張 濤 王中全
(中國五冶集團有限公司, 四川 成都 610023)
成都天府國際機場航站區(qū)施工總承包四標段項目位于簡陽市西側的蘆葭鎮(zhèn)、草池鎮(zhèn)及石板凳鎮(zhèn)境內,地處成都市東南和龍泉山脈東側。本工程總建筑面積約16.3 萬m2,包含機場綜合業(yè)務用房、生活服務中心-職工食堂、安檢綜合業(yè)務用房、聯檢綜合業(yè)務用房、公共運控中心、交警支隊、地面服務辦公綜合業(yè)務用房、車輛檢測中心、開關站,建筑層數1F~8F,高6.9m~35.0m,結構形式為框架結構,基礎形式為樁基礎、獨立基礎、筏板基礎。
本工程生活服務中心-職工食堂1/2-4~1/2-8 軸交2-C~2-J 軸一層至三層架空、1-1~1-9 軸交1-G~1-K 軸二層至三層架空,即屋面梁板最大支模高度達17.95m,主梁為預應力梁,總共43 根,最大凈跨度為30.5m,最大截面尺寸為600mm×1800mm,屬于超高大模板。
生活服務中心-職工食堂大跨度預應力梁,最大截面尺寸600mm×1800mm,最大凈跨度30.5m,最大支模高度17.95m,屬超大跨度、超高大模板施工,是本工程施工重點及難點。經項目部安全計算及市場調研,該工程高大模板采用鋼管扣件式支撐架體進行施工,既能滿足現場施工要求,保證安全施工,同時也經濟合理。
本工程高大模板扣件式鋼管滿堂支撐架采用品茗安全V13.5 計算軟件,依據JGJ130-2011、JGJ162-2008、GB 50009-2012 等相關規(guī)范進行設計計算,著重計算凈跨30.5m 預應力梁、17.95m 高梁底及梁側模板、主次梁的選型及相應剛度、抗彎強度、撓度等,并且對支撐架體立桿、水平桿、扣件等抗彎強度、撓度、穩(wěn)定性等進行計算。由于該工程梁高度達1.8m,為安全考慮在梁腰部沿跨度方向每900mm 設置八字斜撐,保證混凝土澆筑過程中模板的穩(wěn)定性。
按施工方案確定立桿間距→彈出梁軸線及水平線并復核→搭設鋼管支撐架立桿→搭設水平桿→校正立桿→搭設豎向剪刀撐和水平剪刀撐→調整高度→設置頂托及安裝大小楞骨→安裝梁板底?!旱装丛O計要求起拱→綁扎主梁筋、預埋波紋管→預應力筋穿筋→安裝梁側模并校正加固→疊合板安裝及板鋼筋的綁扎→隱蔽驗收→混凝土澆筑→梁的強度達到設計要求后進行預應力張拉及灌漿→架體拆除→清理施工面
高大模板支撐架搭設之前,施工單位必須編制《高大模板專項施工方案》,并組織專家論證及完成相應審批,組織工人(架工)進行技術交底后方可進行施工。根據方案確定生活服務中心-職工食堂屋面高大模板區(qū)域梁、板搭設參數如表1 所示。本工程高大模板支撐架體采用?48×3.0mm 鋼管(租用),考慮鋼管長期使用磨損、生銹,計算截面取?48×2.8mm。
表1 生活服務中心-職工食堂屋面高大模板區(qū)域梁、板支模架搭設參數
高大模板在搭設之前,由項目部技術人員到現場組織工人進行技術交底,要求高大模板支撐架體必須由專業(yè)架工搭設。同時,高大模板支撐架在搭設過程中,項目部專職安全員、相關技術人員需現場旁站,指導工人進行施工,重點關注支撐架體立桿的橫向間距、縱向間距、水平桿步距、鋼管的連接方式、豎向剪刀撐、水平剪刀撐的設置等是否符合方案及交底要求。預應力梁高大模板支撐體系搭設示意圖如圖1。
圖1 600mm×1800mm 梁模板支撐示意圖
為確保高大模板施工的穩(wěn)定性,高大模板周邊架體需與周邊已澆筑完成的結構柱進行拉結。由于生活服務中心-職工食堂高大模板區(qū)域大,且支模高度高,故在二層及三層頂梁一圈布置連墻件,連墻件水平向間距為4.5m;即在主體結構施工至二層及三層時,在混凝土框架梁上預埋鋼管,鋼管間距為4.5m,通過鋼管與腳手架立桿連接,以提高整體穩(wěn)定性和抵抗側向變形的能力。
對進場材料(鋼管、扣件、頂托等)要進行嚴格把關,及時收集進場材料的材質證明書、出廠合格證、相關檢測報告等,對材料的品種、規(guī)格、觀感質量進行現場檢查,同時嚴格按照規(guī)范要求對進場材料進行見證取樣送檢。若發(fā)現進場材料表觀質量差、有裂紋、有變形等缺點,應立即要求返廠,嚴禁使用不合格材料。所有鋼管進場前均先過磅,確保其重量及厚度滿足要求方可進場。
(1)高大模板搭設過程中的監(jiān)測
在高大模板施工過程中,項目部指派專職安全員、技術員和架工班組長全程跟蹤搭設,重點檢查支撐架體立桿的縱向間距、橫向間距、水平桿間距(步距)、立桿自由端、水平及豎向剪刀撐設置等是否符合規(guī)范及方案要求,對接及十字扣件的螺絲是否擰緊等。
(2)高大模板使用過程中的監(jiān)測
由于高大模板施工屬于超過一定危險性的危大工程,安全風險極大,為確保施工及使用的安全性,保證工人的生命安全,在搭設及使用過程中必須對其進行嚴格的監(jiān)測監(jiān)控。
1)監(jiān)測項目、監(jiān)測方法、精度要求、測點布置
表2 監(jiān)測項目
2)觀測頻率及觀測次數計劃
在高大模板支撐體系搭設完成后,進行第一次監(jiān)測,混凝土澆筑前進行第二次監(jiān)測;澆筑時,每隔30 分鐘觀測一次;澆筑完成后前三天每天觀測一次,第四天開始每3 天觀測一次,第十天開始每周觀測一次。
3)監(jiān)測預警值及允許值見表3
表3 高大模板監(jiān)測預警值、允許值
由于本工程生活服務中心-職工食堂屋面預應力梁截面高度較高、梁跨度較大,擬采用汽車泵進行澆筑。總澆筑思路為:先澆筑柱,后澆筑梁和板。由于梁截面高度較高,采用分層澆筑,每層高度控制在0.5m 以內。
高大模板支撐架拆除需待混凝土達到強度達到100%后方可拆除,拆除時,必須在一定范圍內設置警戒線和警示標志,并且派專職安全人員進行現場看守。拆除順序為自上而下分段拆除,先拆水平桿,再拆立桿及剪刀撐,最后拆除連墻件。拆除的材料自上而下傳遞,嚴禁拋擲。
成都天府國際機場航站區(qū)施工總承包四標段生活服務中心-職工食堂超大跨度預應力梁高大模板支撐架體的施工,從支撐體系的方式選擇,再到支撐體系參數計算分析,再到高大模板支撐體系的搭設、梁板鋼筋施工、混凝土澆筑、預應力梁張拉、架體拆除,經該項目嚴過程管理,重安全控制,精心組織施工,積累了豐富經驗,為今后類似工程的施工和應用提供了借鑒和指導。