甘肃第六建设集团股份有限公司 甘肃兰州 730000
摘要:近年来为满足现代化城市建设的需要,多功能、大跨度、大空间结构设计的建筑越来越多,使得在具体工程项目施工中会经常遇到大截面和大跨度的梁板混凝土结构的高大支模安全施工问题,该部分施工不仅是安全生产的重点也是一个难点。本文就对高支模施工部署及施工方案等进行论述,提出一些施工技术措施,以供参考。
关键词:高大模板支撑;施工方案;技术措施
一、工程概况
本工程为甘肃紫光总部经济项目,位于兰州市高新区张苏滩。建筑类别为一类高层办公楼,建筑面积50071.9㎡,地下2层,地上25层,建筑高度99.9m,框架-核心筒结构,筏板基础,抗震设防烈度为8度,设计使用年限50年。柱墙梁板等构件模板设计按清水混凝土的要求进行设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。
二、高支模部位概况及属性判定
1、本工程一层层高为4.8m,局部层高为9.6m,对标高9.6m处,进行高支模支撑,高支模部位为(1/7-1/9)-(D-1/D)轴线。高支模构件部位梁最大截面尺寸350mm*700mm,跨度7.3m;楼板厚度h=110mm,高支模区域一层、二层贯通,板顶标高9.6m,高支模最大支撑架体高度为架体高度为9.49m,横向跨度由南向北分别为:6.8m,纵向最大跨度7.3m。该部位梁支撑属于超高,但线荷载不超限(20KN/m)高大模板支撑体系,板为全现浇钢筋混凝土结构,楼板厚为110mm。
2、高支模部位周边及施工情况
本高支模部位在地上一层,在高支模支撑施工前,待标高为+4.8m的梁、板、墙、柱混凝浇筑完毕,(1/7-1/9)-(D-1/D)轴线的架体不得拆除,利用此部位及其它部位的墙、柱对高支模架体进行连接,加强其稳定性。
3、架体支撑的基础情况
架体基础坐落在一层地面上,楼板厚180mm,混凝土强度等级为C35。高支模施工时,此部位地下两层结构模板支撑体系不得拆除,待高支模部分施工完成后,根据本工程地下室顶板承载力计算,满足规范要求后方可拆除。
4、根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号)规定:高大模板支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m,或搭设跨度超过18m,或施工总荷载大于15kN/㎡,或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。所以以上梁、板构件模板架均属高大模板支架体系,需对该部位的模板及支撑体系进行设计验算,并对方案进行专家论证,根据论证意见对方案进行完善后方可实施。
三、总体施工部署
本工程高支模支撑体系采用碗扣式钢管脚手架,高大模板支撑架的搭设是施工的重点和难点,必须严格按照已审批的方案组织施工和验收,并严格执行《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督导则》建质【2009】254号文件及相关规程规定。
本工程一层层高为4.8m,局部层高为9.6m,根据现场实际整个楼层按竖向分两层浇筑施工,首先浇筑为±0.000m至+4.800m部位的梁、板、柱、墙混凝土,后浇筑+4.800m至+9.600m部位的梁、板、柱、墙混凝土,高支模支撑及混凝土浇筑以8-9轴间的后浇带划分为两个流水段施工,D-1/D/7-8轴为第一流水段,D-1-D/9-10轴为第二流水段;第一段、第二段都为高支模区域,专配一个技术水平高的施工班组进行高支模支撑系统的施工。
测量放线→搭设支撑体系→标高引测→安装下层柱、梁、板、墙模板→检查验收→浇筑下层梁、板、墙、柱砼→养护到拆模强度→拆模→绑扎上层柱、梁、板、墙钢筋→安装上层柱、梁、板、墙模板→检查验收→浇筑上层梁、板、墙、柱砼→养护到拆模强度→拆模。
(一)梁模板安装施工
梁模板采用15mm厚木胶合板,次龙骨采用50*100mm方木,主龙骨采用双钢管,支撑体系采用碗扣式脚手架支撑体系,钢管为φ48mm×3.6mm。对拉螺栓采用φ14对拉螺,全部采用双螺母,顶撑采用可调托撑。
在一层(1/7-1/9)-(D-1/D)轴区域梁支撑体系从一层地面搭设到二层顶板,梁两侧立杆间距为1200,纵距为900,水平杆步距为1200。并设水平剪刀撑、竖向剪刀撑。
(二)楼板模板安装施工
本工程楼板模板全部采用10mm厚竹胶板,次龙骨采用50×100mm木方。主龙骨采用Φ48*3.6双钢管。楼板模板支撑体系采用碗口式满堂脚手架支撑体系,立杆的纵距为0.9m,立杆的横距为0.9,水平杆的步距为1.2m,按规范在四周设置连续的竖向剪力撑,在碗扣架底部、上部、中部各设置一道水平剪刀撑。高支模区域楼板支撑体系从一层地面搭设到二层顶板,立杆纵横距间距均为900,水平杆步距为1200。
(三)砼浇筑施工部署
根据本工程特点浇筑方法采用竖向分层浇筑,在浇筑标高+9.600m处混凝土之前,先浇筑标高+4.800m处的梁、板、柱、墙砼,待混凝土浇筑完毕后,方可搭设标高为+9.600m的梁、板、墙、柱的高支撑体系,并进行砼浇筑,浇筑应从每个浇筑区段的两边向中间对称浇筑。现场砼采用商品混凝土。模板及梁底架拆除根据现场同条件试块强度决定。
(四)支撑架体系限位及监测部署
1、在高支模架立杆上设置观测点(用红油漆标注),观测点设置原则为:水平方向每隔一跨布置一个观测点,垂直方向离地面约0.5m设置一个沉降观测点,离架顶1.5m布置一个位移观测点。在高大架外围设置若干观测基准点(由原始标高点引出)作为变形观测的原始依据点。
2、监测方法
沉降观测方法:在支撑架立杆上距地面约500mm位置处标注标记,用倒红三角表示,高支模架搭设完毕后进行第一次测量,建立原始观测记录,然后在钢筋绑扎和模板安装及浇筑混凝土过程中观测,监测支撑架沉降量。
位移监测方法:在支撑架立杆顶距梁底约500mm位置处搭设一根水平杆,用扣件与立杆扣紧,然后在水平杆上挂一个5kg线坠,线坠尖吊下至地面约10mm位置处。在地面相应位置埋置一块钢板,划好初始位置线,在观测时,用钢尺测量线坠偏,并可辨别偏移方向。也可以采用在水平杆上做红三角标记,然后利用水准仪在固定监测点进行监测的办法。
四、支撑体系具体施工方案
1、梁、板模板工艺流程
测量放线→基础处理→铺设垫板→立杆搭设→水平杆搭设→安装顶托支→铺设主龙骨→铺设次龙骨(方木)→安装底模→安装梁侧模→安装方木→安装双钢管→检查验收。
2、架体搭设
(1)楼层框架柱、梁及顶板模板的支撑限位,主要通过搭设钢管满堂架体系受力;
(2)架体形式:采用φ48´3.6钢管搭设,梁的支撑立杆间距900´900mm,水平杆步距1.2m;支撑立杆坐落于地下室顶板及梁上,离地0.35m以内设置纵、横向水平扫地杆,水平杆步距1.2m。梁底设三道立杆。
(3)高支模支撑系统搭设过程中,纵横向的水平杆,当遇到已浇筑完毕的砼框架梁、框架柱时,水平杆应顶撑在周边的梁侧面,或抱柱连接,形成高支模的竖向限位。
(4)框架梁、板支撑系统确定:
根据模板支架计算,以最大最不利受力梁KL10梁截面350×700mm,最大跨度7.3m,楼板厚度110mm,确保其支撑体系强度和刚度满足要求来确定模板支架搭设参数为:支撑架立杆钢管型号φ48*3.6,梁跨度方向立杆间距900mm,梁两侧立杆间距1200mm,步距1200mm,楼板立杆间距900mm;900mm,主楞材料规格φ48*3.6双钢管,梁底支撑次楞材料50*100mm方木。
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五、主要施工技术要求及构造措施
(一)纵横水平拉杆设置
⑴在立杆距地面不大于350mm位置处设置纵横向扫地杆,所有碗扣要紧固,扫地杆与顶部水平拉杆之间的距离,在满足模板设计所确定的水平拉杆步距要求条件下,进行平均分配确定步距后,在每一步距处纵横向各设一道水平拉杆。水平杆步距为1200㎜。
⑵碗扣要事先计算好高度,正确选择规格,层层对应,保证间距与步距按模数搭设,确保水平小横杆的安装。
(二)立杆的设置
⑴立杆间距1200mm、900mm两种,立杆之间按步距满设双向水平小横杆,确保两方向足够的设计刚度。
⑵由于结构梁高,荷载大,在梁底设置立杆支撑。立杆自由端不得大于0.7m。
⑶水平杆尽量同周边已施工的柱、梁等构件进行拉结,确保排架侧向稳定。
(三)剪刀撑的设置
⑴竖向剪刀撑
在模板支撑架外侧周围均设置竖向连续式剪刀撑,中部纵横向每隔4m左右设置由下至上的连续竖向剪刀撑,剪刀撑宽度为4~6m,剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45-60度之间,斜杆应每步与立杆扣接。
⑵水平剪刀撑
在竖向剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑,并在支架中部再加设一道水平剪刀撑。为了便于实际操作,剪刀撑统一采用6m长钢管搭设。搭接长度不小于1000㎜,并且搭接处扣件不少于三个,剪刀撑与立杆交接处用旋转扣件与立杆扣牢。
⑶扣件要求:扣件螺栓拧紧力矩为65N.m,主节点处固定纵、横向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离≤150mm。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度≥100mm。
(四)连墙件设置
⑴连墙件应满足模板安全技术规范(JGJ162-2008)的要求,水平间距为6~9m,竖向间距为2~3m设置一个固定结点与建筑拉结。
⑵连墙件采用钢管抱柱做法;连墙件与周边结构柱子拉结成一体,无柱处与梁拉接。
⑶水平杆端头有混凝土柱、梁的应与柱、梁进行拉结,在每个柱的四周与柱相邻的每步水平拉杆均应与框架柱按抱箍方式进行拉结和顶紧,在各梁高范围内与混凝土梁平齐的水平拉杆应与梁进行顶紧及拉结,当不能与梁平齐时,水平拉杆或高支模内碗扣立杆与每层结构边梁作有效拉结,要用双扣件扣牢,短钢管至少要连通两跨水平拉杆或立杆。
(五)模板施工技术措施
1、梁模板施工
(1)工艺流程
弹线→支架体立柱→搭设架体纵横杆→架体剪刀撑等→调整标高→安装木方格栅→安装底模板→绑梁钢筋→安装侧模板→侧模板次龙骨安装→安装主龙骨。
(2)为确保模板支架的搭设质量,在上部架子搭设前在地坪上弹出轴线及梁板线。
(3)按设计间距要求整齐铺好方木,随即铺设梁底模,铺设时应先与柱头对接好并钉牢,并用方木条作立档及立档支撑,用约30mm宽,15mm厚模板做压脚压紧侧模底部。之后吊直侧模,用斜杆顶撑固定。当梁腹高超过600㎜时,考虑到侧模斜撑的作用力减弱,故在梁高的中间加一道φ14穿墙螺杆。另外,当梁跨度大于4m时,跨中梁底处应按设计要求起拱,如设计无要求时,起拱高度为梁跨度的1/1000~3/1000,本工程统一按2/1000起拱,主次梁交接时,应先主梁起拱,后次梁起拱。为了保证梁不出现下沉变形等质量事故,在大梁底模中间加一排立杆与高支模排架相连接。
⑷安装后校正梁中线、标高、断面尺寸。
⑸梁侧模安装前,将梁模板内杂物清理干净,梁钢筋绑扎须经检查合格。
2、楼板模板施工
(1)工艺流程
按方案中架体平面布置图放线→铺设垫木→搭设支撑体系→安放安装顶托→安装主龙骨→安装次龙骨→铺模板→校正标高。
(2)从墙根起步350mm立第一根立杆以后按支撑体系设计的间距立支撑,保证立柱支撑上下层位置对应。按要求设设置纵横向水平拉杆,考虑到人行通道,在支撑中留一条通道,中、下两道水平不设(在板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道)。
(3)满堂架搭设横平竖直,纵横连通,连接件需连接牢固,水平拉撑连通;调节可调托撑高度,将格栅找平,然后铺底板。
(4)铺模板可从一侧开始铺,每两块板间应挤紧,楼板均应保证按模板排列图操作,尽量不切割整张夹板,在拼缝处可用窄尺寸木板,但均应拼缝严密。模板与模板之间拼接缝小于2mm,否则用塑料胶带粘贴。
(5)平台板铺完后,用水平仪测量模板标高,进行校正,并用靠尺找平。
(6)边梁模板加固
铺完楼面模板后,要对边梁模板加固。按照轴线控制好边模位置,用方木顶牢,禁止顶到外架钢管上,并拉通线检查是否平直。
(六)高支模与非高支模部分整体性处理
为提高整个高支模系统整体稳定性,高支与非高支部分立杆间距尽可能保持统一模数,并将水平杆通常连接在一起;在高支与非高支交界处增设水平剪刀撑,剪刀撑宽度为6m;在高支与非高支交界处增设竖向剪刀撑,剪刀撑宽度为高支与非高支系统各跨两排立杆;施工前按以上要求进行交底,过程中严格按方案要求施工,完成后将此部位作为重点验收部位。
(七)高支模施工注意事项
1、具体布置立杆时,需对主梁、次梁、顶板三者支撑立杆间距整体考虑,使三者立杆纵、横方向均在同一条直线上。调整平分立杆间距时,以上述立杆间距为最大极限值,间距只能调小,不能调大;
2、立杆之间必须按每步距满设双向水平杆,确保其在两个方向均具有足够的设计刚度,满堂支撑架底部距基础面350㎜以内必须设双向扫地杆;
3、严格按规范要求设置竖向和水平剪刀撑,确保每一扣件的拧紧力矩控制在45~65N•M内;;
4、底部支座座落在坚实的垫层上,立杆下部设垫板;
5、高支模系统验收合格后,楼板钢筋绑扎前将柱子砼浇捣完毕,以增加高支模系统的稳定性。
六、支撑体系的检查验收
1、支撑架体系材料进场验收
⑴钢管、扣件进场时附带质量合格证进行检查。检查材料是否与方案相符,并根据现行规范要求的外观进行验收,后抽样送检合格后使用。
⑶重点检查钢管管壁厚度、外观质量、可调丝托的丝杆长度、直径、扣件的外观质量、螺丝与螺母的间隙和配套。
对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30%,发现质量不符合标准、情况严重的,要进行100%的检验,并随机抽取外观检验不合格的材料进行检测。
2、模板支架搭设过程检查
搭设时每搭设完一层进行一次检查与验收,架体随施工进度定期进行检查,全部搭设完成后进行全面检查验收。杆件的设置和连接、连墙件、剪刀撑等的构造是否符合规范和专项施工方案的要求,扣件螺栓应无松动;立杆的沉降与垂直度的偏差应符合规范的规定;安全网及安全防护设施应符合规范要求。
3、模板支架体系安装质量检查与验收
模板安装完成后,检查梁或板的起拱高度是否符合规范的要求。质量验收是否符合规范的“模板及支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载”。
验收组织及人员
架体搭设完毕,项目技术负责人组织项目部验收合格后报公司项目管理科、技术科及集团公司安全部门,监理、总监理工程师验收,经公司验收合格后,方可进行下道工序。
(1)高大模板支撑系统搭设前应由项目经理组织、公司总工参加、由项目技术负责人对全体参与人员(包括管理人员及施工班组)进行技术交底。
(2)高大模板支撑系统搭设前,应由项目经理组织、公司总工参加,对需要处理或加固的架体基础进行验收,并留存记录。
(3)高大模板支撑系统在搭设完成后,由项目负责人组织验收,验收应根据建质[2009]254号《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》验收要求进行。模板支架验收后应形成记录,经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后,方可进入后续工序的施工。
论文作者:何朝旭
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/12
标签:模板论文; 水平论文; 立杆论文; 剪刀论文; 间距论文; 体系论文; 标高论文; 《建筑科技》2017年9期论文;