中建二局第三建筑工程有限公司西北分公司 陕西省西安市 710000
摘要:本工程1#楼C区过廊地上10层、其中1-4层悬空,高度22.02m,施工过程中发现诸多问题的同时也得到了很多数据和施工经验,现针对本项目超高超限模板架体施工的全过程做简要总结。
关键词:超高;超限;架体;模板
一、适用范围计算
1#楼C区五层;600×1100、600×1500;
3B+25.5BH+H>20kN/m不等式。
1.1施工总荷载大于15KN/m2的板[2]
施工总荷载计算公式如下:
施工总荷载=永久荷载(钢筋混凝土自重+模板木方的自重)×分项系数+施工均布荷载×分项系数
钢筋混凝土自重=楼板厚度(m)×25.1KN/m3(24KN/m3为新浇筑普通混凝土自重标准值,1.1KN/m3为每立方钢筋混凝土的板构件钢筋自重标准值)
模板木方的自重= 0.3KN/㎡(计算施工总荷载时取值为0.3KN/㎡)
施工均布活荷载= 2.5KN/㎡
分项系数:永久荷载分项系数取1.35
施工均布活荷载系数取1.4
根据以上计算方法进行反推,当板厚大于等于350mm时为超限板构件。
以350mm板为例,施工总荷载为:
1.35×(25.10×0.35+0.30)+ 1.50×2.50 = 15.765kN/m2
1.2集中线荷载大于20kN/m的梁[3]
根据规范3.2.1脚手架安全等级,支撑脚手架搭设高度﹥8m,荷载标准值﹥15KN/m2及﹥20KN/m,安全等级为Ⅰ级,计算时结构重要性系数γ0取1.1。(设梁截面宽为Bm,高为Hm)
集中线荷载标准值=钢筋混凝土自重+模板木方的自重+施工均布荷载
钢筋混凝土自重=梁的截面面积B×H(㎡)×25.5KN/m3(24KN/m3为新浇筑普通混凝土自重标准值,1.5KN/m3为每立方钢筋混凝土的梁构件钢筋自重标准值)
模板木方的自重=梁截面模板的周长B+2H(m)×0.5KN/㎡(计算集中线荷载时取值为0.5KN/㎡)
振捣混凝土时产生的荷载标准值=梁宽Bm×2.5KN/㎡
即B×H×25.5+(B+2H)×0.5+ B×2.5﹥20最后为3B+25.5BH+H>20不等式
二、材料选择及验收
2.1材料选择
本工程超危部分分为“超支撑高度梁板”和“超限梁”两种,支撑高度最高达22米且超限梁梁高类型较多。所以模架体系既要满足较高的稳定性要求,又要具备现场操作简单方便的原则。
碗扣式、盘扣式、轮扣式不能很好满足超高支撑和多类型支撑高度的要求。针对实际结构特点选取安全性更好、操作方便、可行性高的扣件式钢管脚手架支撑体系。
(1)钢管
2.2材料验收
材料外观质量及技术资料按下表执行:[4]
旋转扣件:抗滑性能、抗破坏性能、抗拉性能、抗压性能。281~500件8个
501~1200件13个
1201~10000 件20个
三、模板及支撑体系设计
3.1支撑高度≥8m的梁、板模板及支撑体系设计(非超限板、非超限梁)
3.1.1楼板模板支撑体系设计
(1)支撑高度21756mm、楼板厚度150mm;地基为车库钢筋混凝土顶板,此区域地下-1、-2层支撑架体保留至与高支模一起拆除。采用扣件式钢管脚手架体系φ48×3.6mm钢管
(2)模板面板采用13.5mm覆膜木胶合板模板;主肋采用双φ48×3.6mm钢管间距900mm;次肋采用40mm×40mm×2.5mm方钢管间距300mm。
(3)立杆纵横间距900mm;水平杆起步200mm、步距1#楼C区高支模1500mm。
(4)水平剪刀撑:在顶端和底端各设置一道水平剪刀撑,中间每隔≤6米设置一道水平剪刀撑。
(5)竖向剪刀撑:模板支撑架四周以及中间纵向、横向每≤4.5m从底到顶连续设置竖向剪刀撑。每个剪刀撑宽度≤4.5m。剪刀撑杆件底端与地面顶紧、倾斜角度在45到60度。
3.1.2梁模板支撑体系设计
(1)采用扣件式钢管脚手架体系φ48×3.6mm钢管(计算选取φ48×2.8mm),模板面板采用13.5mm覆膜木胶合板模板;
(2)次肋40×40×2.5mm方钢管,梁底支撑小横杆φ48×3.6mm单钢管(计算选取φ48×2.8mm)梁沿跨间距如
3.1.3支撑高度≥8m的梁、板模板支撑体系下垫50mm、200mm宽脚手板、通长布置。
3.2支撑高度≥8m且集中线荷载≥20kN/m的梁模板体系设计(超高超限)
(1)采用扣件式钢管脚手架体系φ48×3.6mm钢管(计算选取φ48×2.8mm),模板面板采用13.5mm覆膜木胶合板模板;
(2)次肋40×40×2.5mm方钢管均布@100,梁底支撑小横杆φ48×3.6mm单钢管(计算选取φ48×2.8mm);
(3)截面面积0.8及以上梁底小横杆采用1米长60×60×3mm方钢管;梁跨方向间距450mm
梁两侧立杆间距1200mm,梁模板支撑体系采用双扣件,立杆自由端长度≤500;U托外露≤300mm。
(4)支撑体系下垫50mm、200mm宽脚手板、通长布置。
四、混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑作业开始前应再次对模板支架进行全面检查,并对工人做好交底方能浇筑。
(2)浇筑混凝土时,模板支撑四周拉警戒线,任何人员不得进入模板下部。
(3)采用地泵+布料机浇筑混凝土。
(4)混凝土浇筑顺序采用从中心向四周对称浇筑的方式,保证模架均匀受力变形;
(5)超限梁浇筑按照墙柱方式分层浇筑、分层振捣;分层厚度400mm左右,梁浇筑至与板底平时再与板一起浇筑;
(6)超高支模采用竖向结构与水平构件分开浇筑,待竖向结构强度达到拆模要求后,水平结构模板支撑体系搭设与竖向构件连接固定。
五、施工监测措施
(1)检测内容包括模板支架水平位移(立杆垂直度)、模板支架变形(水平杆挠度)、模板支架内力。
(2)位移监测点应根据周边结构状况(封闭或开敞),设置在模板支架或模板支架模板上。
①在模板支架的顶层、底层及每5步宜设置位移监测点;
②监测点宜设置在角部和四边的中部位置;
③模板支架顶部可采用在立杆上端挂钢丝垂球作为监测点;
④ 模板支架模板可采用水平结构钢筋上焊接竖向钢筋作为监测点。
(3)监测项目的监测频率应根据模板支架规模、周边环境、自然条件、施工阶段等因素确定,并应符合下列要求:
①混凝土浇筑期,监测按间隔不超过30min进行,混凝土浇筑完毕可停止监测;
②当监测数值比前次数值增长时,应进行连续监测,直到数值稳定;
③混凝土浇筑临近结束阶段,应进行连续监测。
(4)混凝土浇筑过程中,专人对模板支架体系进行监测。模板支架监测数据应及时整理和反馈。当出现下列征兆时应立即报警,安全员立即组织施工人员通过安全通道有序撤离。
①模板支架变形达到变形限值,并且有继续增长的趋势,变形限值如下;
模板支架变形限值
监测项目变形限值
模板支架水平位移模板构件跨度的1/1000或模板支架高度的1/300
模板支架挠度模板构件跨度的1/400
模板支架内力设计计算值或近3次读数平均值的1.5倍
注:监测报警值应采用监测项目的累计变化量和变化速率值进行控制。
②模板支架荷载突然发生意外变化时;
③模板支架发出异响。
④模板标高异常变化。
参考文献
[1]依据住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知;建办质〔2018〕31号
[2]依据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
[3]依据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
[4]依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
论文作者:贾泽伦,王成阳,邹灵波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
标签:模板论文; 荷载论文; 支架论文; 自重论文; 混凝土论文; 体系论文; 脚手架论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;