孫建
(中鐵十一局集團第六工程有限公司,湖北 襄陽 441100)
當前我國有關部門尚未形成對高支模相關的設計和施工標準以及法律規范,同時,建筑行業自身也未構建較為健全的標準體系,因此在具體使用高支模技術進行施工時,通常是施工人員根據自身經驗進行,這樣就很容易造成高支模模板的搭建質量不合格,從而引發模板坍塌等事故【1】,嚴重威脅了施工人員的生命安全,也可能造成較大的經濟損失,因此,有必要進一步規范高大模板支撐系統的施工,確保施工過程的安全標準進行。
杭州地鐵4 號線二期工程勾莊車輛段位于余杭區良渚街道,老宣紹鐵路以北,棕櫚路南,莫干山路以東地塊。該車輛段占地面積約31.96×104m2,初期預計要投入24.98 億元進行建設,設計場坪和軌頂的絕對標高分別是5.00m、5.63m。
在每個區作業前應當先搭設腳手架,待搭設作業完成后開展混凝土澆筑。后澆帶、頂板及主次梁采取一次澆筑方式完成,其中,后澆帶澆筑作業應等到之前澆筑的混凝土靜置1 個月后才能進行。施工人員可以使用高支模的參數指標完成相應計算,注意搭設工序的簡捷、安全、可操作性,環形高架平臺模板結構的數據參數選取為以下幾個方面。
選取截面大小60cm×18cm 的框架梁作為具體研究對象進行分析,該鋼管架尺寸為60cm×60cm;側模選用的是尺寸為5cm×10cm 的方木,并為方木加楞,具體間距控制在20cm;同時,本項目還選用了48 號鋼管,用于水平面上的壓桿,管道之間間距大小控制在60cm 左右,可利用φ12mm 對拉螺栓將其加固。選取50mm×100mm 的松木方作為底模內楞,各楞間距為200mm;雙48 號鋼管作為底模外楞,間距為600mm。
樓板厚度通常按照150mm 進行設計,采用鋼管式腳手架對模板進行加固,頂板處選取尺寸為90cm×90cm 的鋼管架,大橫桿之間步距應為170cm,施工人員可以將立桿連接扣件,將其整體有效加長。同時,選取100mm×50mm 的松木方作為模板下層內楞,松木之間間距控制在30cm,外楞則選擇尺寸型號為2 根φ48mm×3.5mm 的鋼管,各鋼管之間的距離控制在90cm。同時,施工人員應將外楞置于立桿上側托板中。
該項目下高支模施工環節主要是使用鋼管腳手架來實現支撐效果,腳手架設備是通過扣件式組裝而成的,背楞方木材料選用的是長、寬、高分別為10cm、50cm、400cm 的鋼管、松木,同時選用型號分別為2 440mm、1 220mm、18mm 的膠合板充當模板。同時,項目中使用的碗扣、底座、螺母等的強度、硬度都應達到相關設計標準;在焊接桿件的時候需要將其放置到專業工裝上完成,確保各部件焊縫質量符合要求,并且焊縫高度至少為3.6mm,每根腳手架鋼管的質量應≤25.8kg;可調托螺桿應當與鋼板進行牢固的焊接,且焊縫至少為6mm。施工過程中應嚴格檢查鋼管架、配件以及加固件等的質量,禁止質量有瑕疵的構件用于施工。同時,還應當確保鋼管架與配件屬于配套使用,不能混合使用,以防事故的發生。
整個環形高架的底部立桿縱向間距控制在0.9m、橫向間距同樣控制在0.9m,步距控制在1.7m。另外,還應當在梁底部均勻增加縱向立桿,從而對梁底產生有效的支撐作用,立桿數量應按照0.25m3/根的標準進行確定。設置一定的橫向方木對梁形成有效的上部支撐,同時橫木應當與梁截面保持平行,橫木的尺寸為50mm×100mm,間距控制在20cm。此外,施工人員應注意將方木擺放在下部支撐的縱向管道中。
在進行板高支模施工的時候,應將其橫、縱間距均控制在0.9m,步距同樣設為1.7m,板厚約15cm。同時,安設的腳手架橫桿步距應控制在1.5m 以內,可在離地面20cm 的高度處安置縱橫掃地桿。在采用高支模技術施工時,支撐系統的穩固與安全是保障施工順利進行的基礎,因此,可以根據具體的施工情況進行特別的加強支護,可以在橫向上設置剪力桿,縱梁的下支架也設置縱向剪力桿,確保支架結構安全穩固。
高支模技術施工過程中存在一些施工難度較大的環節,如模板安裝存在一定的難度、高空作業較頻繁、澆筑混凝土的環節易引發事故等。結合本工程的施工實踐,有針對性地提出在高支模施工中應注重的安全施工技術。
1)確保整個支撐結構穩固牢靠,同時需要為結構內所有電線、電氣設備等都設置有效的保護裝置,防止發生機械性損傷,還需要安裝漏電保護裝置,防止觸電事故的發生。
2)在進行高空作業時,各配件應當放置在專門的工具箱或者工具袋中,嚴禁隨意放置在模板或者腳手架上,造成掉落傷人事故;相關的作業工具應當牢固地系在操作人員身上或放在方便攜帶的工具袋中,避免在作業工程中掉落。
3)在安裝或者拆除模板時,應當在上下位置安排專業人員進行接應,做到隨接隨運轉,同時將活動的部件進行固定。在安裝墻模板時,應當對每塊模板進行檢查,確保其有效支撐并安裝穩固,防止模板發生傾覆的事故。安裝過程應當根據配模圖以及施工方案中的要求有序進行,確保模板系統整體安裝穩定。另外,還需要對模板的底面進行嚴格找平處理,在梁的下端準確設置定位基準,然后逐漸將模板底部靠緊并保證其處于水平狀態。當繼續向上安裝時,應在模板有穩固支撐點的基礎上開展,同時應注重平直度的控制。
4)組裝腳手架的時候,應要求施工者正確佩戴安全帽、穿戴防滑鞋,認真做好各項防護工作;禁止把支架、輸送管以及攬風繩等設施放置在腳手架中,確保腳手架不承受額外負荷。經過嚴格的檢查確保模板安裝質量合格后,方能繼續后續施工工作。
當進行拆模作業時,應采取逐塊拆卸的方式,禁止成片拆除。拆下的廢棄模板和零件不得向下隨意拋扔;施工過程中,除了施工人員外,模板下不能站人。在進行高處作業時,操作人員應系上安全帶,并且在工作區域設置安全警示牌或者警示標志,防止其他人員進入作業區。在拆除承重模板時,可以先設置臨時支撐裝置,防止模板突然整塊掉落發生意外。在拆模時還應當注意,側模拆除時應確保混凝土的表面、棱角不受破壞,而底模應根據設計圖紙以及相關規范標準的要求進行拆除,即頂板強度滿足設計強度后可以拆除模板的腳手架【2】。腳手架拆除時應按照自上而下、先搭先拆、先非承重后承重的原則進行,拆除作業時操作人員應處于安全位置,防止模板或構件意外掉落造成人員傷害。在模板逐塊全部拆除后,再通過相應的運輸車輛將模板、配件、支架之類的所有配件撤至指定位置進行擺放。拆除工作應嚴格依照各項作業規程,特別是當開始拆除高處位置模板的時候,需要在專業人員監督指揮下進行,且需做好人員控制工作。
為了更好地安裝腳手架,施工單位應設計科學的施工方案,交由專業負責人審查修改,并獲得行業專家的檢測,待審核完成、主要負責人批準后才能投入使用。同時,施工單位還要根據設計方案的需求對操作人員進行專業培訓、技術交底。此外,整個安裝開展過程中,應由專業人員全程從旁監督,以此保障最終安裝質量。
要想保障最終澆筑質量,可在開始澆筑之前完成下列防護監測措施。
1)下沉監測:為其兩端及中間部位設置3 排檢測點,每排設置3 點進行檢測,檢測點分別位于頂板、模型底部以及橫擦下方,檢測點應滿足可通視的要求,其具體布置可如圖1 所示。

圖1 下沉監測平面布置圖
2)位移檢測:即通過測量支架頂端判斷其是否出現了位置偏移,測量方法主要是給頂模位置懸掛線繩,使其在底板呈現對應的投點,在澆筑時與投點進行核對便可以測量頂端所發生的位移。
3)監測頻率:需要在澆筑前首先測初始值,然后在澆筑過程中每2h 測1 次,最后在完成澆筑后的3d 內,每天測量3 次完成監測。
模板支架在搭設完成后,應當由項目技術部門組織相關的部門及作業班組對支架搭設情況進行嚴格的驗收,合格后再由監理部門進一步驗收,全部合格后在支架上懸掛合格牌,從而正式投入使用。
采用高支模施工技術獲取成功的關鍵是控制安全及合理的施工進度。如果對施工過程缺乏有效的安全控制,極易造成模板及支架的質量問題,還容易導致事故的發生,對生命及財產安全造成威脅。因此,需要不斷完善和優化高支模的施工技術,形成規范標準的施工流程,并進行有效的安全控制,確保高支模的施工質量,保障整個工程的順利推進。