢固。
按照J(rèn)GJ130《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》、GB50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 50009《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、GB 50017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《施工技術(shù)》、《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》等對(duì)模板支撐體系進(jìn)行計(jì)算,滿(mǎn)足要求。其中設(shè)計(jì)模板及支撐體系方案、架體荷載計(jì)算、變形監(jiān)測(cè),應(yīng)按規(guī)范有關(guān)要求執(zhí)行,保證架體具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定可靠性,保證能承受施工中所產(chǎn)生的各項(xiàng)荷載。
(1)混凝土澆筑過(guò)程中,確保模板支架施工過(guò)程中均衡受載,整個(gè)分兩次施工,先完成預(yù)留洞口長(zhǎng)度2/3范圍內(nèi)的混凝土澆筑,混凝土初凝后方可進(jìn)行剩余部分混凝土澆筑。
(2)嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過(guò)設(shè)計(jì)荷載,嚴(yán)禁在預(yù)留洞口上部堆放鋼筋等材料。
(3)混凝土澆筑時(shí),禁止布料桿直接將混凝土澆筑在模板上,澆筑時(shí)采用溜槽以減少對(duì)結(jié)構(gòu)和架體的沖擊力。
(4)預(yù)先在架體上設(shè)置受力監(jiān)測(cè)點(diǎn),澆筑混凝土?xí)r,由專(zhuān)人檢查支架受力情況,如發(fā)生變形、下沉情況,按照應(yīng)急處置預(yù)案執(zhí)行。
須持有特種作業(yè)人員上崗證,進(jìn)過(guò)安全、技術(shù)交底,進(jìn)場(chǎng)正確佩戴安全帽,系安全帶,穿防滑鞋,遵守項(xiàng)目安全管理規(guī)定。
不得使用有嚴(yán)重銹蝕、變形的鋼管和扣件,材料的規(guī)格、尺寸、型號(hào)要一致并符合設(shè)計(jì)搭設(shè)的要求。搭設(shè)所用鋼管、連接件、方木等支撐材料使用前均應(yīng)進(jìn)行全數(shù)檢查,嚴(yán)禁使用不合格的材料。
(1)架體搭設(shè)的場(chǎng)地必須平整夯實(shí),做好架體排水措施,腳手架基礎(chǔ)滿(mǎn)足承載力要求時(shí)再進(jìn)行搭設(shè)。架體搭設(shè)過(guò)程中,須嚴(yán)格按照架體安拆方案和施工規(guī)范要求設(shè)置水平桿件、架底掃地桿、縱橫向剪刀撐,保證架體結(jié)構(gòu)安全可靠。
(2)施工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)架體時(shí),要對(duì)架體的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測(cè),應(yīng)嚴(yán)格控制主要承載構(gòu)件、連接件的尺寸和間距。
(3) 搭設(shè)模板支撐架過(guò)程中,搭設(shè)完一步架體后,先檢查調(diào)整支架的垂直度,再進(jìn)行下一步架體搭設(shè)。保證了立桿的垂直度,防止架體立桿變形過(guò)大造成整個(gè)架體失穩(wěn)。
(4) 嚴(yán)禁在沒(méi)有指揮下作業(yè)。在搭設(shè)區(qū)域范圍設(shè)置禁止通行等標(biāo)志,防止人員進(jìn)入。安全管理人員負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)檢驗(yàn)架子搭設(shè)情況。
(5) 禁止上下交叉作業(yè),禁止在大風(fēng)大雨等惡劣天下下施工作業(yè)。
(6) 嚴(yán)禁起吊鋼梁時(shí)長(zhǎng)時(shí)間懸掛在空中,如作業(yè)時(shí)發(fā)生故障,應(yīng)盡快采取措施安全地將重物降落到地面,并及時(shí)檢修。塔吊配合吊裝作業(yè)時(shí),須嚴(yán)格遵守起重作業(yè)的相關(guān)規(guī)定。
(7) 搭設(shè)完成模板施工架,須經(jīng)主管安全管理人員、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、主管質(zhì)量員進(jìn)行驗(yàn)收,經(jīng)驗(yàn)收合格后,懸掛驗(yàn)收合格牌方能使用。
(8) 嚴(yán)格按照搭設(shè)方案進(jìn)行施工,不得私自拆除或減少腳手架任何部件。
(9) 預(yù)留洞口結(jié)構(gòu)上部嚴(yán)禁堆放鋼筋、模扳施工機(jī)械等重物,做到定期檢查腳手架。
(10)搭設(shè)腳手架作業(yè)人員必須是經(jīng)安全技術(shù)培訓(xùn)教育且進(jìn)行身體檢查符合高處作業(yè)的人員。凡從事架子工種的人員,必須每年進(jìn)行體檢,進(jìn)場(chǎng)施工前須提供檢查近期體檢報(bào)告。
(11)搭設(shè)架體前,必須熟悉施工方案,項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。主管安全管理人員應(yīng)檢查作業(yè)人員的安全防護(hù)用具是否穿戴齊備。
(12) 在超過(guò)2m的高處作業(yè)時(shí),作業(yè)人員必須正確佩帶好安全帶,作業(yè)人員操作時(shí)應(yīng)精力集中,嚴(yán)禁酒后作業(yè)。
(13)在立桿檢查垂直后,將縱向水平桿綁在立桿的里側(cè),綁扎時(shí)橫向水平桿與豎向立桿形成十字交叉。綁縱向水平桿時(shí),必須至少2人配合施工,做到結(jié)桿、放平,按順序綁扎。
(14)在進(jìn)行傳遞桿件、提拉桿件時(shí),多個(gè)操作人員必須緊密配合。提拉桿件時(shí),不得相互碰撞,上下方傳遞桿件人員應(yīng)銜接緊密,接住桿子后方可松手。
(15)挑架搭設(shè)過(guò)程中,存在大量電焊作業(yè),必須在焊接作業(yè)時(shí)配備看火人,作業(yè)部位下墊檔火板,配備滅火器,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行施工。
(16) 在經(jīng)歷大風(fēng)、大雨等惡劣天氣后,必須及時(shí)檢查整個(gè)架體,當(dāng)存在傾斜、變形下沉?xí)r應(yīng)及時(shí)維修加固。
(17) 安裝完畢經(jīng)驗(yàn)收確認(rèn)符合要求后才能進(jìn)行混凝土澆筑。
(1)在進(jìn)行外腳手架拆除前,項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)向拆架作業(yè)施工人員進(jìn)行書(shū)面安全技術(shù)交底,交底人及接受交底的人員必須簽字。
(2)外腳手架拆除前,架子班組按照架子拆除施工方案、安拆操作技術(shù)規(guī)程和安全技術(shù)交底內(nèi)容實(shí)施,做到交底記錄詳實(shí),內(nèi)容具有針對(duì)性。
(3)拆除架體前應(yīng)在地上用設(shè)置地錨繩索或鐵絲幫拉至圍欄上,應(yīng)在有安全技術(shù)人員在場(chǎng)的情況下,經(jīng)檢查許可后方可拆除架子。
(4)外腳手架拆除順序是從上至下,逐層按步進(jìn)行拆除。首先清除架體上的U型卡、扣件等材料及混凝土塊、砂漿塊等雜物。再按照拆架先后順序的原則先拆后搭的桿子??v橫剪刀撐和拉結(jié)桿件應(yīng)分步拆除,不得一次性全部拆除。
(5)外腳手架拆除的施工作業(yè)流程:拆外護(hù)欄→拆腳手板→拆橫向的水平桿→拆縱向的水平桿→拆縱橫剪刀撐→拆立桿→拉結(jié)桿件傳遞至架體基礎(chǔ)地面→逐步清除扣件→按照材料規(guī)格堆碼整齊。
(6)拆除桿件桿和放置桿件時(shí)需要同時(shí)至少2人協(xié)作施工,拆縱向水平桿時(shí),應(yīng)將桿件按順序向下傳遞,上下方人員傳遞交接需緊密,桿件拿穩(wěn)拿牢后,再交接,嚴(yán)禁隨意向下亂扔腳手料具。
(7)拆除架體施工人員必須嚴(yán)格按照項(xiàng)目安全操作規(guī)程,系好安全帶,拆除時(shí),應(yīng)派專(zhuān)人指揮拆除工作,確保拆除工作的安全。
(8)拆除架體過(guò)程中,遇管線影響時(shí)不得隨意切割、挪移。
(9)拆除架體時(shí),螺絲扣應(yīng)直接從鋼管上拆除,不得在已拆除的鋼管上再松懈掉螺絲扣。
(10)拆架施工作業(yè)人員應(yīng)按要求配備相應(yīng)工具箱,不得同時(shí)拿板手和鋼管,扳手等工具用完后及時(shí)放至工具箱內(nèi)。
(11)施工作業(yè)人員休息時(shí),不得在架子上休息,應(yīng)到安全區(qū)域或施工現(xiàn)場(chǎng)休息亭休息,嚴(yán)禁在架體上嘻戲打鬧。
(12)作業(yè)人員均應(yīng)戴好安全帽等個(gè)人防護(hù)用品,穿防滑鞋。
(13)拆除作業(yè)不得中途上下?lián)Q人,更換的人員須重新由項(xiàng)目技術(shù)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。
(14)拆除的腳手架管要根據(jù)尺寸分規(guī)格、分類(lèi)、分堆碼放整齊,做好管件的防水措施,防止桿件生銹。
(15)禁止夜間拆除架體施工。如若施工過(guò)程中存在安全技術(shù)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)與相關(guān)技術(shù)部門(mén)聯(lián)系,做到及時(shí)處理。
(1) 架體監(jiān)測(cè)內(nèi)容:模板支撐架的沉降量、位移量。
(2) 觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置:在鋼梁下或鋼梁上設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)面。轉(zhuǎn)角梁的位置必須布點(diǎn)。
(3) 監(jiān)測(cè)頻次:采用全站儀在澆筑混凝土過(guò)程中實(shí)施監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)頻次不超過(guò)30min/次,持續(xù)連續(xù)觀測(cè)。做好安全應(yīng)急預(yù)案,防止事故發(fā)生。
(4)變形監(jiān)測(cè)報(bào)警值:對(duì)場(chǎng)地狹窄,不便于觀察的監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在表面進(jìn)行觀測(cè),工字鋼梁變形報(bào)警值為:洞口長(zhǎng)度/250。
架體監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)人員將每次的測(cè)量結(jié)果報(bào)生產(chǎn)經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)簽字后,形成資料,交資料員報(bào)監(jiān)理、建設(shè)方。
高大空間預(yù)留洞口支撐結(jié)構(gòu)在高層施工中越來(lái)越常見(jiàn),某高層商業(yè)辦公樓及商業(yè)裙房工程負(fù)1層至4層自動(dòng)扶梯處頂板結(jié)構(gòu)板的模板支撐架,利用預(yù)留洞口處設(shè)置工字鋼進(jìn)行搭設(shè)架體,經(jīng)過(guò)專(zhuān)家進(jìn)行論證,方案可行。該方案實(shí)施從架體搭設(shè)、混凝土澆筑直至架體拆除的整個(gè)過(guò)程,均能按方案設(shè)計(jì)要求實(shí)施,架體位移及沉降均在可控范圍之內(nèi),最終實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果,為類(lèi)似工程提供了施工經(jīng)驗(yàn)。