陳加龍
摘 要:目前,隨著人類建造能力的不斷提高,橋梁、隧道、大跨、高層建筑的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也隨之逐漸提升,于是對(duì)施工應(yīng)用、設(shè)施設(shè)備的技術(shù)要求也水漲船高?,F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的大體量使用,意味著必須存在一種能夠提供有效支撐的施工設(shè)施,因此模板支撐架應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前的模板支撐架,一般采用全鋼制作的架體,各桿件長(zhǎng)度可方便調(diào)節(jié)、精度可分級(jí)控制,更能夠反復(fù)使用,大大降低了使用成本,同時(shí)具備足夠的承載能力和穩(wěn)定性,能夠安全可靠的承受施工過程中所產(chǎn)生的各類荷載。
關(guān)鍵詞:承插式盤扣架;高大模板支架施工;運(yùn)用
引言
隨著人類建造能力的不斷提高,橋梁、隧道、大跨、高層建筑的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也隨之逐漸提高,于是對(duì)施工應(yīng)用、設(shè)施設(shè)備的技術(shù)要求也水漲船高。為滿足我國建筑事業(yè)的良性發(fā)展,在工程施工建設(shè)期間,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)高大模板支撐的規(guī)范設(shè)計(jì)和操作,提高整個(gè)體系的安全性;并依據(jù)工程實(shí)際的需要,嚴(yán)格遵守規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),提出設(shè)計(jì)方案,制定現(xiàn)實(shí)可行的施工計(jì)劃書,實(shí)時(shí)監(jiān)督搭建、使用過程,加強(qiáng)復(fù)核和隱患排查??紤]到模板支撐架的安全穩(wěn)定性、操作使用方便性、搭設(shè)拆卸便利性,承插式盤扣架模板支撐架體系具備明顯的優(yōu)勢(shì),已逐漸被施工單位大面積使用。
1.模板支撐架的常用分類
近年來,在施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的模板支撐架體系,主要是三種:固定式、移動(dòng)式和吊腳手架。在國內(nèi)的施工場(chǎng)地內(nèi),常見的形式有下邊六種:
1.1扣件式
由鋼管和扣件組成,在各種施工場(chǎng)合最為常見,占總使用量的十分之七。其優(yōu)勢(shì)是加工簡(jiǎn)單,初期投資額低廉,搭設(shè)拆卸靈活方便,通用性很強(qiáng),堅(jiān)固耐用,周轉(zhuǎn)次數(shù)多;劣勢(shì)是扣件易缺失,螺栓的松緊程度差異明顯,節(jié)點(diǎn)處存在力的偏心,施工效率低,安全性較差。該形式對(duì)于高層建筑的施工,勞動(dòng)強(qiáng)度高、經(jīng)濟(jì)性差,技術(shù)難度高,具有很高的局限性。
1.2承插式
其組成部分包含立桿、橫桿、斜桿、基座、頂托等。在立桿上焊有插座,在橫桿、斜桿上焊有插頭,各部件通過插座與插頭組合在一起。該形式主要包括:碗扣式、盤扣式、輪式等。
1.3門式
其組成部分包括立框、橫框、交叉斜撐、腳手板、基座等。優(yōu)點(diǎn):裝卸方便、承載力高、安全性好等,還可以通過移動(dòng)變換位置。
1.4方塔式
其組成部分包括標(biāo)準(zhǔn)架、斜撐、連接棒、基座、頂托等。
1.5三角方塔式
其組成部分包括對(duì)角桿件、三角框、水平橫桿等,在日本的施工現(xiàn)場(chǎng)曾得到大范圍的使用。
1.6附著升降式
其組成部分包括架體、提升裝置、附著支撐構(gòu)造等。集吊腳手架、掛腳手架兩者的特點(diǎn),架體全部立于墻面之上,在提升裝置的作用下,沿墻面滑動(dòng),可以為施工過程節(jié)約不少的人力和物力。
2.承插式盤扣架模板支撐架特點(diǎn)
2.1設(shè)計(jì)原理可靠。其結(jié)構(gòu)形式源于德國,應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域己超過40年的歷史。該形式的模板支撐架的材料有效性合理,承載力較高,很容易搭設(shè)成為幾何不變體系,滿足穩(wěn)定性的要求。
2.2桿件結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單,豎向極限荷載大。
2.3施工拆裝快捷。桿件簡(jiǎn)單,組裝容易,搬運(yùn)方便,且每只桿件獨(dú)立搭接,可隨時(shí)增減連接桿件,方便快捷。
2.4加工精度高,工藝成熟穩(wěn)定,焊接強(qiáng)度有保障,使用壽命長(zhǎng)。
2.5區(qū)塊式吊裝移架,減少了組裝次數(shù),減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。并有斜桿、插銷及定位桿輔助,可以保證吊裝時(shí)不變形。
3.承插式盤扣架在高大模板支架施工中的運(yùn)用及發(fā)展
在模板支撐架與腳手架的施工應(yīng)用中,由于作用于立桿之上荷載的方式和大小存在較大差異,因而這兩類架體的設(shè)計(jì)和制造,均有很大的區(qū)別。早在10年以前,建筑行業(yè)內(nèi)部對(duì)模板支撐架的理解深度不夠,簡(jiǎn)單的認(rèn)為腳手架可直接作為橋梁工程的支撐體系進(jìn)行施工作業(yè),使用了大量的低強(qiáng)度鋼材卻無法承擔(dān)足夠的施工荷載,造成了建設(shè)資源的嚴(yán)重浪費(fèi),并且埋下了許多的重大安全隱患,引發(fā)了不少難以彌補(bǔ)的嚴(yán)重事故。
最近幾年時(shí)間,政府及監(jiān)管部門不斷對(duì)建設(shè)行業(yè)的安全問題展開深入研究和討論,提出了明確的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,施工單位、高校、研究機(jī)構(gòu)和行業(yè)協(xié)會(huì)紛紛加強(qiáng)了重視程度,在引進(jìn)了國外先進(jìn)的支撐架技術(shù)和施工管理經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),結(jié)合國內(nèi)比較粗放的施工風(fēng)格和手法,研發(fā)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的模板支撐架體系,其中承插式盤扣架模板支撐架體系就是其中的代表。該承插式盤扣架模板支撐架體系是一種由具有一定模數(shù)間距連接孔的圓形插孔盤的立桿、兩端帶剛性楔狀插頭的橫桿、兩端帶剛性楔狀插頭和鉸狀連接的斜桿、楔形長(zhǎng)條狀鋼板插銷、頂托和基座等部件組成的新型模板支撐系統(tǒng)。其主要承重構(gòu)件(立桿)由Q345B高強(qiáng)度低合金鋼材制成,同時(shí)加大了外徑尺寸和壁厚,顯著提高了單桿的承載性能,增加了材料的有效利用率,進(jìn)而減少了鋼材的消耗,降低了工程造價(jià)。同時(shí),改善了上下立桿之間連接的橫截面形式,提高了抗扭剛度;插孔盤和插頭的配合程度更為合理,不易松弛、錯(cuò)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)架體的平放組裝、大體量吊裝,減少了高空作業(yè)量,保證了施工安全,提高了施工速度;桿件按模數(shù)變化,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)合理,施工方便。該模板支撐系統(tǒng),適合做高大橋梁的模板支撐,廣泛應(yīng)用于公路、鐵路和高鐵的橋梁施工中,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
2010年,昆明市新機(jī)場(chǎng)軌道交通6號(hào)線一期現(xiàn)澆梁高支架施工中,是國內(nèi)第一次將方易鼎承插式盤扣架模板支撐架體系應(yīng)用于橋梁的高大模板支撐作業(yè)中。此工程的施工量大、難度高、時(shí)間緊迫,經(jīng)過了多輪的專家討論會(huì)和數(shù)次施工方案的對(duì)選,最后確定的施工方案中將此模板支撐架體系應(yīng)用于高度超過24米的施工作業(yè)。
貴州省茂香特大橋工程項(xiàng)目,位于卡斯特山區(qū),地形十分復(fù)雜,在其中的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁的施工中,最大梁厚度為1.8米,支架最大高度將近19米,采用了方易鼎M60承插式盤扣架模板支撐體系,既保證了安全穩(wěn)定,又體現(xiàn)了施工的便捷,同時(shí)降低了施工成本,縮短了工期。
青榮城際鐵路工程項(xiàng)目的西字城段跨機(jī)場(chǎng)路特大橋段,48m現(xiàn)澆梁高大支模施工中,橋面寬度12米,截面寬度4米,梁體總重量為1400噸,也采用了該模板支撐體系。
中鐵十四局集團(tuán)有限公司施工的徐州三環(huán)西路高架橋項(xiàng)目的橋梁上部結(jié)構(gòu)為支架現(xiàn)澆箱梁,該工程現(xiàn)澆梁總計(jì)23聯(lián)66跨,工程量大,工期9個(gè)月,工期緊。通過對(duì)碗扣式滿堂支架及M60承插式盤扣架模板架的安全性、實(shí)施性及成本控制等方面比選,部分現(xiàn)澆梁支架采用M60承插式盤扣架模板架,在確保支架安全性的同時(shí),減少了支架搭設(shè)時(shí)間,該承插式盤扣架模板架的應(yīng)用也取得了較好的效果。
結(jié)語
當(dāng)前,多種形式模板支撐架的存在,都能夠滿足工程實(shí)際建設(shè)的需要,但其中有些形式存在不同方面的缺陷,使得其在安全性、便利性、經(jīng)濟(jì)性等方面存在各種程度的不足。比如,扣件式鋼管腳手架的扣件極易丟失,節(jié)點(diǎn)處為偏心連接,受力情況不利。綜上所述承插式盤扣架模板支撐架體系具備明顯的優(yōu)勢(shì),已逐漸被施工單位大面積使用。
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