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        淺談泵站主廠房高支模、滿堂腳手架施工技術(shù)應(yīng)用

        2021-05-11 01:49:12許月峰沈瑞海倪銘程
        治淮 2021年3期
        關(guān)鍵詞:滿堂立桿扣件

        許月峰 沈瑞海 倪銘程 張 亮

        一、工程概況

        龍山水利樞紐工程建于常州市金壇區(qū)老丹金溧漕河上,包括節(jié)制閘(總凈寬24m,按2×12m 兩孔布置)和泵站(總排澇量5×14=70m3/s,2 臺雙向+3 臺單向,單機排澇流量14m3/s)各一座;泵站底板順水流方向32.00m,雙向泵垂直水流方向16.90m,單向泵垂直水流方向24.82m。

        工程從南至北分為控制室、檢修間、主廠房(副廠房)、啟閉機房、橋頭堡,總建筑面積2474.2m2,建筑框架主要為二層(局部一層或三層),建筑總高度18.31m(檐口高度)。主廠房平面尺寸39.82m×18.9m,主廠房布置在內(nèi)河側(cè),其中主廠房斜坡屋面頂高程分別為▽20.41m、▽24.23m(斜坡屋脊頂),廠房柱底高程▽7.0m,屋面為現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu),主梁間距7.4~8.2m,跨度15.3m,尺寸b×h=35cm×135cm,橫向次梁間距3.825m,尺寸b×h=25cm×65cm,現(xiàn)澆板厚度B=12cm,現(xiàn)澆柱▽7.0~13.5m 為100cm×50cm, ▽13.5~20.41m(21.85m)為60cm×50cm。主要施工順序為:第一次澆筑至高程▽16.4m 框架柱、梁、板,第二次澆筑高程▽16.4m 以上柱、梁、廠房主次梁及斜坡屋面板等,為一次性澆筑。

        二、主廠房滿堂支架搭設(shè)構(gòu)造要求

        1.模板、腳手架支撐體系

        廠房施工腳手架搭設(shè)形式為主體結(jié)構(gòu)外側(cè)搭設(shè)雙排腳手架,主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部搭設(shè)滿堂支撐架。外側(cè)排架與主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部滿堂支撐架連接形成整體滿堂排架受力體系。

        模板體系采用扣件式鋼管腳手架模板體系,鋼管規(guī)格為A48×3.2mm;模板采用覆面木膠合板,板厚為15mm;主次梁模板下均采用3 根50mm×100mm 方木,中間加設(shè)鋼管滿鋪;平臺板下采用50mm×100mm 方木,間距250mm 鋪設(shè);立桿頂部與加設(shè)的鋼管連接;立桿底部用墊木或腳手板。

        主要考慮按以下幾個方面分別進行計算,

        主廠房350mm×1350mm 主梁下立桿縱距為512~538mm,步距為1500mm,左右側(cè)立桿距梁中心線距離為400mm,梁兩側(cè)立桿間距為800mm,梁底中心布設(shè)一根立桿。主梁兩側(cè)為屋面板,板厚為120mm。

        250mm×650mm 次梁立桿橫距為886~943mm,步距為1500mm,左右側(cè)立桿到梁中心線距離為300mm,梁兩側(cè)立桿間距為600mm。次梁兩側(cè)為屋面板,板厚為120mm。

        現(xiàn)澆板支架間距不大于943mm×1075mm,全部支架水平步距1500mm,頂部采用可調(diào)托撐。腳手架總高16.54m,斜坡屋頂高度20.36m。電機井、水泵井間距不超過3m 設(shè)置一道連墻鋼管,滿堂腳手架間距不超過3m 設(shè)置一處鋼管與牛腿以下框架柱連接固定。頂部結(jié)構(gòu)線外設(shè)立桿、橫向桿、安全網(wǎng)作為施工用防護欄桿。

        選取主梁、次梁、屋面板三者疊加的最不利荷載的兩個斷面進行計算,經(jīng)驗算,模板及支架滿足《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ162-2008)、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)規(guī)范要求。

        2.立桿

        承重鋼管底部支撐在流道層混凝土、工作層混凝土上,頂部采用可調(diào)托撐,立桿采用L=300cm、L=600cm,接頭采用直接扣件連接。相鄰立桿的對接扣件設(shè)置不得在同一高度上,同一斷面接頭應(yīng)小于1/2。

        3.縱橫向水平桿

        縱向水平桿要求設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè),要求與每根立桿采用直角扣件進行連接。

        縱向水平桿接長宜使用對接。對接扣件應(yīng)交錯布置,兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設(shè)置在同步或同跨內(nèi),不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應(yīng)小于50cm,各接頭中心至最近主節(jié)點的距離不宜大于縱距的1/3。

        橫向水平桿宜采用直角扣件與橫向布置的立桿進行連接。橫向水平桿外伸出端部的第一根立桿不小于10cm。

        4.剪刀撐

        縱向剪刀撐與每根主次梁處各加設(shè)一道,橫向剪刀撐設(shè)在現(xiàn)澆柱外側(cè)及縱向次梁處,水平剪刀撐分別設(shè)于高程8.0m、14.0m、19.0m 三層,對應(yīng)電機井、水泵井處水平剪刀撐頂至現(xiàn)澆混凝土面上,水平桿與已澆完成的混凝土柱層層抱緊。

        剪刀撐應(yīng)沿該立面的整個長度和高度連續(xù)布置,斜桿與地面的傾角按45°~60°控制。每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4 跨,不多于8 跨。剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接,搭接長度不應(yīng)小于1.0m,應(yīng)等間距設(shè)置3 個旋轉(zhuǎn)扣件固定。

        5.扣件、可調(diào)托撐

        扣件、可調(diào)托撐質(zhì)量符合現(xiàn)行規(guī)范要求。

        扣件螺栓擰緊扭力矩值不應(yīng)小于40N·M,且不應(yīng)大于65N·M。主節(jié)點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐等用的直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件的中心點的相互距離不應(yīng)大于150mm。對接扣件的開口應(yīng)朝上或朝內(nèi)。各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應(yīng)小于10cm。

        圖1

        圖2

        可調(diào)托撐螺桿外徑不得小于36mm,螺桿與支托板焊接應(yīng)牢固,焊縫高度不得小于6mm;可調(diào)托撐螺桿與螺母旋合長度不得少于5 扣,螺母厚度不得小于30mm。

        可調(diào)托撐抗壓承載力設(shè)計值不應(yīng)小于40kN,支托板厚不應(yīng)小于5mm。

        6.腳手板、安全網(wǎng)

        腳手板采用木質(zhì)腳手板,板寬25~30cm,板厚不小于5cm。安全網(wǎng)質(zhì)量符合GB5725 要求,密目式安全網(wǎng)質(zhì)量符合GB16909 的要求,驗收合格后使用。

        7.上人斜道

        結(jié)合工程實際情況,上人斜道在單、雙向泵之間的交通橋上靠近支架另搭設(shè),斜道的坡度不宜大于1 ∶3。沿架體的內(nèi)側(cè)搭設(shè)單側(cè)扶手欄桿,扶手欄桿的高度以1.2m 為宜。

        三、技術(shù)方案

        1.滿堂支架搭設(shè)

        本工程滿堂架搭設(shè)的工藝流程:泵站上浮渣清理→定位設(shè)置通常立桿→排放縱向掃地桿→豎立桿→將縱向掃地桿與立桿相接→安裝橫向掃地桿→安裝縱向水平桿→安裝橫向水平桿→安裝剪刀撐→掛設(shè)安全網(wǎng)。

        根據(jù)構(gòu)造要求在建筑物四角定出立桿離墻的位置,并做好標記。用50m 長的鋼卷尺拉直,分出立桿位置,并做出立桿的標記。

        2.驗收標準

        排架搭設(shè)完畢后,需按照《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-2011)進行安全驗收,評分標準參照表4.0.3 執(zhí)行,得分需全部符合要求。

        檢查和驗收應(yīng)符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)中8.1、8.2 要求。

        3.滿堂支架拆除

        滿堂架拆除程序遵循由上而下,先搭后拆的原則,一般的拆除順序為:安全網(wǎng)→欄桿→剪刀撐→橫向水平桿→縱向水平桿→立桿。不準分立面拆架或上下兩步同時進行拆除。做到一步一清、一桿一清。拆立桿時,要先抱住立桿再拆開最后兩個扣件。拆除縱向水平桿、斜撐、剪刀撐時,應(yīng)先拆中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣。分段拆除桿差不應(yīng)大于兩步。應(yīng)保證拆除后架體的穩(wěn)定性不被破壞;當(dāng)腳手架拆至下部最后一根長鋼管的高度(約6m)時,應(yīng)先在適當(dāng)位置搭臨時斜撐加固后再進行拆除。

        四、設(shè)計計算

        1.工況A、工況B 計算

        工況A 計算單元取主次梁交叉位置,支架布置取54cm×40cm×150cm,總高度16.54m,頂部采用可調(diào)托撐。

        工況B 支架布置446×383cm 單方格計算,承重立桿總計33 根,立桿布置主梁下取54cm×40cm×135cm,次梁下取60cm×94cm×135cm,板下取94cm×108cm×135cm。

        經(jīng)驗算,A 工況、B 工況立桿均滿足穩(wěn)定、承載力要求。

        2.扣件抗滑承載力驗算

        經(jīng)驗算,扣件最大受力R=7.53kN ≤RC=8kN(扣件抗滑承載力設(shè)計值,按規(guī)范采用表5.1.7),扣件抗滑承載力滿足規(guī)范要求。

        3.立桿地基承載力計算

        根據(jù)現(xiàn)場實際情況,滿堂腳手架直接從流道層頂板、工作層頂板(C30 混凝土)上進行搭設(shè),故此處的地基承載力滿足要求。

        4.面板驗算

        面板為覆面木膠合板,厚度為15mm,抗彎強度設(shè)計值為15N/mm2。根據(jù)驗算,面板彈性模量為5400N/mm2。

        取單位寬度1000mm,按二等跨連續(xù)梁計算,計算簡圖如圖1。

        經(jīng)驗算,強度、撓度、支座反力均滿足要求。

        5.小梁驗算

        小梁采用方木,規(guī)格為100mm×50mm,抗彎強度設(shè)計值為15.44N/mm2。經(jīng)驗算,抗剪強度設(shè)計值為1.77N/mm2,彈性模量為9350N/mm2,截面抵抗矩為41.67cm3,小梁截面慣性矩為104.17cm4。

        為簡化計算,按四等跨連續(xù)梁和懸臂梁分別計算,如圖2。

        經(jīng)驗算,抗彎、抗剪、撓度、支座反力均滿足要求。

        五、結(jié)語

        龍山水利樞紐工程泵站主廠房高支模滿堂腳手架通過事前、事中層層嚴格管控,順利完成了斜屋面大方量混凝土澆筑,取得了較好的社會和經(jīng)濟效益,其施工構(gòu)造和相關(guān)技術(shù)可在同類工程中推廣應(yīng)用■

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