張靜
摘要:隨著城市建設高速發展,采用常規的陸上公共運輸交通已經不能滿足人們出行要求,地下軌道的運用將給城市交通帶來便利條件,為地下交通預留出入口勢在必行,本預留工程為單層兩柱三跨框架結構,主體結構模板支撐體系施工是工程施工重難點。
關鍵詞:地下軌道預留口;支架設計;支架驗算;支架安裝;支架拆除
一、概述
本工程為魯南高鐵臨沂北站市政交通預留工程,是臨沂市軌道交通1號線提前實施的市政配套工程。預留工程主體結構位于南廣場地下一層下方,頂板與廣場負一層底板共用,本預留工程為單層兩柱三跨框架結構。本工程的頂板及頂板梁的模板支撐體系采用盤扣式鋼管支撐架,立桿采用φ48mm×3.2mm鍍鋅鋼管,水平桿采用φ48mm×2.5mm鍍鋅鋼管、豎向斜桿φ48mm×2.5mm鍍鋅鋼管。
二、模板支架設計
本工程主體結構均采用18mm木膠板。相鄰兩塊模板無論橫向拼縫還是縱向拼縫,保證在同一根方木上進行搭接,設木釘固定,避免出現錯臺。模板工程的施工質量符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的要求,保證工程結構和構件各部位尺寸及相互位置的正確性,實際施工中根據設計情況對支撐系統進行計算調整。本章節以頂板模板支架設計為例,底板上翻梁模板設計、側墻模板支架設計、柱模板支架設計、倒角模板支架設計、洞口及施工縫模板設計省略。
2.1 頂板模板支架設計
南廣場市政交通預留主體結構頂板厚為400mm,頂板整體一次性澆筑,同時與廣場負二層以上部分側墻與頂板同期澆筑,頂板模板采用18mm厚的木膠板,支撐體系采用盤扣式滿堂支架體系。板底主次楞均采用100×100方木,板底立桿橫距為900mm,縱距900mm,步距1500mm。
(1)模板體系
頂板的模板體系中,面板采用2440mm×1220mm×18mm的木膠板100mm×100mm木方做主次楞,次楞間距250mm;主楞間距900mm。各構件按照設計要求在加工場加工成型,使用吊車吊至施工部位進行拼裝,散裝散拆。模板次楞沿市政預留工程縱向布置,主楞沿橫向布置,所有木膠板拼縫均布置在次楞上,所有次楞接頭均布置在主楞上,以滿足受力要求。具體布置形式如圖2.1-1所示。
(2)支撐體系
①頂板的模板支架采用盤扣式鋼管支架支撐體系,立桿縱向間距900mm、橫向間距900mm,橫桿步距1500mm,為便于高度調節,每根立桿頂部配可調頂托,可調范圍300mm。頂托標高調整完畢后,在其上安放100mm×100mm方木主楞,其間距同立桿橫間距進行布置,橫梁上設置100mm×100mm的方木次楞,橫向間距為250mm,次楞上鋪設18mm木膠板。安放方木時,接頭應在縱向方木中心位置,接頭位置錯開,且任何相鄰兩根縱向方木接頭不在同一平面上,為保證上下層的盤扣式鋼管支架立桿在一條垂直線上,支撐前放線人員放出立桿位置線,立桿中心以梁中心軸線為基準按桿間距向兩側順排布置。
(3)設計簡圖
三、支架安裝
3.1 支架安裝要求
(1)采用鋼板熱熱鍛制作的連接盤,鋼板應符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700中Q235A級鋼的要求,板材厚度不得小于8mm,并應經600~650℃的時效處理。嚴禁利用廢舊銹蝕鋼板改制。
(2)可調底座底板的鋼板厚度不得小于6mm,可調托撐鋼板厚度不得小于5mm。
(3)可調底座及可調托撐絲桿與調節螺母嚙合長度不得少于6扣,插入立桿內的長度不得小于150mm。
(4)受壓桿件長細比不得大于230,受拉桿件長細比不得大于350。
(5)立桿上端包括可調螺桿伸出頂層水平桿的長度不得大于0.65m。
(6)主體結構所涉及設計下翻梁的頂板在下翻梁的下部加設一排立桿。市政預留工程上部結構頂板澆筑前,采用四根6m鋼管將已澆筑完成立柱環向抱死并與立柱周邊滿堂支架立桿連接,每根上下各設置一道,確保支架整體穩定。
(7)滿堂支架搭設完成后,支架工作面高空臨邊處采用鋼管搭設防護欄,防護欄高度大于1.2m,采用安全密布網防護,懸掛安全警示標志。
(8)雙排模板支架首層立桿應采用不同的長度交錯布置,底層縱、橫向橫桿作為掃地桿距地面高度應小于或等于350mm,嚴禁施工中拆除掃地桿,立桿應配置可調底座或固定底座(見圖7.3-1)。
(9)掃地桿
①腳手架必須設置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿亦應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿基礎不在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不應大于1m;
②掃地桿設置的高度不大于35cm,均應與立桿相連,凡是設有剪刀撐的位置必須設置掃地桿,掃地桿使用對接扣件。
(10)頂托
采用KT.30可調式鋼板頂托撐,調整范圍30cm,直接插入立桿和橫桿頂端,頂托撐伸出立桿、橫桿頂端的距離不大于30cm。
3.2 支架安裝方法
施工準備及放樣→排放可調底座→安裝第一步距架體(立桿、橫桿)→調整可調底座標高和架體水平度→安裝第一步距架體(斜桿)→安裝第二步距架體→……→安裝最后一步距架體→安裝可調托座→調節結構支撐高度→安裝模板體系。
搭設原則:根據此工程操作架體的構造,在放樣完畢后,依照放樣位置,逐層搭設,保證整個架體搭設始終處于穩定安全狀態。
四、搭設注意事項
①所有構件都應按設計及支撐架有關規定設置。
②在搭設過程中,應注意調整整架的垂直度,鋼管立桿垂直度偏差不得大于架高的1/500,且控制在50mm以內;
③支架搭設時,在兩側腋角位置留出人員通道,用于緊急疏散及檢修。
④在搭設、拆除或改變作業程序時,禁止人員進入危險區域。
⑤檢查桿件有無彎曲、接頭開焊和斷裂等現象,無誤后方可實施拼裝。
⑥支架拼裝之前必須使用水準儀將底托螺栓調至同一水平面上,否則會導致支架拼立困難。
⑦拼裝到頂層立桿后,裝上頂層可調U型托,并依設計標高將各U型托頂面調至設計標高位置,U型頂托外露長度不大于300mm。
⑧混凝土施工前需將所有盤扣鎖緊并檢查所有的可調底托及可調U型托螺帽是否與立桿、橫桿緊貼。此步驟關系到支架的穩定性及施工后線形是否圓順美觀,必須做好。
五、支架拆除
(1)拆除支架和支架前,班組成員要明確分工,統一指揮,操作過程中精力要集中,工具不用時要放入工具袋內。
(2)正確穿戴好個人防護用品,腳穿軟底鞋,拆除挑架等危險部位掛安全帶。
(3)拆除支架和支架前,周圍應設圍欄或警戒標志,在交通要道設專人監護,禁止非作業人員入內。
(4)嚴格遵守拆除順序,由上而下,一步一清,不準上下層同時作業。
(5)拆除支架和支架的橫桿,由中間操作人往下順放鋼管,不得往下亂扔。
(6)拆除的支架和支架桿、腳手板、桿件等材料應往入傳遞或用繩索吊下,不得往下投扔,以免傷人和對已施工成品結構物的破壞。
(7)拆除過程中最好不要中途換人,如必須換人時,應將拆除情況交接清楚。
(8)拆除過程中最好不要中斷,如確需中斷應將拆除部分處理清楚告一段落,并檢查是否會倒塌,確認安全后方可停歇。
(9)支架和支架拆除完后應將架料分類堆放,堆放地點要平坦,下設支墊排水良好。鋼類最好放置室內,堆放在室外應加以遮蓋。
(10)彎曲變形的鋼構件應調直,損壞的及時修復并刷漆以備再用,不能修復的應集中報廢處理。
(11)輔助設施:上料通道四周應設1m高的防護欄桿,上下架應設斜道或扶梯,不準攀登支架和支架桿上下。
(12)模板在支撐系統未釘穩牢前不得上人;在未安裝好的梁底板或平臺上不得放重物或行走。在安裝好的模板上,不得堆放超載的材料和設備等。
六、監測監控
本工程模板支架傳力體系為:上部荷載→梁或樓板底模→木楞→橫向水平鋼管→豎向鋼管立桿→承載地基或結構層樓板。在荷載作用下,木楞、水平橫桿會產生彎曲變形,鋼管立桿會產生豎向壓縮變形。一旦桿件變形過大,輕則對砼構件的質量產生影響(如標高不準確,平整度超過允許范圍,甚至產生結構裂縫),重則使架體受力不均導致架體失穩坍塌,這要求桿件有足夠的剛度來抵抗變形。為確保模板支撐體系的安全和砼結構施工的順利進行,掌握模板支撐體系在搭設、鋼筋安裝、砼澆搗過程中及砼終凝前后的受力與變形狀況,確保模板支撐體系在各種施工工況及荷載的作用下,獲得模板支撐體系的實際變形數據,起到對模板支撐體系實時監控,最終達到最佳安全狀況。
七、結束語
頂板模板采用盤扣式鋼管支架作為工程支撐體系,支撐體系的安全性、牢固性及可靠性是本工程的重點和難點。根據臨沂市市政交通預留工程的特點,結合我公司施工實力和完成類似工程的施工經驗,以及技術、機具設備配套能力等方面因素,所制定的主體結構高支模技術方案切實可行,科學合理,真正做到了技術先進,經濟合理,安全適用。
參考文獻
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[7]《建筑工程大模板技術規程》(JGJ/T 74-2017);
[8]《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質〔2018〕37號);
[9]住房城鄉建設部辦公廳關于實施《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》有關問題的通知(建辦質〔2018〕31號)
[10]圍護結構及主體結構圖紙;
[12]本企業現有技術水平、管理水平、施工資源及多年從事鐵路、地鐵、市政工程的施工經驗。
(作者單位:中鐵十四局集團有限公司四公司)