型鋼模板支撐體系在高層大懸挑結構中的應用

邢義幫 趙杰

(義煤集團股份有限公司,河南 義馬 472300)

型鋼模板支撐體系在高層大懸挑結構中的應用

邢義幫 趙杰

(義煤集團股份有限公司,河南 義馬 472300)

針對某硝銨生產線鋼筋混凝土構筑物工程高空、大懸挑鋼筋混凝土結構梁板設計施工,本文從腳手架方案的選擇、受力桿件腳手架模板的計算、施工程序、搭設要求及相關注意事項等方面介紹了型鋼結構腳手架支撐體系的應用,為同類工程項目施工提供一定的參考。

垂直支撐系統;受力桿件的計算;滿堂腳手架;剪刀撐;整體剛度;穩定性

應用構筑物概況：豫西某工廠硝銨生產線構筑物工程為鋼筋混凝土框架結構,共19層,檐口標高72.0m。48.5m～52.5m～57.9m之間為六柱鋼筋混凝土框架柱、梁結構。57.9m以上為鋼筋混凝土框架柱、梁板結構,57.9m層向外挑出部分5 200mm。

1 工程技術難點

該層結構距自然地面57.9m,上部懸挑結構挑出長、荷載大,施工時受風荷載、施工荷載、施工機械振動等影響,下部支撐工作面有限,腳手架施工存在以下技術難點：①結構特殊,距地面高,挑出部分較長,混凝土徐變較大,腳手架支撐考慮因素多。②本結構為六支柱支撐體系,充分考慮下部結構柱、梁強度能否滿足目前施工時結構荷載、施工荷載、風荷載影響,確保結構安全,該結構層支撐在52.50m搭設的型鋼平臺上,支撐高度5.4米。

2 腳手架安裝方案選擇

①40.5m以上結構層施工后,36.5m以上腳手架垂直支撐系統不拆除,直到57.9m結構層混凝土強度達到設計值100%(同條件養護試塊及結構現場檢測強度同時滿足設計值)方可拆除。②52.5m層框架梁施工完,混凝土強度達到設計值70%后,順橫軸方向鋪設HW350*200*10* 12鋼梁,鋼梁挑出凈長度4 400mm。③垂直支撐系統生根在48.5m層框架梁上,用Φ108*4.5mm無縫鋼管,向外傾角45。,上端與52.5m層挑出鋼梁端部連接。④嚴格按規范［1］、理論計算出尺寸搭設縱橫向立桿、水平桿、剪刀撐的間距和方向。

3 理論計算內容

3.1 滿堂腳手架計算［2］內容：大橫桿的計算、小橫桿的計算、扣件抗滑力的計算、腳手架荷載標準值、立桿的穩定性計算、最大搭設高度的計算、連墻件的計算、立桿的地基承載力計算。

3.2 模板計算［3］內容：模板面板計算、模板支撐木方的計算、板底橫向支撐鋼管計算、扣件抗滑移的計算、模板支架荷載標準值(立桿軸力)、立桿的穩定性計算、樓板強度的計算。

3.3 主梁模板扣件鋼管高支撐架計算內容：模板面板計算、梁底支撐木方的計算、梁底支撐鋼管計算、扣件抗滑移的計算、立桿的穩定性計算。

3.4 腳手架及模板使用材料：鋼管(φ48*3.5)、扣件(鍛鑄鐵扣件,螺栓擰緊扭力矩≧65N.m)、方木(50mm× 80mm)、竹膠板(18mm)、工字鋼(HW350*200*10*12),無縫鋼管(Φ108*4.5mm)、槽鋼(［20a)、角鋼(∟110×10)、腳手架板(50mm×200mm)、安全網(密目網1.8m×6.0m),所有材料均需符合現行規范［4］、標準［5］要求。

4 工程施工順序

①在52.5m層框架梁澆筑完成后,并復核埋件位置無誤,再進行支撐部分施工。②首先采用HW350*200*10* 12鋼梁與Φ108*4.5mm無縫鋼管斜撐以45。夾角在工作臺上按1:1比例放樣,梁端與斜撐按計算焊縫高度牢固焊接,安裝就位后,鋼梁與52.5m埋件滿焊、斜撐與48.5m埋件滿焊,焊縫高度［4］不小于6mm。在斜撐平面上用∟110×10設剪刀撐,確保整體剛度,同時,在斜撐中部每隔一片斜撐加一道水平Φ75×4.5鋼管支撐。③52.5M層腳手架搭設順序為：HW350*200*10*12鋼梁→縱向大橫桿→立桿→橫向小橫桿→大橫桿→剪刀撐→鋪腳手板→搭防護欄桿→綁扎安全網。

5 腳手架搭設措施

5.1 立桿：梁兩側立桿間距800mm(梁底不需加密),梁立桿沿跨度方向間距750mm。板底立桿橫距1500mm,縱距500mm,步距1700mm。立桿底距地面200mm高處,沿縱橫向應按縱下橫上的程序設掃地桿,可調支托底部的立桿頂端應沿縱橫向設置一道水平拉桿；立桿必須用鋼管與每根框架柱可靠連接［5］。

5.2 縱、橫向水平桿：縱向水平桿宜設置在立桿內側,其長度不宜小于3跨；縱向水平桿接長宜采用對接扣件連接。且對接扣件應交錯布置,兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置在同步或同跨內；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小于500mm；各接頭中心至最近主節點的距離不宜大于縱距的1/3；縱向水平桿應作為橫向水平桿的支座,用直角扣件固定在立桿上。

5.3 腳手板：腳手板應鋪滿、鋪穩,下層兜設水平網；應設置在三根橫向水平桿上,可采用對接平鋪,亦可采用搭接鋪設,對接平鋪時,接頭處必須設兩根橫向水平桿,腳手板外伸長度應取130～150mm；腳手板搭接鋪設時,接頭必須支在橫向水平桿上,搭接長度應大于200mm,其伸出橫向水平桿的長度大于100mm。

5.4 剪刀撐：在48.5～52.5的Φ108*4.5mm無縫鋼管斜撐上用∟110×10角鋼采用焊接方式,焊縫高度6mm做剪刀撐一道,增加斜撐的剛度。57.9m層腳手架外圍尺寸18.4m×15.5m,層高5.4m。為了增加整個腳手架整體剛度和穩定性,滿堂腳手架均設置剪刀撐,剪刀撐斜桿與地面的傾角45。剪刀撐斜桿用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線至主節點的距離100～150mm。

5.5 防護［6］設施：52m鋼梁層四周設置防護欄桿,欄桿立桿與鋼梁焊接,并綁扎雙道欄桿,洞口處及懸挑處設置安全篼網,篼網與鋼梁之間連接；腳手架滿掛全封閉密目安全網,密目網采用1.8m×6.0m規格,用網繩綁扎在大橫桿外立桿內側。

5.6 操作人員［7］：持證上崗,無恐高癥、高血壓等不能從事高空作業病癥,進入工作面必須佩戴安全帽、安全帶、防滑鞋。

5.7 五級及五級以上大風和雨、雷電天氣時應停止腳手架搭設與拆除作業。

5.8 混凝土輸送系統不得與腳手架連接,已搭設好腳手架禁止擾動,混凝土澆筑出口與澆筑面距離不大于300mm。

6 結語

靜、動荷載大,施工工作面有限,結構特殊的鋼筋混凝土構件施工時,支撐系統受力明確、傳遞線路清楚,各支撐桿、構件強度、剛度滿足計算要求。

［1］JGJ80一200.建筑施工高處作業安全技術規范［S］.

［2］JGJ130一2001.建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范［S］.

［3］JGJ162一2008.建筑施工模板安全技術規程［S］.

APPlication of Formed Steel SuPPort System in High-rise&Large Cantilever Structure

Xing Yibang Zhao Jie
(Yima Coal Industry Group Co.,Ltd.Yima Henan 472300)

Aiming at the design and construction of a reinforced concrete structured project of a nitramine production line which was constructed with high level and large cantilever.The application of formed steel scaffold support system was introduced from scaffold plan selection,calculation of stressed member scaffold template,construction procedure,construction demand and matters need attention and other aspects.This research provides certain reference for similar projects construction.

vertical support system；calculation of stressed member；full steel tubular scaffold；bridging；integral rigidity；stability

TU731

A

1003一5168(2015)07一0114一2

2015一6一6

邢義幫(1968.12一),男,本科,高級工程師、注冊監理工程師、招報標師,研究方向:招報標工作。