淺談框架結(jié)構(gòu)頂板、梁高支模架的施工要點(diǎn)

    摘要:隨著建筑設(shè)計(jì)形式的不斷發(fā)展和高大建筑的日益增多,越來(lái)越多的高大空間應(yīng)用出現(xiàn)在工程當(dāng)中。在使得建筑物內(nèi)部格局氣派、美觀的同時(shí),也為施工中的質(zhì)量和安全的控制帶來(lái)了很大的難度。施工中高大支模架失穩(wěn)垮塌事故也不斷的出現(xiàn),傷亡損失嚴(yán)重,因此國(guó)家建設(shè)主管部門也特別重視,出臺(tái)了一系列的關(guān)于高大模板支設(shè)體系等危險(xiǎn)性較高分部分項(xiàng)工程的要求和制度。由中國(guó)新興建設(shè)開發(fā)在承建的山東青島某酒店工程在高大模架控制方面嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行,編制專項(xiàng)施工方案并組織專家論證,取得了一點(diǎn)施工經(jīng)驗(yàn)并且也產(chǎn)生了較好的效果。

  關(guān)鍵詞:高大模板支撐體系,梁下單獨(dú)支撐,碗扣件,剪刀撐

  一、工程概況:

  山東青島某酒店工程位于青島市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),是集住宅、酒店、商業(yè)和娛樂等多種業(yè)態(tài)為一體的綜合性建設(shè)項(xiàng)目,總建筑面積達(dá)76萬(wàn)平方米。海上嘉年華酒店工程是整個(gè)項(xiàng)目的核心部分,是由兩棟塔樓和裙房以及地下車庫(kù)、大娛樂區(qū)組成的,建筑面積288410平米。本工程主體結(jié)構(gòu)為框架—剪力墻結(jié)構(gòu),塔樓地上為33層,地下2層,結(jié)構(gòu)總高141.4米。裙房為地上五層(局部六層),地下一層。本工程的多處高層高、大跨度空間都集中在裙房結(jié)構(gòu)內(nèi)。裙房平面圖見下圖。高跨空間統(tǒng)計(jì)見下表。

  高跨統(tǒng)計(jì)表:

  二、難點(diǎn)分析:

  隨著建筑設(shè)計(jì)形式的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的在結(jié)構(gòu)中采用高層高、大跨度的空間,尤其是酒店建筑的門廳、大廳、會(huì)議室等。伴隨著高大跨度空間的增多,也為結(jié)構(gòu)施工帶來(lái)了新的難度:高大跨度空間頂板、梁模板的支設(shè)問(wèn)題。

  一般高大跨度空間的框架梁截面都比較大,荷載也較大,而支模架的高度高,危險(xiǎn)性和施工難度都比較大。因而近幾年因高大支模架發(fā)生失穩(wěn)坍塌而導(dǎo)致的重大事故也不斷增多,建設(shè)行政主管部門和各施工單位也都非常的重視。規(guī)范中規(guī)定:凡支模高度大于8米,跨度大于18米,施工總荷載大于15KN/m2,或集中線荷載大于20KN/m的模板支撐系統(tǒng)都要編制專項(xiàng)施工方案并經(jīng)過(guò)專家論證方可進(jìn)行施工。

  本工程的幾處高跨空間都符合上述要求,為了確保施工的順利進(jìn)行,也編制了相應(yīng)的專項(xiàng)施工方案并進(jìn)行了專家論證。

  本工程的主要施工難點(diǎn)位于裙房三層和五層在15-21軸/D-J軸的高跨,這兩個(gè)部位的層高分別為12米和9.6米,面積分別為1500㎡和2000㎡。此范圍內(nèi)的框架柱數(shù)量較少,其中三層有6根和五層有12根,框架梁的截面又較大,有600x1200mm、900x1800mm以及600x1600mm、900x2100mm,框架梁最大跨度達(dá)33.35米,截面最大的框架梁梁跨度達(dá)16.8米。屬于超高、超大、超重的高大模板支撐體系,所有框梁都需要進(jìn)行獨(dú)立支撐并與整體模架連結(jié),整個(gè)模架要與框架柱和周邊框架緊密拉結(jié)。模架的立桿間距以及橫桿步距,橫向、縱向和水平剪刀撐都要按照規(guī)范要求布置。

  三、施工要點(diǎn):

  3.1施工準(zhǔn)備:

  3.1.1材料準(zhǔn)備:碗扣式鋼管(3m、2.1m、1.8m)、拉桿(900mm、1200mm);扣件式鋼管(Φ48x3.5)、卡扣(直卡、轉(zhuǎn)卡、十字卡);U托;木方(10x10、5x10);

  對(duì)拉螺栓(M12);18厚膠合板;

  3.1.2技術(shù)準(zhǔn)備:首先將經(jīng)過(guò)專家論證的施工方案對(duì)所有相關(guān)的管理人員進(jìn)行方案交底,然后再根據(jù)方案內(nèi)容細(xì)化為技術(shù)交底到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)參與施工的架子工、木工和混凝土工進(jìn)行詳細(xì)的交底。對(duì)參與模架搭設(shè)的架子工和木工進(jìn)行安全教育和技術(shù)培訓(xùn),尤其是架子工要持證上崗。

  3.2 施工工藝流程:

  3.2.1定位放線→單獨(dú)搭設(shè)梁支撐架→同時(shí)搭設(shè)頂板支撐架→設(shè)置水平及縱橫向剪刀撐→接長(zhǎng)立桿→繼續(xù)向上搭設(shè)梁獨(dú)立支撐→繼續(xù)搭設(shè)頂板支撐→再次設(shè)置水平及縱橫向剪刀撐→再次接長(zhǎng)立桿向上搭設(shè)梁和頂板的支撐架和設(shè)置剪刀撐→加設(shè)U托→進(jìn)行架體與框架柱和周邊結(jié)構(gòu)的拉結(jié)→架體驗(yàn)收→支設(shè)梁模板和頂板模板→鋼筋安裝施工→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)

  3.2.2 首先要進(jìn)行定位放線,對(duì)于框架梁截面較大的情況,要先將框架梁的位置彈在模架支承面上,對(duì)框架梁進(jìn)行獨(dú)立的支撐,確保框架梁的荷載傳遞線路清晰可靠。

  3.2.3 要先進(jìn)行框架梁的支撐架搭設(shè),先根據(jù)彈好的梁位置線距梁兩側(cè)300mm的位置各設(shè)一排立桿,立桿間距根據(jù)梁截面的大小選取450mm和900mm,用縱橫向水平桿進(jìn)行拉結(jié),首道掃地桿距地300mm,向上按步距1.2m連續(xù)設(shè)置。然后根據(jù)梁截面的大小設(shè)置2-4根梁底立桿,每根梁底立桿都要與水平拉桿用卡扣進(jìn)行連接。然后在沿梁長(zhǎng)方向和梁斷面方向設(shè)置剪刀撐。梁長(zhǎng)方向的剪刀撐角度為60度連續(xù)布置;梁斷面方向剪刀撐間距每6m設(shè)置一道。

  下圖為梁下單獨(dú)支設(shè)立桿和滿堂頂板模架立桿布置圖:

  下圖為框架梁支撐大樣圖:

  再搭設(shè)梁支撐架的同時(shí)進(jìn)行頂板支撐架的搭設(shè),頂板支撐架立桿再用碗扣式鋼

  管間距900mm設(shè)置,水平拉桿采用900mm拉桿自下而上拉結(jié),首道掃地桿距地300mm,向上按步距1.2m連續(xù)設(shè)置。在首道水平掃地桿上部設(shè)置首道水平剪刀撐,水平剪刀撐呈45-60度角連續(xù)布置。豎向的縱橫向剪刀撐間距為6-7根立桿,連續(xù)設(shè)置。所有立桿下都設(shè)置50厚墊木。

  3.2.4由于高跨的層高都比較高,支撐架立桿要分多節(jié)進(jìn)行接長(zhǎng),立桿的接頭要相互錯(cuò)開600mm。再第一節(jié)支撐架搭設(shè)完成后再向上繼續(xù)搭設(shè),剪刀撐繼續(xù)向上延伸,在架體的中部和頂部再各設(shè)一道水平剪刀撐,最頂端的一道水平剪刀撐設(shè)置在最頂端的水平拉桿下部。最頂端的水平拉桿設(shè)置在立桿端部以下300mm的位置。最頂端的三道水平拉桿步距調(diào)整為600mm。

  下圖為頂板支撐立面圖:

  3.2.5支撐架體整體搭設(shè)完成后,加設(shè)U托,U托的伸出長(zhǎng)度要不大于200mm。將架體與架體內(nèi)的框架柱和架體周邊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拉結(jié),抱柱拉結(jié)自下而上每隔3m設(shè)置一道。

  下圖為架體與框架柱的拉結(jié)示意圖

  下圖為架體與周邊結(jié)構(gòu)的拉結(jié)示意圖:

  3.2.6支撐架搭設(shè)完畢后,組織各方進(jìn)行驗(yàn)收后開始支設(shè)框架梁和頂板的模板?蚣芰旱牧旱撞捎10x10木方作為支撐的主楞和次楞,主楞垂直于梁長(zhǎng)方向放置在梁底立桿的U拖上,次楞沿梁長(zhǎng)方向按間距300mm放置在主楞上,確保框架梁的荷載傳遞線路為梁底模→次楞→主楞→U托→立桿→墊木→支承面。頂板模板也采用10X10木方作為主楞和次楞,主楞沿短跨方向放置在頂板支撐的U托上,次楞垂直于主楞按間距300放置在主楞上。

  3.2.7搭設(shè)梁支撐架和頂板支撐架要確保支承面樓層的混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%以上并保證支承面以下兩層的支撐架都未拆除。

  3.4施工技術(shù)和質(zhì)量控制要點(diǎn):

  3.4.1搭設(shè)模架所用的碗扣架、鋼管、卡扣、U托等材料都要經(jīng)過(guò)外觀檢查,壁厚過(guò)薄、有裂紋、彎曲和銹蝕嚴(yán)重的碗扣架和鋼管,重量不夠或有裂痕不完整的卡扣以及偏細(xì)的U托不能使用。

  3.4.2模板支撐架搭設(shè)要嚴(yán)格按照方案執(zhí)行,要求有專職安全人員旁站監(jiān)督。模架必須由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)考核并持有特殊工種上崗證的專業(yè)架子工進(jìn)行搭設(shè)。上架子作業(yè)必須做好安全防護(hù)措施,安全帽、帶全帶、安全鞋要齊備。

  3.4.3每根立桿下都要用墊50厚墊木,要求立桿要縱橫成排,排列整齊。上下層的模架立桿要盡量在同一軸線,以保證荷載傳遞的同一性。為了保證立桿腳下有足夠的能力承受上部荷載,此部位首層和二層的頂板支撐架都不能拆除。

  3.4.4本工程的模架搭設(shè)高度高,搭設(shè)中要求在6m高處滿鋪一層腳手板,在9m高處掛一層水平兜網(wǎng),以保證工人施工時(shí)的安全。

  3.4.5相鄰兩根立桿的接頭要相互錯(cuò)開600mm。并不在同一步距內(nèi)。嚴(yán)禁將上段立桿和下段立桿錯(cuò)開固定在水平拉桿上。

  3.4.6梁和板的支架立桿,縱橫向的間距均為900mm,大截面梁的立桿間距為450mm。立桿底部用50x100的木方做墊木,頂部設(shè)U型可調(diào)支托。可調(diào)支托螺桿伸出鋼管頂部不大于200mm,螺桿與鋼管間隙不大于3mm,安裝時(shí)保證上下同心。

  3.4.7在梁支撐架的立桿頂部U托下加設(shè)一道水平拉桿。最上邊三道水平桿的步距要加密到600mm。架體水平拉桿的端部要與周邊結(jié)構(gòu)頂牢,無(wú)處可頂時(shí)候,在水平拉桿的端部和中部沿豎向設(shè)置連續(xù)剪刀撐。在模架立桿周圈外側(cè)和中間有結(jié)構(gòu)柱的部位,按水平間距6m,豎向間距3m與結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行牢固拉結(jié)。 頂部三道加密拉桿

  3.4.8掃地桿、水平拉桿和剪刀撐都采用Φ48×3.5mm鋼管,必須與立桿連接牢固。剪刀撐采用搭接連接,搭接長(zhǎng)度不得小于500mm,并采用2個(gè)旋轉(zhuǎn)卡子在離桿端100mm處固定。

  3.4.9滿堂紅模板支架立桿,在外側(cè)周圈設(shè)置由下至上的豎向連續(xù)剪刀撐,中間在縱橫向每隔10m左右設(shè)置由下至上的豎向連續(xù)剪刀撐。寬度約6m,在剪刀撐部位的頂部中部和底部設(shè)置水平剪刀撐。

  圖示為豎向剪刀撐

  圖示為水平剪刀撐

  3.4.10模架搭設(shè)完成后要經(jīng)過(guò)技術(shù)和安全人員的驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)行使用。模架在使用過(guò)程中要安排專職安全人員對(duì)模架進(jìn)行監(jiān)測(cè),隨時(shí)觀察模架在荷載作用下的變化。定期檢查模架的拉桿和剪刀撐卡扣的缺失和松動(dòng)并進(jìn)行維護(hù)和修理。

  3.5混凝土澆筑施工的注意事項(xiàng)

  3.5.1砼采用地泵和布料桿進(jìn)行澆筑,澆筑過(guò)程中要避免碰撞模板造成模板變形和幾何尺寸不準(zhǔn)。

  3.5.2澆筑混凝土?xí)r,要將布料桿放置在中部,避免從一端向另一端趕料。澆筑梁混凝土要從跨中下料,使均勻的向梁兩端流淌,并且要分層進(jìn)行澆筑,避免出現(xiàn)局部過(guò)大的集中荷載和壓力,導(dǎo)致架體失穩(wěn)變形。

  3.5.3在頂板、梁的鋼筋綁扎以及后續(xù)的混凝土澆筑過(guò)程中,要在板面上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn),隨時(shí)監(jiān)測(cè)模架的變形。觀測(cè)點(diǎn)用500mm長(zhǎng)的鋼筋頭制作,豎直焊在梁跨中的附加鋼筋上,在整個(gè)作業(yè)面的四周以及中部均勻設(shè)置。混凝土澆筑施工過(guò)程中,安排專人用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè),若發(fā)現(xiàn)有觀測(cè)點(diǎn)的下沉量過(guò)大或聽到支架發(fā)出扣件崩落等異響,現(xiàn)場(chǎng)旁站管理人員要立即發(fā) 拆模后的效果

  出警報(bào),組織施工作業(yè)人員立即撤離施工作業(yè)面,以免出現(xiàn)因支架坍塌而造成人員傷亡。

  四、模架及模板拆除

  4.1底模及支架拆除時(shí),頂板、梁的混凝土強(qiáng)度要達(dá)到100%以上。預(yù)應(yīng)力梁的側(cè)模要在張拉前先行拆除,但拆除側(cè)模時(shí)要保證梁棱角的混凝土不受到破壞。

  4.2模板拆除必須有同條件試驗(yàn)報(bào)告和拆模申請(qǐng)書,并經(jīng)過(guò)技術(shù)負(fù)責(zé)人確認(rèn)后方可進(jìn)行拆除。

  4.3對(duì)于截面較大的梁模板拆除,還要使混凝土內(nèi)外溫差降低到25度以下時(shí)方可拆除,并做好保溫工作,防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

  4.4拆模前要檢查工具,并將小型工具放入工具袋。檢查安全防護(hù)措施。拆模時(shí)要設(shè)專人指揮并且劃出作業(yè)區(qū)域禁止人員靠近。拆下的模板、木方、鋼管等不得隨意拋擲。

  4.5拆模的順序和方法采取先支的后拆、后支的先拆、先拆非承重模板、后拆承重模板,從上而下進(jìn)行拆除。拆下的模板要按指定地點(diǎn)堆放。

  4.6多人同時(shí)操作時(shí)要明確分工、統(tǒng)一信號(hào)和行動(dòng),要有足夠安全的在、操作面。高處拆模時(shí)嚴(yán)禁使用大錘和撬棍,操作層上臨時(shí)拆下的模板堆放不能超過(guò)3層。

  4.7在提前拆除互相搭連并涉及其他后拆模板的支撐時(shí),要補(bǔ)加臨時(shí)支撐,拆模時(shí)要逐塊拆除,不得成片撬落或拉倒。拆模中停歇時(shí)要將以拆松的模板和支架進(jìn)行臨時(shí)加固,活動(dòng)部件必須一次拆除。

  對(duì)于已經(jīng)拆除模板的結(jié)構(gòu),如果上部需要加置施工荷載,需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行回頂。

  4.8 6級(jí)以上大風(fēng)天氣停止室外高空作業(yè)。拆除洞口模板要采取防止人員墜落措施,洞口模板拆除后要及時(shí)進(jìn)行洞口防護(hù)。

  五、安全注意事項(xiàng)和應(yīng)急預(yù)案

  5.1安全注意事項(xiàng):

  5.1.1由于高大模架施工的危險(xiǎn)性較大,在施工中要配備專職安全員對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督,隨時(shí)處理各種突發(fā)事件和糾正違反施工方案的施工方法。

  5.1.2施工作業(yè)的工人要經(jīng)過(guò)安全教育和技能培訓(xùn),持證上崗。佩戴好勞動(dòng)保護(hù)用品。

  5.1.3施工范圍周邊要拉起警戒線,要求工人在施工中嚴(yán)守勞動(dòng)紀(jì)律,不亂扔亂拋。吊運(yùn)材料要有信號(hào)工指揮,輕起輕放,避免橫向碰撞模架。

  5.1.4安全用電,嚴(yán)禁拉拽電纜線。要經(jīng)常對(duì)電纜線進(jìn)行檢修,及時(shí)排除漏電隱患。

  5.2應(yīng)急預(yù)案。

  5.2.1施工前要制定完善可行的應(yīng)急預(yù)案,組織應(yīng)急行動(dòng)小組,明確人員責(zé)任。制定好撤離和救援路線。準(zhǔn)備專項(xiàng)應(yīng)急材料和資金。一旦發(fā)生緊急情況立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

  六、結(jié)語(yǔ)

  通過(guò)這次全面系統(tǒng)的完成了高大模架的編制施工方案、進(jìn)行專家論證和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督實(shí)施,最終順利完成頂板、梁混凝土的澆筑。對(duì)于高大支模架施工有了更深層次的體會(huì)并積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。隨著高大跨度空間結(jié)構(gòu)的越來(lái)越多,也為以后的同類工程施工打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次的高大模架施工從編制方案到最終實(shí)施都引起了當(dāng)?shù)刭|(zhì)監(jiān)部門和設(shè)計(jì)單位的高度關(guān)注并在施工完成后給予了高度的評(píng)價(jià),多次組織區(qū)內(nèi)其他施工單位到現(xiàn)場(chǎng)觀摩,使我公司的聲譽(yù)得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。

  參考資料:

  《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ162-2008)

  《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2008)

  《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ166-2008)

  《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ202-2010)

  《建筑工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》(國(guó)務(wù)院第393號(hào)令)

  《危險(xiǎn)性較大分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》(建質(zhì)2009第87號(hào))

  《建設(shè)部建設(shè)工程高大模板支撐體系安全管理暫行規(guī)定》(建質(zhì)2009第254號(hào))