时间:2023-06-04 10:50:32
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇满堂脚手架施工方案,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1.前言
目前,施工企业大多采用现浇连续梁施工工艺,建设铁路系统时也是如此。现浇连续梁时,需要一种既能满足设计要求,又能满足成本较低,性价比高的施工技术,该技术就是满堂脚手架技术。满堂脚手架是指一种搭建脚手架的施工工艺,相对于其他脚手架来说系统密度大,在现浇连续梁的设计与运用非常重要。
2.客运专线概况
例如有比较大的客运专线,北京到上海的客运专线,简称京沪,纵向客运专线,连接渤海和长江三角洲两个经济区,采用新建双线,2008年4月开始施工,2010年开始运营,总投资2209.4亿,桥梁长度约1100千米,路基长度160千米,无砟正线1200千米,有砟正线50千米,隧道长度是16千米,采用的先进技术有动力分散电车组,以桥代路,确保实现高速度、高效率、安全性高的客运专线。
3.施工方案及适用范围
3.1支架施工方案
目前,适应现浇连续梁的支架施工方案有很多种,具体如表一所示,需要进行比较选择,选出最合适的方案。此京沪专线工程部分位于公路两侧,需要预留行人车道,所以采用的现浇连续梁是三孔一联的,由于地基是陆地,再加上支架体系较矮,所以决定采用满堂脚手架进行施工。具体比较如下:钢管桩型钢架空施工方案的优点是能在汛期施工、施工速度快、施工方便,但缺点是占用资金过多、需打桩设备,而满堂脚手架施工方案的优点是施工方便、费用较低、便于抢工期,但也存在一定的缺点,资源消耗量大、不可以在汛期施工,故针对当时资金跟工期比较,选择合适的施工方案。[1]
3.2地基问题的处理
在建立支架之前,最重要的是对地基的处理,用挖掘机对桥面宽度范围内的土全部挖除,进行场地平整,然后根据支架的荷载提前确定支架的使用密度,并提前进行检查验算,防止因坡度过大,雨水流进支架,造成支架下沉。施工时,首先要检查原来地面地基的承受能力,看其是否能满足要求,当不能满足工作需要时,需要进行的处理如下:
3.2.1将支架所在桥面位置地段下面的人工填土、软性粘土全部用挖掘机挖除,包括两侧宽度延展2米,采用砂砾石填充(含石量≥60%)。
3.2.2用推土机将场地平整,设置坡度较小的单向横坡(1%以内),若纵坡坡度过大,可设置台阶,便于底部支架平整,这样才能保证及时排水,此过程要注意对含水量较大的地段深挖30厘米进行晒晾,保证湿度控制在5%到8%。
3.2.3采用18T的振动压路机对地面进行至少6遍的压实,碾压完毕后,用灌沙法进行检验,保证压实度不低于90%,而且要保证地面平整没有轮胎印迹。[2]
3.2.4分两层填筑砂砾50厘米,上层铺设C30类型的混凝土。
4.支架的施工方案
4.1支架材料规格
满堂脚手架支架采用的是碗扣式钢管架,常见的立杆类型有3.0米、2.4米、1.8米三种,立杆错开相互连接,横杆采用的是0.9米、0.6米、0.3米,顶杆长度常见的为1.5米、1.2米、0.9米,底托采用可调的托撑。
4.2支架的布置
碗扣式钢管架是定型支架,在安装前先确定起始安装位置,进而根据地面标高位置确定出安装预制块的立杆起始高度,为避免局部的不平衡导致立杆受力不均匀现象,可提前将标高调平,通过可调底托,安装时要先测量所安装地段的地面标高,计算出立杆的底面高度,每根立杆都要设置一个底托,必须将底托放在硬化路面上,将四个角标调平后安装立杆。需要注意的事项有:一,立杆高度差大于60厘米时,利用立杆错节调整。二,接长缝应错开。三,严格控制垂直度。四,在无负载情况下,检查底座是否松动。五,斜撑尽量与脚手架节点相连接。[3]
5.支架计算
模板支架的荷载等于恒载+活载,恒载指脚手架自重,活载指要考虑混凝土钢筋等负载。
5.1竖向荷载的计算
竖向荷载包括箱梁每延长一米增加的重量q1=A×γc,横隔梁的重量q2=γc×(V1+V2)/L,方木荷载及临时荷载。
5.2水平荷载的计算
水平荷载在混凝土振捣对侧模的压力与现浇混凝土对侧模的压力中取最小值。
5.3模板检验
模板检验包括底模的检验、侧模的检验、拉杆检验、满堂脚手架的检验,底模检验包括刚度检验与强度检验,进行底模检验时需要的数据有方木间距、简支梁、确定好荷载组合,才能开始计算。拉杆检验选用对拉螺栓相对合适,检验时按情况取值,计算可以承受的拉力,看其是否符合要求。满堂脚手架检验计算有方木检算,具体包括强度跟刚度检验,横向与纵向检验,全方位判断是否符合要求。[4]
5.4支架检验
支架检验有立杆检验,通常情况下立杆选择φ4.8×3.5的钢管进行计算,采用的计算模型是两端铰支。先判断立杆竖向承载力是否符合要求,必须保证每根立杆荷载均满足要求,再就是稳定性的检查,与稳定系数比较,判断是否符合要求,最后是立杆地基承载力,只有全方位的检算,才能保证铁路顺利施工。
6.结束语
现浇连续梁满堂脚手架作为一项新的施工技术,不仅能够满足结构施工的要求,还可以表现出了适用面广泛、效率高、安全可靠、成本低等优点。
参考文献
[1]赵海.现浇连续梁满堂脚手架施工技术的设计与运用[J].山西建筑,2011,(16):75-76.
[2]王依兰.支架法现浇连续梁施工方法及工艺[J].黑龙江交通科技,2010,(8):86-87.
【关键词】双孔箱涵;模板;支架;受力验算;施工方案
1. 工程概况:
1) 工程建设地点及设计概况
本项目位于宣州市泾县至黄山区甘棠镇境内,起点于桃花潭接泾县至沙溪公路,经燕子岭、太平湖、龙门乡,终点位于甘棠镇。于103接铜汤高速公路甘棠北互通。总里程30.1607公里,其中新、改建段16.9110公里,老路恢复利用段13.2497公里
工程建设地点位于K8+380路线与村道交叉位置。
箱涵为单箱两孔箱涵,净宽6+6米。箱涵长71.61米,宽14.4m,结构净高6米。竣工后车道使用净高为4.4米,与S322省道斜交,斜交角为15。。箱涵顶板厚80厘米,底板厚80厘米,中墙厚80厘米,边墙厚80厘米,采用C40混凝土,施工采用原位明挖,共分11节现浇,其中两端为两异形节,每节平均8.81米;中间为9个标准节,每节6米。 11节间设置2cm变形缝。其结构形式如图(1)
2) 工程特点:
本工程施工期正值雨季,对施工带来诸多不利因素;箱涵结构形式等同于桥梁工程中的箱型梁,受力复杂,在荷载作用下将产生弯曲、扭转、畸变及挠曲四种基本变形状态;箱涵顶板荷载重,支撑高度大,属高支撑范围,对支撑系统的安全和稳定要求严,可靠的模板支撑系统是确保工程质量的关键环节。
2. 模板及支架施工方案
1) 模板支架施工方案
箱涵的模板,分为内、外模。在箱涵钢筋绑扎完成之后,就可以进行支模了。模板选用1m*2m大块钢模板。外模沿弹好的箱涵边线安放,内模与外模之间的距离由调好间距两头带锥形套,中间带止水片的对拉螺杆确定,沿模板对拉螺杆,在内模内,外模外布置横、竖钢管,将弓形钢板套在对拉螺杆上,卡住钢管后,拧紧螺母。这样内外模之间,即拉又顶,保证浇混凝土时,即不会外胀,又不发生内缩。内模的底板,要事先按着箱涵流水坡度测好标高,打上拉线,焊上钢支撑后安装就位。箱涵的两个堵头,在止水带上好之后,用专制的模板封堵。
模板及脚手架安装大致分两步进行,第一步安装底板模板及部分侧墙模板(倒角上去60cm),底板厚0.8m;第二步安装侧墙模板、搭设满堂红脚手架及安装侧墙模板、顶板模板。
箱体内采用满堂脚手架,脚手架选用碗扣式脚手架,脚手架立杆步距为0.5m,横杆步距为0.45m。侧模采用钢模板,竖肋采用[16槽钢,间距为1m,选用Ф14螺杆对啦,间距为0.5*0.6m。
由于单节混凝土方量比较大,所以浇筑混凝土采用单节分部浇筑混凝土,我们首先浇筑基础的混凝土。基础模板安装如图(2)
为了保证施工安全故需验算模板及支架是否可以承受混凝土的压力,及确定对拉螺杆的间距是否满足施工要求。墙身及盖板模板安装图(3)
2) 侧模计算:
模板最大侧压力:采用内部振捣器时,新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力为(取两式中的最小值):
3. 结语
双孔箱涵施工包含了模板工程、支架工程以及混凝土工程,尤其对于模板工程和支架工程,受力复杂,影响其安全因素较多,在施工前需确定施工方案,并有施工图纸以及验算方案是否满足设计及安全施工要求。
参考文献
[1]建筑施工计算手册,北京:中国建筑工业出版社,2001.7,江正荣
[2]组合钢模板技术规范,北京:中华人民共和国建设部,2001.10
[3]浅谈工程模板设计,八师150团驻石工程队:石河子科技,2007.3,董桂强
关键词:脚手架;模板拆除技术;构造控制;监测措施;施工技术
中图分类号:TU755.2 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)09-0074-02
高支模是建筑施工混凝土模板支撑工程中的一种特例,通常指搭设高度5 m及以上;搭设跨度10 m及以上;施工总荷载10 kN/m2及以上;集中线荷载15 kN/m2及以上;高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无联系构件的混凝土模板支撑工程,支模属于危险性较大的分部分项工程,在施工前必须单独编制安全专项施工方案,在施工中由专职安全员负责监控。
1工程概况
某项目建造一幢办公和文化娱乐综合楼,其中裙楼的第五层设计为多功能厅,层高8 m,最大框架梁截面尺寸为500 mm×700 mm,作业面高,施工难度大。现结合本工程的特点,谈谈高大模板的施工技术。
2施工准备时控制要点
2.1通过专家论证,进一步完善方案
高大模板专项施工方案应根据本工程的施工工期、质量、安全和合同要求编制,并考虑到工程特点和施工的可操作性。方案内容涵盖:使用材料要求、支撑系统设计计算书、安全管理、监控措施、应急预案、混凝土浇筑、施工节点图等;同时要做到以下几点:①架体的结构设计,力求做到结构安全可靠,造价经济合理;②在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性;③选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修;④结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;⑤脚手架的搭设,还必须符合JGJ59-99等检查标准的要求。
2.2把住材料关
(1)本工程模板支架所用钢材强度等级为Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压扁、锈蚀、打孔和硬弯,新的钢管要有出厂产品合格证,有资质检测单位的复试报告。脚手架施工前,必须将入场钢管取样送有相关国家资质的试验单位,在力学试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。
(2)本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合《钢管脚手扣件标准》(JGJ22-85)的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、砂眼等锻造缺陷。扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5 mm。钢管螺栓拧紧力矩达65 N・m时不得破坏。如使用旧扣件,扣件必须取样,并送有相关国家资质的试验单位进行扣件抗滑力等相关试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
3构造控制要点
3.1柱模板安装顺序及施工工艺
3.1.1模板安装顺序
模板安装顺序:搭设脚手架配模板及刷模板脱模剂柱模就位安装安装柱模安装支撑加固、固定柱模浇筑混凝土拆除脚手架、模板清理、码放模板。
3.1.2技术要点
安装墙柱模前,要对墙柱接茬处凿毛,用空压机清除墙体内的杂物,做好测量放线工作。为防止墙柱模板根部出现漏浆“烂根”现象,墙柱模安装前,在底板上根据放线尺寸贴海绵条或用水泥砂浆找平,做到平整、准确、黏结牢固并注意穿墙螺栓的安装质量,然后加柱箍、支撑体系将柱固定。
3.1.3模板支撑
模板支撑工程杆件不能和外钢管架、接料平台相连,架体要设置纵横向扫地杆、多道水平拉杆和剪刀撑,使支撑体系成一稳固的整体。模板支撑的柱立面、柱剖面,见图1。
3.2梁、板模板安装顺序及技术要点
3.2.1模板安装顺序
“满堂”钢管脚手架主龙骨次龙骨柱头模板龙骨柱头模板、顶板模板拼装顶板内、外墙柱头模板龙骨模板调整验收进行下道工序。
3.2.2技术要点
楼板模板采用单块就位尺寸,宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向中央铺设。按设计要求起拱(跨度大于4 m时,起拱0.2%),起拱部位为中间起拱,四周不起拱。
4混凝土浇捣管理
(1)现场技术员、质检人员与监理人员一起检查模板支撑是否符合论证后的施工方案,扣件与钢管是否牢固,钢管是否有变形等。
(2)模板、钢筋工程均验收合格后,正确填写商品混凝土委托单,内容包括工程名称、施工部位、强度等级、外加剂、坍落度等相关信息,确保混凝土浇筑正常进行。
(3)施工前检查混凝土配合比报告,实测混凝土进场坍落度,符合要求后方可进行浇筑。
(4)商品混凝土浇筑前输送管线的布置方式应符合方案要求,泵管不能直接放在模板上或固定在支撑上,应在泵管下垫轮胎皮或焊接铁马镫,避免水平振动荷载,并在浇筑过程中避免混凝土堆载过大现象。
(5)墙、柱和梁板分开浇筑,竖向结构达到一定强度后方可作为模板支架的约束端。
(6)精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;严格控制实
际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况应及时解决。
5模板拆除技术措施
(1)高大模板拆除根据现场留置的同条件混凝土试块强度符合规范要求的强度后,经技术负责人审核并及时报验,监理公司人员审批签字后方可拆除,其中跨度大于8 m和悬挑阳台强度要达100%方可拆模。
(2)高大模板及其支架在拆除区域周围设置警戒标志和拆模提示标语,并有专人看护。
(3)拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,拆模顺序应遵循先支后拆、后支先拆、从上往下的原则进行。①墙柱模板拆除墙模板在混凝土强度达到1.2 MPa,能保证其表面及棱角不因拆除而损坏时方能拆除,模板拆除顺序与安装模板顺序相反,先外墙后内墙,先拆外墙外侧模板;②拆除满堂脚手架时,按剪刀撑大横杆小横杆立杆斜刀撑的顺序进行拆除。钢管和扣件应及时传到楼面,严禁直接抛到楼面产生冲击荷载。
(4)模板拆除后,及时将钢管和扣件运出,并进行清理、保养,按规格堆放。
(5)其他技术要求:①拆模板前先进行针对性的安全技术交底,交底双方履行签字手续;②支拆模板时,2 m以上高处作业要戴好安全带,设置可靠的立足点,并有相应的安全防护措施;③墙柱模板拆除,先拆除穿墙螺栓,再拆水平撑和斜撑,再用撬棍轻轻撬动模板,使模板离开墙体,然后一块块往下传递,不得直接往下抛;④固定件应随脚手架逐层拆除,当拆除到最后一节立管时,应先搭设临时支撑加固,方可拆固定件与支撑件。⑤安全员、技术员每天下班前要对尚未拆除的脚手架的安全性进行检查,还要结合周边环境、天气情况进行分析,如有异常应及时处理。
6监测措施
6.1监测控制
采用经纬仪、水准仪对支撑体系进行监测,主要监测体系的水平、垂直位置是否有偏移。
6.2监测点设置
观测点可采取在临边位置的支撑基础面(梁或板)及柱、墙上埋设倒“L”形直径为12 mm的钢筋头。
6.3监测措施
混凝土浇筑过程中,派专人检查支架和支撑情况,发现下沉、松动、变形和水平位移情况时应及时解决。
关键词:大跨度,超高梁,模板,支撑架体,搭设,拆除,安全
中图分类号:TU7文献标识码:B文章编号:
Abstract: With the construction boom in recent years, large high-storey higher, span large buildings gradually increased to the template project support, the erection of construction to bring some difficulties. Thus, how to determine the program of the formwork support system is essential, the following introduced have successfully implemented of a tall template bracket system.Key words: span, ultra-high beam, templates, support frame body, erection, demolition, security
1、工程概况
本工程1-5轴/B-G轴长25.3m,宽38.7m,层高18.60m。主梁400*1200,次梁250*1200,主梁最大跨度18.4m,共四道,次梁最大跨度18.4m,共十道,顶板厚度为100mm。屋面相对标高为18.700m。
2、总体设想:
2.1采用满堂红支撑体系,立杆采用ф48×3.5钢管支撑,作为顶板、梁模板支架体系。架体宽度为25.3m,长度为38.7m,高度为18.65m。顶板模板采用18mm厚覆膜多层板。钢管架立杆上设可调顶托,底部铺4000×200×50通长垫木。顶板次龙骨采用50×100方木,间距250~300,主龙骨100×100方木,间距600~1200,立杆支撑纵横间距600~1200。水平拉杆部距1500。
2.2梁、板模板用可调支撑起拱,起拱高度为全跨长度2/1000,起拱线顺直不得有折线。架体与楼层结构框架柱锁定,用水平杆和立杆进行拉接,地下一层满堂红碗扣架不得拆除,以便传递、分散上部荷载。
2.3满堂红支撑体系具体搭设布置:
2.3.1立杆纵向间距板下1200,跨度18400梁下纵向间距600(主梁下四排、次梁下三排) 横向间距900。纵向水平杆1200一道。在架体的横、纵方向每隔三排设置竖向剪刀撑,每隔6000设置一道水平剪刀撑。(详见下面附图)
2.4架体支撑搭设
2.4.1施工工艺:准备材料基层清理铺设垫板搭设横、纵扫地杆搭设立杆纵横水平杆剪刀撑挂安全网作业面防护架验收铺设梁底梁筋绑扎合梁侧模及顶板模板铺设顶板钢筋浇筑混凝土
2.4.2在距底端200处设置纵向扫地杆,在紧靠纵向扫地杆上方设置横向扫地杆,用直角扣件固定在立杆上。水平拉杆顶部距顶板自由段不大于600。U型托外露小于200。架体由下向上搭设,搭设至6000后,开始加设垂直方向纵横向剪刀撑,同时加水平向剪刀撑。
2.4.3主梁两侧立杆间距600加密。
2.4.5满堂红架体用钢管和结构混凝土柱子连接牢靠,立杆上部用U托和100×100方木顶住梁底和顶板底。
2.4.6架体底部周围用密目网封严,防止施工人员随意进入。
2.4.7在架体的6米、12米、17米位置兜挂水平安全网,防止上方施工时坠物伤及他人,并且保证施工人员的安全。
2.5支架的拆除
2.5.1顶板脚手架的拆除时,结构强度必须达到设计强度等级的100%,应有混凝土试压报告,并经项目部总工程师批准后方可拆除。
2.5.2拆除脚手架时必须设置安全区,作出明显标志,设专人看护。
2.5.3拆除前应清理脚手架上的杂物,检查四周围及楼层封闭安全网是否完好,防止拆除模板及脚手架时建筑材料飞溅出去。
2.5.4先拆除顶板模板,松动顶板U托,取出方木、模板、U托等,再进行脚手架的拆除。
2.5.5脚手架拆除自上而下逐步进行。不准上下同时作业。拆除按先搭者后拆,后搭者先拆的顺序进行。
2.5.6分段拆除高差不得大于两步。如高差大于两步,必须采取加固措施。
2.5.7拆除时要做到一步一清,一杆一清,拆下的杆件要人工传递,不准扔投。拆下的材料按规格码放整齐。
3施工技术要求
3.1钢管、碗扣架必须是合格产品,如有裂缝、裂痕、锈蚀、弯曲等现象不得使用。
3.2所使用的卡扣必须合格,不得使用伪劣产品。
3.3搭设架体要横平竖直,间距均匀。
3.4剪刀撑卡扣安装后,螺母要拧紧。用力矩扳手检查,拧紧力矩不小于40N.m,不大于65 N.m。
3.5严格按照施工方案要求搭设。认真检查,每验收批(6米高为一检验批)验收合格签字后,方可进行下一道工序的施工。砼浇筑前,必须经有关人员的检查验收签字认可后,方可浇筑混凝土。
4安全管理措施
4.1进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。
4.2施工人员必须是专业架子工,必须持特殊工种上岗证,并经考核合格后方可上岗作业,必须严格按照施工方案搭设,遵守现场的规章制度。
4.3施工时,设专职安全员现场监督施工,防止发生意外情况,同时检查地下一层顶板有无异常情况,及时向项目部有关人员汇报。
4.4搭设、拆除脚手架时,操作人员必须带好安全帽,凡2m以上的作业人员必须系好安全带,穿防滑鞋,着装灵便。
4.5作业人员在施工中,要服从管理人员的指导,严禁违章指挥和违章作业,严禁酒后作业。在施工中严禁打闹戏耍,做到文明施工。
4.6脚手架施工中的杆件不准抛投,要人工传递。材料、工具用滑轮和绳索运输不得乱扔。施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件或其他物品。使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人,登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。
4.7搭设和拆除时,必须划出安全区,设警示标志,并设专职安全员进行安全监督,阻止闲人靠近作业区域。
架体上面严禁堆放大量的集中荷载,比如钢管、模板、钢筋、等,防止架体受力不均,发生架体断裂、坍塌的事故。
4.8砼专业:砼泵送管严禁固定在脚手架上,浇筑砼时,先浇筑主梁,次梁,在浇筑顶板。主梁要分层浇筑,分层振捣密实,不许一次性浇筑到高度。
4.9木工专业:仔细检查模板支架的连接是否合理,与模板连接是否牢固。浇筑砼时,安排两人在模板下方看模,注意模板是否有下坠或管件断裂现象,如发生异常情况,立即通知上方停止浇筑砼,进行检查和整改。
4.10钢筋专业:钢筋的下料要正确,接头位置和连接质量符合要求,绑扎钢筋间距符合施工规范的规定。浇筑砼时,安排人员看筋。
4.11未经允许任何人不得任意拆改模板支撑架体。
4.12进入施工现场人员要爱护场内的各种绿化设施和标识牌,不得随意拆除和移动标识牌。
4.13施工操作时要求精力集中,禁止开玩笑和打闹。
4.14凡患有不适宜高空作业病患的人员,一律不准上脚手架操作。
4.15脚手架堆放场地要做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领退料手续。
4.16施工人员做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。
4.17运至地面的材料应按指定的地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件要集中回收处理。应随时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。
该工程经过实际操作,达到了预期目标,保证了工程质量及施工安全,取得了较好经济效益。由此我们认为,只要事前认真研究工程特性,确定并经专家论证可行方案,施工过程中严格执行规范要求,按照确定的方案搭设,认真仔细检查验收。方可保证工程顺利进行。确保万无一失,取得一定成效。
参考文献:
[1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
[2]杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
关键词:烟台文化中心;钢结构工程;施工难点;建筑工程;钢骨柱梁 文献标识码:A
中图分类号:TU39 文章编号:1009-2374(2016)17-0104-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.050
烟台文化中心钢结构工程,荟萃了建筑钢结构工程几乎所有的结构形式,结构新颖,形式多样,造型独特,施工安装难度高。工程从结构主体框架开始,一直到主体封顶,再到屋面造型,都有钢结构的存在。随着主体施工同步进行历时两年,总共完成钢结构3000
多吨。
按照施工部位分为:劲性混凝土中的钢骨柱梁;大剧院屋顶钢结构;大剧院屋面大石头造型;京剧院小石头造型;C区屋面飘板钢结构;C区石头造型钢结构;B区飘板网架及钢管柱结构;A区博物馆屋顶钢结构;大剧院、京剧院、青少年剧院顶部吊挂、马道、音桥钢结构等。按照结构形式分为:焊接H型钢柱梁、焊接十字型、丁字型柱;焊接球网架;大直径钢管混凝土;由H型钢组焊成的大跨度钢桁架;钢管桁架等。下面就几个代表性的工程实例进行总结介绍。
1 劲性混凝土钢骨柱梁
1.1 本工程的钢骨柱梁的特点
1.1.1 钢板厚度较大,材质为低合金结构钢,焊接性能较差,焊接要求高。
1.1.2 截面种类较多,焊接空间少,焊接操作困难,焊接变形不易控制。焊接工字梁最大的截面高度能达到1.7m。
1.1.3 对接焊缝等级高,全部为一级焊缝。尤其是施工现场环境恶劣,现场对接一级焊缝不易实现。
1.1.4 现场安装困难。由于工程投标时地面以上的结构图纸不完备,现场的塔机分布没有考虑钢骨柱梁的吊装,部分区域塔机覆盖不到,导致此部分钢骨柱梁安装全部采用人工倒运,人力吊装。
1.1.5 构件重量大,吊装困难。由于现场塔机的起重能力有限,而由厚板焊接成的钢骨柱梁重量大,吊装困难。
1.2 最佳的施工解决方案
根据工程特点,建设、设计、施工单位提出多个制作安装方案进行讨论优化组合,最后形成最佳的施工解决方案。
1.2.1 针对低合金钢厚板的焊接,进行严格合理的焊接工艺评定工作,焊接过程中严格按照焊接工艺评定的参数进行焊接操作,工厂内对所有二级以上的焊缝进行100%自检,并请市质监部门进行第三方的检验
监督。
1.2.2 对于十字形和T字形的截面焊接操作空间困难的情况,工厂内预先按照1∶1比例制作好样板进行参照。为控制焊接变形,采用对称焊、间断焊等合理的焊接顺序,保证构件不变形。
1.2.3 焊接工艺保证达到一级焊缝的要求。工厂内对接焊缝采用面K型坡口,单面焊接完毕背面清根保证焊透,埋弧自动焊焊接。对于现场的对接一级焊缝,采用二氧化碳气体保护焊焊接,药芯焊丝,工厂内加工好单面V型坡口,托底垫板焊接,保证底部间隙在6mm以上。现场接头采用临时定位板使用高强螺栓进行临时固定,焊接完毕后割除磨光。
1.2.4 对于塔机覆盖不到的部位钢骨柱梁的吊装,使用塔机将构件吊运至最远处,使用滚杠、撬杠等工具将构件人工倒运至吊装位置,现场搭设三角形吊装支架,使用电动葫芦或手拉葫芦进行钢骨柱梁的缓慢就位,待钢梁就位后立即搭设脚手架进行临时支撑,固定好后进行焊接。
2 大剧院屋顶钢结构
2.1 钢结构的施工难点
2.1.1 单榀重量大,安装高度高,钢桁架的吊装非常困难。
2.1.2 现场安装临时支撑要有足够的承载力,自身结构稳定,安装时不能导致结构变形,实施起来极其困难。
2.1.3 厚板焊接,现场焊接工艺不易保证。
2.1.4 现场安装如何保证设计要求的起拱度。
2.2 具体措施
2.2.1 由于施工现场无法进入汽车吊,使用了起重量最大的K40塔机布置在大剧院的施工部位。为了满足起重量的要求,将K40塔机设置在结构主体的内部,尽量靠近钢桁架的施工部位,距离越短吊起的钢桁架的重量越大,在其穿过楼板时留出施工洞,待钢结构施工完毕拆除塔机后再将预留洞重新浇筑封堵。
为了保证桁架的整体受力不受影响,经与设计方北京京冶设计院沟通,同意施工时只能将每榀桁架分为3段吊装,空中拼接后焊接,根据现场K40塔机的吊装能力,几乎到了其吊装的极限,最远部位的吊装单元还是有点超重。为了解决这个问题,决定用北侧的80塔机辅助吊装最远的单元。
现场吊装时,由专业指挥同步指挥两台塔机,统一协调,轻抬轻起,保证按照预先的吊装方案顺序进行钢桁架的吊装。
2.2.2 由于起重机械的限制,所有钢桁架不能整体吊装,只能分段吊装后现场拼接,这就牵扯到现场的临时支撑问题。项目部考虑了很多支撑方案,结合考虑采用满堂脚手架的方案比较经济合理。
搭设满堂脚手架支撑也有非常大的困难,那就是需要搭设的高度高。大剧院观众厅是阶梯式,可以根据脚手架的施工方案、依据地势进行搭设,脚手架支撑的最高处有21m。最难的是舞台部位的满堂脚手架,需要从地下室的基础筏板搭设到顶,搭设高度有45m,难度极大。各部门协作配合,通过严格计算和讨论,编制了专项脚手架施工方案,方案对舞台内脚手架自身内部加设水平和垂直方向剪刀撑外,还对脚手架的四周与结构框架柱进行了大量拉结,解决了脚手架的稳定性问题。
2.2.3 为保证钢桁架的拱度,预先在脚手架支撑上,钢桁架的就位位置,脚手架立杆加密,在立杆上增加小横杆,按照钢桁架的起拱要求事先放线位置架设小横杆,为减少小横杆变形及钢桁架就位之后的调整,在每根小横杆下部加设顶丝顶住小横杆,这样就增加了脚手架支撑的稳定性并可在钢桁架就位后进行微量调整。
3 屋面“大小石头”钢结构
3.1 大小石头的施工难点
3.1.1 钢桁架相贯节点加工困难。由于空间钢管的分布复杂和不规则多面体的自身特性,在大石头表面多面相交处,钢管相贯的特别多,造成此处节点结构复杂,钢管集中,角度较小。最复杂的节点钢管数量有
8支。
3.1.2 钢管规格多,各个钢管构件的相贯口都不一样, 制作和安装复杂。
3.1.3 钢管桁架的空间跨度大,安装高度高,空间造型复杂,钢管桁架的空间定位放线、就位困难。
3.2 采取的解决措施
针对大小石头的工程特点,通过分析研究,采取以下措施:
3.2.1 使用计算机设计加工软件Tekela进行空间建模,将节点的每支钢管的相贯口分解绘图、加工,在按照相贯顺序依次对相贯钢管进行编号1、2、3……,然后根据电脑上两支钢管的轴线偏差数值和角度关系先组装主管与1号支管,检查合格后立即进行相贯接口的焊接,焊接完成后再依次组装2号和3号支管、3号和4号支管,依次类推。
3.2.2 为了实现空间钢桁架的精确加工,首先进行了钢桁架的精确放样,精确放样就需要进行精确的空间建模。使用Tekela软件对大石头进行空间建模,钢管相贯的精确放样,以现代科技的手段为钢桁架的加工制作提供了强有力的技术支持和品质保证。每支钢管构件都有对应的加工图,为了加工出来的构件不混淆,构件的表示显得极其重要。
3.2.3 对于复杂的空间钢结构造型,其空间位置的放线控制历来是钢结构施工的难题,对于大石头这样的不规则多面体也是一样。 通过对大石头的整个体系进行了详细分析,发现整个大石头是由10个相对比较独立、各不相同、跨度很大的门式钢桁架所组成,如果将这10个门式桁架安装好之后,再加上事先加工好的相贯节点,整个大石头的整体外形就基本成型了,然后再以这10个门式桁架和相贯节点为基础,进行其他钢管构件、支撑等的放线。
4 京剧院飘板网架及钢管柱钢结构
4.1 此部分钢结构的施工难点
4.1.1 焊接球网架是个倾斜的平面,连接B区和C 区屋面,网架的施工高度高。由于网架位于整体建筑的中部,大型吊装机械无法进入吊装,安装困难。
4.1.2 大跨度网架的高空组装焊接,网架的起拱度不易保证。
4.1.3 大直径、大厚度钢管柱市场上买不到,需要施工企业自己加工制作。
4.2 具体的施工措施
4.2.1 网架的安装方式优先采用的是整体吊装,其次是空中散装。由于地下室楼板的限制,大型吊装机械无法进入吊装,拔杆吊装也由于下面的钢管柱的妨碍而无法实现,只能空中散装方式。
空中散装需搭设满堂脚手架,这个脚手架由于高度高(最高处接近30m)、四周没有支撑拉结固定点,又因网架是个倾斜面,搭设难度大,因此编制了可靠的脚手架专项施工方案。脚手架顶部,距离网架下弦30cm满铺架子板,安全网封闭好,操作工人就在架子板上进行网架的组装焊接。
4.2.2 网架的最大跨度为41m,为保证在脚手架上空中组装起拱要求,预先在脚手架两边、对应着网架的每排下弦球处,立一根架子管,上面做好本排下弦球的标高标记,每排下弦球标杆之间拉线控制本排下弦球的标高和轴线,再在网架的跨度方向,拉一通长的钢丝来控制长度方向的轴线。预先算好每排下弦球的标高,再加上起拱高度,这样网架组装时拱度就自然显现出来了。由于脚手架上面加大垫块晃动过大,不易实现,我们在每个下弦球的位置全部加设脚手架用的顶丝,调整到下弦球的标高,很好地解决了这个问题。
4.2.3 钢管柱的直径为1500mm,其中底部的两根钢管柱直径为2000mm,材质为Q345B,这么大直径的低合金结构钢管市场上根本买不到,只好购买钢板自己卷制加工。而且Q345B钢板强度大、厚度大,钢板卷制作非常困难。根据现场2514塔机的起重能力,把30多米的钢管柱分为6段进行卷制。卷制好后运至工地进行现场吊装、焊接。
【关键词】灰库;垂直度;新的定型小钢模板;施工工艺;结构功能
1.工程概况
某电厂粉煤灰库工程,设计为三个圆形连体筒仓,其建筑几何参数如下:筒仓外壁半径6.3m,标高5.4m以下筒壁厚500mm,标高5.4m以上壁厚350mm,内退台150mm,顶标高27.3m,内设计两层钢筋混凝土平台,标高分别为5.48m和11.9m,屋面为钢筋混凝土。基础几何尺寸39m*16.2m*1.8m,基底设计标高-5.4m。筒仓混凝土强度等级为c30。
图I灰库结构简图
2.施工特点及模板施工方案策划选择
2.1 施工特点
灰库属于连体筒仓结构,其结构高大,壁厚,高空作业,工作面狭小,施工质量要求严,特别是混凝土的外观质量。安全要求高,施工技术复杂,难度较大,尤其是筒仓的垂直度控制、清水混凝土。混凝土成型模板方案选择及其施工操作质量严重制约整个灰库的施工质量。
2.2 模板施工方案策划
对于筒仓施工的模板工艺一般有以下几种:a、整体滑升模板工艺;b、大定型模板倒模(专门制作用于单一工程的飞模工艺);c、小定型钢模板倒模。比较以上工艺,整体滑模速度快外观好,但需要专门滑模机具设备;大定型模板倒模需要进材料专门制作或者外委加工需要时间,浪费材料不经济;小型钢模倒模工艺材料现场都有,比较经济,并且操作工艺简单,一般木工都会操作,易于质量控制。基于以上原因,选择小型钢模倒模施工工艺。
3.具体操作
3.1 作业条件及材料准备
a、基础施工完毕将圆筒仓立壁里外边线施测到底板上,技术员对圆仓立壁里外边线进行复核。
b、操作人员熟悉施工图纸和接受安全技术交底。
c、材料准备:小定型钢模板、¢48*3.5脚手架管、10mm*50mm海绵条、U型卡、钢管扣件、对拉片、“L”型螺栓、碟形卡、50mm厚木板、0.75mm厚铁皮、14号铁线、22号铁线和隔离剂。
d、机具设备:T35塔吊一台、木工锯和电刨、吊索、手把无齿锯、线坠、手锤、丝杠。
3.2 模板方案优化
模板工程是这个工程的关键主导工序,库高27.3m,壁厚500mm和350mm两种,为了提高工作效率,采用3节1200mm高的小定型钢模板,倒模循环作业;筒仓内搭设满堂钢管脚手架,筒仓外搭设双排钢管脚手架,内外脚手架作操作平台;垂直水平运输采用塔吊,这样加快了施工速度。
灰库筒壁连体形成的交叉处采用木质定型模板,为使筒壁外观平整美观,木模内侧加钉一层0.35mm厚白铁皮,白铁皮纵向和横向都伸出2cm,企口搭接,模板组合拼缝时无间隙,确保混凝土浇捣时不漏浆,并在白铁皮上刷隔离剂,便于脱模板。
围圈选用¢48*3.5脚手架管,弧度放样控制,利用煨弯器进行制作,弧度误差控制在3mm以内。里外模板利用对拉片连接控制立壁的厚度,模板与围圈及加固的竖楞利用“L”形螺栓和蝶形扣件连接加固。
3.3 模板工程方案实施
施工顺序为:安装内模一绑钢筋一安装外模一浇筑混凝土。¢48*3.5钢管内围圈用丝杠分别牢固地支撑在筒仓内搭设的井字钢管脚手架上,内模的垂直度和圆心点是控制关键.中心控制采用吊8 kg线坠对准筒仓基础中心的方法(遇上楼层时可以留一孔或者将控制中心点引测至楼层平台),每提升一次模板找正一次,在平台层标高或每隔6m用经纬仪双向校正一次;内模不偏圆的控制方法是用一根与筒内半径等长度的木杠一端对准中心线。一端顶住内模,逐点校核即可保证筒中心圆周正确,这样,内模就为一个垂直的圆形的“钢木柱”.外模的安装依托内模,在内外模板间加设长为壁厚h的圆6mm钢筋,两端焊铁拉片对拉,以确保外模紧紧的贴敷于内模的“钢木柱”上,其对拉铁件设置位置按300mm*450mm见方布置。每组围圈由2 根48*3.5脚手架管组成,每节内外模板各用¢48*3.5脚手架管,三组围圈加固,每围圈按间距600mm设一个“L”形螺栓拧紧,围圈外竖向在有螺栓的位置设置¢48*3.5脚手架管加固,通过其与围圈的共同作用以保证外圆壁不变形,混凝土壁厚不缩小也不胀模。内模板每隔O.6m用丝杠顶紧和脚手架管将模板上端撑在竖井架上。此工程模板示意图见图:
图2 木模示意图
当混凝土强度达到0.6~0.8mPa时,模板方可拆除,以保证结构的安全和混凝土表面的光洁度.如果表面有蜂窝麻面现象,及时用高一个强度等级的砂浆或细石混凝土修补。
3.4 施工注意事项
在施工中小钢模要求选用新的没有变形,拼接前必须清理干净刷上隔离剂便于脱模和保证混凝土的外观质量,为了防止小钢模拼接缝漏水泥浆我们必须在缝间设置海绵条阻止跑浆,同时拆除完模板后利用无齿锯及时将对拉片割除清理并且刷上水泥浆防止氧化产生锈迹。
在目前的公路桥梁施工中,在地形复杂地段,尤其是山岭重丘区要遇到较高的砼桥墩,一般设计为薄壁空心墩,这给施工带来一定的困难,采用翻模施工可以解决此项难题。翻模施工对于薄壁空心墩是极为理想的施工工艺方法,可节省模板,便于人工操作,确保砼的密实度,节约成本,减少一定的安全风险。现用浙江省52省道改建工程白岸1号桥施工为例进行简述。
1.工程简介
白岸1号桥位于浙江省景宁县,起迄里程为K16+344~K17+029.44, 全长685.44m。孔跨布置为21*25+4*40,桥梁中心里程为K16+686.5。本桥结构型式: 桥台采用桩柱式桥台;桥墩采用桩柱式桥墩和薄壁空心墩两种型式;钻孔灌注桩基础。
全桥空a心桥墩有3个,白岸1号桥19#、20#、21#墩均为薄壁空心墩。墩高分别为46.3m、44.5m和41m,矩形2.5*6.5形式。
1.1地形、地貌、地质条件
该桥位于山区,桥址范围内地势起伏,线路跨越一条溪流。河道弯曲,河床为砂质,河道两侧植被较为茂盛。桥址地表水无侵蚀性,无不良地质现象。
2.施工工艺
2.1总体施工方案
总体施工原则:综合考虑19#~21#墩设计墩高、工程质量要求、工期要求、场地条件等多方面因素,并结合同类型工程经验,采用2座塔吊设备,墩身模板采用翻模施工。
总体施工方案:由于19#~21#墩墩身均超40m,矩形空心墩,故外模采用定型翻板模,内模采用φ48钢管制成的定型拱架及组合钢模板共同组成。
墩边安装塔吊进行模板、钢筋及其它材料的垂直运输,利用翻板模搭设施工平台,墩身内部搭设φ48钢管脚手架施工平台。设施工电梯及人行爬梯以供施工人员的上下。混凝土在搅拌站集中拌和,混凝土运输车运送,分节浇筑,泵送入模,插入式振捣棒捣固。
施工顺序安排:19#~21#墩为水中墩,为该桥的主控桥墩;19#~20#墩共2个墩由1号塔吊固定施工完成,21#共1个墩由2号塔吊固定施工完成。1号塔吊承担的墩身(19#、20#墩)施工超前2号塔吊承担的墩身(21#墩)施工。
2.2主要施工方案及施工流程
2.2.1桥墩施工顺序
1) 19#、20#墩。1#塔吊承担的19#、20#墩优先施工,墩身共用2套翻模,每套翻模3节段模板,每节高2m。19#墩超前施工,在超出20#墩4m后,20#墩墩身施工随后同步跟进。6.2.1.2 21#墩
2#塔吊承担的21#与1#塔吊第一循环同步施工,墩身共用2套翻模,每套翻模3节段模板,每节高2m。
2.2.2施工工艺
1)工艺原理。翻模是以凝固的混凝土墩体为支承主体,通过附着于已完成的混凝土墩身上的下层模板支撑上层施工模板及平台,从而完成钢筋成型、模板就位和校正、混凝土浇筑等工作。
2)施工工艺流程。薄壁空心墩翻模施工工艺流程图见下页:
薄壁空心墩翻模施工工艺流程图
2.2.3施工辅助设备
1)塔吊、电梯。墩身砼采用泵送,其他材料垂直运输采用QTZ63型塔吊,施工人员上下采用SC100型施工电梯及人行爬梯。分别在19#、20#墩各设1座施工电梯,每个桥墩均在墩身内部利用满堂脚手架搭设人行爬梯供施工人员上下。
2)模板。矩形空心墩身模板采用定型形式,模板节高2米,采用翻模施工,每次浇筑高度4米,浇筑速度控制在1米/小时以内。该种模板分为平板模板。
单节模板上口处及初次浇筑墩身的最底部设水平桁架进行加固,在施工时可作为工作平台使用,桁架之间的连接采用M27mm双向螺杆制成的连杆,桁架与平模之间的连接采用M33mm双向螺杆制成的连杆,其它部位的加固采用双角钢(80*8角钢)背架配合连杆(M39mm双向螺杆)连接,连杆与背架和桁架连接采用Φ24mm销子(钢材为40Cr)。所有模板间的连接采用嵌入式连接,配M20普通螺栓,模板各背带之间的横向连接采用1-2套8.8级高强螺栓连接。平模加固采用对拉杆,对拉杆为25mm圆钢,两端为M24普通螺纹,每端配双帽。平模上另设反力三角架,各节模板间用25mm拉杆紧固(此拉杆自备)。
为调节不同墩身高度,墩身底部加设调整节,分为1米和0.5米两种,0.1米调整节设于托盘底部。因每个墩身的调整节不随基本节翻升,故每种调整节只设一节,各墩之间轮流使用。
模板拼装顺序:先拼平模固定,依次拼装,拼装后调整结构尺寸及轴线位置,紧固好各处连杆浇筑混凝土,拆模顺序与此相反。
3)施工作业平台。每节外模板的上端加设三角托架,设置1.2m宽作业平台,为外部操作人员提供作业空间。内模作业平台通过空心内部搭设的满堂脚手架提供。4)人行步梯及泵管固定。在每个墩身内部,利用墩身内部满堂脚手架布设之字形人行步梯,泵管同样利用脚手架布设。
2.2.4施工方法
1)钢筋加工及安装。钢筋在钢筋加工场集中下料加工,运输车运至现场,30m以下采用汽车吊与塔吊配合提升,30m以上采用塔吊提升。
在承台混凝土施工时,预埋墩身钢筋。钢筋主筋竖向连接采用电渣压力焊,箍筋采用帮扎和电弧焊的形式。经自检及监理工程师检验合格后,进行下道工序施工。
主筋下料长度根据模板高度和混凝土浇筑高度确定为4.5m,加工施工的钢筋端部必须调直,要求切口的断面与钢筋轴线垂直。
2)模板的安装、拆除。模板安装前须用全站仪准确测设出墩身的内外立模边线,每节外模采用四块平模组成;墩身底部现浇段,内模斜倒角部分用组合钢模板拼装,其他部分采用PZ6015定型钢模拼装而成。
模板在安装前必须进行试拼,模板接缝、错台、连接等方面可能出现的问题,提前解决。试拼完后应将模板集中摊平,进行打磨、除锈、涂刷脱模剂。
根据墩身高度,内外模板设有调节模,每次施工浇注2节(浇注高度4m),30m以下墩身,采取人工配合汽车吊(塔吊)提升模板,30m以上墩身,采用人工配合塔吊提升模板,外侧模板凭自身刚度,通过模板节与节之间的螺栓加固,内模通过墩内满堂脚手架加固,整套模板采用φ20圆钢作为拉筋,拉筋外套φ25的PVC塑料管,以备混凝土施工完毕后拉筋抽出。内、外模板安装加固后,整体应有足够的刚度,在混凝土施工过程中做到稳固、不变形。
拆除下层模板时先抽取模板拉筋,然后用在上层模板上用导链挂钢丝绳拉紧下层,随后拆除上下层模板联结螺栓,最后拆除、提升下层模板。
3)墩身混凝土浇筑。钢筋、模板加工安装完毕经检验合格后,即可进行墩身混凝土的浇筑。采用50m3/h混凝土输送泵泵送砼分层浇注至模板顶面,每次浇注2节段,浇筑连续进行。泵送管依附于墩身内部人行步梯上,30m以下采用长臂汽车吊配合施工,30m以上采用塔吊配合施工。混凝土浇筑采用分层、均匀、对称进行,每层厚度不超过30cm。混凝土振捣采用插入式振动器振捣,灌注时做到不欠捣、不漏捣、不过振,插入式振动器深入下层5cm左右,振捣时避免撞击模板及其他预埋件。墩身采用挂在内外模板上的环形喷水管洒水养生。
4)盖梁封顶施工。临近空心墩封顶时,提前在墩身混凝土内壁上预埋φ20×500mm螺杆,拆模后安装托架,在托架上沿线路方向安装I32a工字钢主梁,间距50cm,在主梁上设置方木作为分配梁,中对中间距为42cm,在分配梁顶面铺设15mm厚的竹胶板作为实体段底模。绑扎钢筋,浇筑盖梁混凝土。用软塑管缠绕墩身长喷水养护。
3.施工总结
关键词:钢结构高空滑移施工监理
Abstract: This paper introduces Jining Renxing business center project D building steel structure high slip construction process, emphasizes the supervision engineer for high steel structure sliding construction quality supervision points. To effectively guarantee the frame assembly precision and quality, achieved remarkable technical and economic results, accumulated experience for large span high steel structure sliding construction supervision.
Key word. Steel structure high slip construction supervision
[TU393.2]
1.工程概况
济宁任兴商务中心工程位于山东省济宁市任城新区,是一座集办公、会议、商务于一体的大型综合性建筑,建筑面积11万㎡,地下一层,层高6.4m,地上九层,层高4.2m,地上分A、B、C、D、E五栋楼体,结构型式为框架剪力墙结构,局部钢结构,其中A、B、C楼为九层办公楼,D楼为四层会议、宴会楼,E楼为共享大厅。D楼四层屋面以上为九层高钢结构装饰屋架,屋架支撑体系为12根∮1000*30圆管钢柱,一端和混凝土墙预埋件焊接。屋架尺寸为110m*23m,跨度为24.3m+32.4m+32.4m+20.5m,单层钢框架,挑空高度最高处为43.35m,钢结构主梁为箱型梁,截面口1000*600*50*50,自重12.56KN/m,次梁为H型钢,截面H6000*200*20*20,自重1.38KN/m,梁体总用钢量约900T。
2.施工工艺过程
2.1 根据现场平面布置情况,D楼北侧为汽车坡道及未进行填土管道沟,硬化道路距离构件最近位置S轴北侧达45m,所以在D楼中间搭设平台方案不可取,而东侧硬化道路距D楼水平距离较近(约12m),在39轴与42轴之间搭设钢架滑移平台,平台下部采用满堂脚手架支撑,架体搭设满堂扣件架支撑系统。支撑体系落在地下室顶板,局部在基础底板上,地下室顶板下采用满堂钢管架回顶。平台尺寸22.1*23.6m,搭设高度最高处为44.03m。
2.2 钢结构采用高空滑移方式进行安装。整个梁体划分为7个滑移基本单元,滑移基本单元在拼装平台上组装完成。所滑移的第一单元梁在拼装平台组装,连接好主梁间的次梁等,成整体后,通过预先设置的滑移轨道和计算机控制的液压同步顶推设备,由东向西滑移到安装位置。再次在拼装平台初始位置拼装第二单元主梁、次梁,拼装好顶推到安装位置与第一单元连接成一体。同样方法,依次滑移完全部一个方向的所有梁。最终拼装平台上最后一单元的梁,进行最后联结。最后焊接完成后进行整体卸载落位。
2.3 由于滑移的屋架钢结构重量大,最大滑移单元重约150T,滑距离长,最远滑距离95m,钢架跨度大,最大跨度32.4m,对滑移施工轨道要求高。轨道设置在M、S轴线,共2条,平行布置,滑移轨道及滑移梁设置在相邻两个柱之间,滑移梁两端与钢柱连接,上部铺设钢轨,下部为钢桁架结构,桁架的上下弦杆和竖腹杆截面采用HN390*300*10*16,斜腹杆采用截面形式为HW250*250*9*14,组成滑移轨道。并在平行的两条支撑桁架间用K型桁架与Q轴钢柱连接,增加桁架的整体稳定性。
2.4 屋架采用整体卸载,卸载油缸采用100T,共需16个100T的卸载油缸,采取同步卸载方式,卸载高度为25mm,电脑同步控制液压油缸,保证卸载的同步性,在钢架的四个方向焊接限位板,防止卸载过程中屋架出现水平偏移,保证屋架的精确就位。
3. 工程主要特点及难点
3.1 拼装平台需搭设高大支撑脚手架,支撑架体整体稳定性要求很高;架体高,跨度大,施工难度大;架体搭设高空作业量大,安全防护量大,安全隐患多。
3.2 分段钢架需要完成高空的对接,如何安全、有效的完成空中的构件衔接成为本工程的一个难点。
3.3 大部分焊接量都需要在40多米高的拼装平台上完成,如何能在尽量短的时间内完成大量的焊接成了本工程的一个重要控制因素,同时考虑设计和拼装起拱问题,安装标高的测量显得尤为重要。
3.4 滑移过程中同步测量控制为保证施工质量的关键。
4. 监理措施
4.1 钢结构施工准备阶段监理
1)钢结构承包单位资质审查
钢结构施工前,对钢结构安装承包单位专项设计、施工资质进行严格审查。对其资质等级、业绩、信誉、技术管理水平进行审查。对承担钢结构构件制作单位的资质、技术装备水平、加工设备、能力、业绩进行考察和比较,并对承担钢结构滑移施工的某机电控制技术公司进行了考察和评定。有关专项承包单位通过审核后,方可进行专项承包施工。
2)钢结构专项深化设计
钢结构承包单位对图纸进行深化设计,出具详细节点图,深化设计图纸经原设计单位审核同意批准后实施。
3)施工方案设计和审核
施工单位提出了三种施工方案,经过论证比较最终选择高空滑移施工方案,该方案大幅度减少了脚手架的用量,降低了对现场起重设备起吊能力的要求;钢构件的拼装、焊接等工作集中在拼装平台上进行,作业环境好,效率高,施工质量易于保证,省去了常规吊装工艺中高空补档安装次结构的工序,施工速度快,易于控制;液压滑移系统设备体积小、重量轻、机动能力强,倒运和安装方便;液压同步顶推滑移方式对下部支撑结构的附加动荷载很小,对整个结构系统的安全性有利。
针对选定的施工方案,承包单位对拼装平台支撑体系、滑移轨道桁架、滑移施工工艺流程图、施工图进行了施工设计。
4)滑移施工方案专家会审和审批
依据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号)及《山东省建筑工程安全专项施工方案编制审查与专家论证办法》(鲁建管发【2010】4号)要求,对本工程高空滑移施工方案组织有关专家进行了论证,并根据专家论证报告对施工方案进行了深化修改和完善。
施工方案经专家论证并由施工单位公司技术部位审批后,报监理工程师审核,由总监理工程师审批通过后方可实施。
4.2 材料、构配件制作检查、验收
关键词:高层建筑悬空结构支撑体系施工技术钢平台
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
1、引言
对于高层建筑施工,传统的施工方案是使用钢管扣件式满堂脚手架,但是该方案存在着诸多的问题与不足,不能满足某些高层建筑施工的需要。文章主要结合某办公楼的实际情况,介绍了高层建筑悬空结构模板支撑体系施工技术,其中重点分析了该技术的预埋件施工、悬挑防护棚搭设、钢平台安装、支架搭设、模板安装等几个方面。实践表明,该技术适应了高层建筑施工的需求,能够取得良好的技术经济效益,值得进一步推广与运用。
2、工程概述
某办公楼的总占地面积26681.85平方米,总建筑面积达到55765平方米,为框架-剪力墙结构,建筑物总高度达到70.4米,其中地下2层,地上17层。该建筑物的第16层设计为悬空楼板结构,其平面尺寸为8m×8m,下净空高度达到64.8米。
3、施工方案的对比与选择
对于该办公楼第16层悬空楼板结构的施工方案有多种多样,传统的施工方案是使用钢管扣件式满堂脚手架,首先进行设计和计算,确定立杆、主愣、次愣、面板等的各项参数,然后从地下室顶板向上搭设至施工楼层,并且采取相应的措施以保证架体的安全,这样也能完成施工。但是,该方案存在着问题与不足:第一、需要搭设的架体高度过高,超过了60米,尽管在施工中会采取安全措施,但是仍然会存在着很大的安全隐患;第二、该施工方式需要占用大量的周转料具,施工完成后,如果保留架体,则需要对架体进行监控和维修,以便在以后的装修施工中能够继续使用,如果拆除架体,则以后装修施工的时候又需要从新搭设架体,浪费了大量的人力和物力。因此,有必要更新施工方案,以保证施工安全,达到最佳的经济社会效益。通过分析悬空楼板的结构特点,结合施工的实际情况,决定采用悬空结构模板支撑体系施工技术。
4、组合钢平台的设计
组合钢平台搭设在结构15层,包括主次钢梁和斜撑,采用预埋件和结构对它们进行连接。为保证钢平台施工安全,需要在下方搭设悬挑防护棚。主钢梁和斜撑采用I18进行制作,次钢梁采用I16制作,而防护棚则使用钢管进行搭设。具体设计如图1所示。
a平面
b里面
图1钢平台示意图
5、钢平台施工
第一、预埋件施工。预埋件主要包括以下部件:2跟主钢梁和4处斜撑的预埋钢板各4件,分别埋设在15层结构和14层结构上面。6跟次钢梁的预埋锚环12个,埋设在15层结构上面。此外,还有悬挑防护棚的预埋钢筋头26个,埋设在14层结构上面。在13层结构施工的时候,预埋钢筋头需要布置在J、L轴处(如图1,a平面)梁结构的边上,为了防护棚钢管的搭设,埋设方向需要与斜撑钢管保持一致。与此同时,还要埋设斜撑的预埋钢板,并运用焊接将锚筋与钢板相互连接起来。在14层机构施工的时候,也需要埋设主钢梁的预埋钢板,其方法同斜撑预埋钢板一样,同时还需要埋设次钢梁的预埋锚环,伸入到楼板钢筋网片之下,它的水平端锚固长度大于或者等于200毫米,露出的长度需要根据次钢梁放置的高度来确定。
第二、悬挑防护棚搭设。钢管悬挑防护棚采用下部结构外架进行搭设,先利用扣件将水平横杆的两端固定在外架上,间距设置为500毫米。然后搭设斜撑钢管,斜撑钢管的中部与外架相互连接,一端套在预埋的钢筋头上,另一端使用扣件锁在水平横杆上面。具体情况如图2所示。值得注意的是,悬挑防护棚的作用是安全防护,主要用于施工人员的临时使用。上面堆放的集中荷载不能超过5KN,均布荷载不能超过1KN。
图2悬挑防护棚示意图
第三、钢平台安装。首先需要安装的是主钢梁,运用塔式起重机吊装就位,并采用焊接将其与预埋件进行连接。然后安装斜撑,先在地面对斜撑进行加工,然后运用塔式起重机吊装就位。先安装构件1,再安装构件2。斜撑完成后就安装次钢梁,间距设置为1.2米,一端安装在结构楼板上面,锚固长度大于或者等于800毫米,次钢梁与主钢梁的交接位置运用焊接进行连接。具体的钢平台结构如图3所示。当所有的构件安装完成后,需要对对钢平台进行检查,尤其是所有的焊缝要仔细检查,发现空洞、夹渣、裂纹必须重新施焊,以保证结构的牢固。
图3钢平台搭设完成示意图
6、模板体系施工
模板体系施工主要包括支架搭设、模板安装,具体施工如下。
第一、支架搭设。模板架体采用钢管扣件式满堂脚手架,立杆落在钢平台上面。搭设一层的高度即可,使用的焊接钢管的型号为48×3.5,在钢管连接上,使用直角、对接、选装扣件,一律不得使用有裂纹的钢管,对于变形、脆裂、滑丝的扣件也不得使用。为保障钢管和扣件的质量,需要按照相关规定进行取样送检。
第二、模板安装。当满堂脚手架搭设完成后,便可以进行模板安装。梁截面面积不大,按照普通的模板支撑体系进行施工即可。梁模板可以采用木模板,厚度为18mm;平台板模板采用竹夹板,厚度为12mm,模板下的背愣采用木枋即可,规格为50mm×100mm。具体的安装模板体系如图4所示。
图4模板体系
7、质量控制
在质量控制方面要做好以下几个方面的工作。
第一、对钢平台使用的工字钢材要验收,验收合格之后才能使用,在安装的时候,工字钢安装要到位,不能发生偏移,焊工需要有良好的工艺,在焊缝中不得留有夹渣、空洞、裂缝等,保证焊接的质量,焊接完成后还要进行检测,合格后才能使用。
第二、保持模板表面的平整,保证模板拼缝的紧密,严格按照施工规范进行施工,对于相邻两模板的高差应该控制在2毫米以下。
第三、保证钢平台设计施工的质量。(1)为了防止垂直度偏差和自由长度偏长,在施工前可以建立应力、应变模型,进行不对称加载分析,进行力学计算、构件验收等工作,深化设计分析,在工字钢下部增加斜撑工字钢,提高结构的牢固性,保证平台的质量。(2)验算支撑工字钢梁柱的受力,防止支撑结构发生失稳、变形现象。(3)积极采取各项措施保证拼装质量和焊接质量,加强对制作、焊接整个过程的质量控制,切实保证钢平台设计施工的质量。
8、结束语
在该办公楼第16层悬空楼板结构的施工中,采用了悬空结构模板支撑体系施工技术,既简单方便,又安全可靠。在施工完成后,可以继续保留,为以后的装修施工提供操作平台,有利于降低施工成本,减少劳动力投入,降低劳动强度,大大缩短了施工周期。悬空结构模板支撑体系施工技术顺应了高层建筑施工的实际需求,能够收到良好的技术经济效益,在将来高层建筑施工实践中值得进一步推广与运用。
参考文献:
[1]徐佳炜.高层建筑多层模板支撑体系及其安全性研究[D].同济大学工学硕士学位论文,2008
[2]林璋璋,杨俊杰.多层模板支撑体系的时空分析[M].杭州:浙江工业业大学,2005
[3]建筑施工手册(4 版)[ M].北京:中国建筑工业出版社,2003
[4]JGJ162—2008建筑施工模板安全技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社.2008
[5]曹勇,武雷,郭正兴,易兴中,程霄翔.新型悬空结构桁架支模体系施工技术[J].建筑技术,2010(8)
关键词:悬挑结构;支模;施工方案;质量控制
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
某工程为高层建筑,高25层,地下室一层,层高为5.3m,地上25层为框架剪力墙结构,1层层高为5.4m,2层层高为5.8m,3至24层层高为标准层,层高3.88m,25层层高5.4m;建筑高度99.85m,地上建筑面积为35999.31m2,地下建筑面积为3999.84m2。在结构标高+94.45m处有悬臂为4.4m钢筋混凝土悬挑梁板。
2 施工方案的选择
主楼正南面向外悬挑4.4m。因悬挑结构的下面有小屋面标高为+14.2m,其悬挑梁板距离小屋面高度为88.25m。结合本工程特点,综合考虑本工程的悬挑长度以及施工荷载大小,经过结构计算,选最佳方案进行施工。
3 斜拉钢丝绳型钢支模施工方案设计
(1)在22层楼面布置16号工字钢作为悬挑钢梁,悬挑梁间距设定为1888mm,用以承担架体和上部悬挑楼层钢筋混凝土自重以及施工荷载,为支模平台的最主要承重受力构件。在混凝土楼面上设置4个固定点固定工字钢端部,为有效改善悬挑工字钢的受力性能,在工字钢悬挑部位钢丝绳固定点处上方设置二道HRB直径为25mm横向钢筋焊接为整体。斜拉钢丝绳支模平台整体布置。
(2)根据本工程的实际情况和理论计算,拟定悬臂长5m,固定端长7m,悬挑梁总长12m,¢15.5钢丝绳;斜拉型钢悬挑梁立剖面布置。
4 对支模设计施工方案进行验算
型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《钢结构设计规范》(GB58817-2883)以及本工程的施工图纸。
4.1 参数信息
(1)主梁构造参数:
主梁与建筑物连接方式:主梁平铺在建筑物楼面上建筑物外悬挑长度(m):5建筑物内锚固长度(m):7锚固压点方式:压环钢筋,钢筋直径(mm):28楼板混凝土强度等级:C38
(2)主梁材料及性能参数:主梁截面类型:工字钢,主梁规格:16号工字钢
(3)立杆作用主梁上的力。
(4)拉绳与支杆参数:
主梁上面:采用钢丝绳与建筑物联结
钢丝绳型号:6×19公称抗拉强度(N/mm2):2888
钢丝绳直径(mm):15.5
钢丝绳安全系数取:3.5
钢丝绳不均匀系数α:8.9
钢丝绳共点布置,与墙支点垂直距离为:7.6m;
支撑距离墙长度(m):2.4,4.4;
4.2 主梁的受力计算:
主梁按照悬臂连续梁计算;
主梁的截面惯性矩I=1138cm4,截面抵抗矩W=141cm3,
截面积A=26.1cm2,重量m=28.5kg/m;
主梁自重荷载设计值q=1.2×28.5×18/1888=8.246kN/m;
各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为:
R1=31.38kN;R2=41.39kN;R3=19.75kN;R4=8.19kN;
最大弯矩:Mmax=18.111kN·m;
4.3主梁的整体稳定性计算:
主梁采用16号工字钢,计算公式如下:
σ=M/φbWx≤[f]
其中φb—均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:
查表《钢结构设计规范》(GB58817-2883)得,
φb=8.43经过计算得到最大应力:σ=18.111×186/(8.43×141888)=166.766N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算σ=166.766N/mm2小于[f]=215N/mm2,满足要求!
4.4 拉绳受力计算:
钢丝绳产生的支座力:R1=31.383;R2=41.39;
钢丝绳的拉力为:RU1=R1/sinα1=31.38/sin68°
=36.26kN;
RU2=R2/sinα2=41.39/sin66°
=45.34kN;
4.5 锚固段与楼板连接的计算:
压环未受拉力,无须计算,节点按构造做法即可。
5 施工过程的质量控制
5.1 支撑体系和模板工程
从22层每隔一定距离铺设工字钢作为挑梁的骨架,工字钢一端通过预埋件与已成形砼结构连接形成固定端,悬挑端通过钢丝绳与24层边梁结构连接。整个模架体系及其所受的荷载全部通过架子传递到22、24层楼板及边梁上。
5.1.1 预埋地锚
(1)在22层楼板面预埋四排¢28@1888钢筋U型环(具体尺寸详图3),钢筋环直径为228mm,钢筋环与楼板钢筋焊接连接, _锚固长度不少于388mm.
(2)在24层楼板边梁预埋¢25@1888钢筋环,钢筋环直径为88mm,钢筋环与边梁焊接连接,锚固长度不小于388mm.
5.1.2工字钢安装
用塔吊配合工字钢悬挑梁安装完成后,应及时在每榀工字钢悬挑梁之间焊接2排¢25水平钢筋,框架边梁和工字钢悬挑梁交点边梁竖向焊槽钢,以免斜拉钢丝绳卸载时工字钢向楼层中移位,并在四个U型钢筋固定点用木尖塞牢工字钢,以保证悬挑梁侧向稳定性。横向满铺安全网和脚手板,在悬挑工字钢上按设计施工方案搭钢管支撑。
5.1.3钢丝绳卸载
24层楼板砼浇筑完14d后,砼达到相应强度75%按设计施工方案拉2道¢15.5钢丝绳对工字钢进行卸载,钢丝绳的松紧程度要统一满足设计方案的要求,要求悬挑钢管支撑架同25层楼层模板支撑可同时搭设施工,但禁止和楼层中模板支撑钢管相连,应是相对独立的满堂架,满堂架的水平钢管要拉抱顶在已拆模的边框架柱上,作为与主体结构的固定连接,按设计施工方案要求设剪刀撑(横向、纵向、水平),保持架体的整体稳定性。满堂架外立面要满挂安全密目网。
5.1.4支撑架搭设的要求
(1)严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。
(2)确保立杆的垂直偏差和横杆的的水平偏差小于《扣件架规范》的要求。
(3)确保每个扣件和钢管的质量是满面足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45~68N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
5.1.5 模板支撑
顶板模板采用15厚多层板,次龙骨为58mm×188mm方木,间距258mm,主龙骨为188mm×188mm方木,间距988mm,支撑体系生根于下部悬挑架。梁板模板采用15厚多层板,主次龙骨¢48×3.5mm钢管,¢12对拉螺栓拉接。在距立杆顶端188mm位置增加一道横纵向水平杆。悬挑板模板按6.8‰向外侧起拱,最大起拱高度38mm。顶板模板采用硬拼缝,多层板的接头必须用同一条次龙骨压缝,次龙骨的接头必须搭在同一条主龙骨上,主龙骨必须垂直于板长布置。
5.1.6 脚手板
为便于支架及模板施工,在24层纵向满铺脚手板。脚手板采用对接平铺,在对接处与其下两侧支撑横杆的距离应控制在388mm以内,脚手板外伸长度138~158mm。脚手架的两端和拐角处,脚手板与支撑模杆绑扎固定,铺稳铺牢,板头应压牢。
5.2 钢筋工程
25层楼板悬挑梁共5榀,上部配筋共3排,第1、2排为每排6根三级钢¢25,第三排为5根三级钢¢28钢筋,下部配筋为5根三级钢¢25钢筋,构造腰筋为4根三级钢¢12钢筋,箍筋为4枝箍三级钢¢18总距188mm。挑梁上部3排钢筋弯钩锚入主框架梁柱内。按规范要求错开接头,梁上部钢筋施工时务必用直螺纹机械连接。
5.3混凝土工程
(1)由于悬挑结构在95.45m标高层处浇筑混凝土,一次性浇筑混凝土量相对较大,故采用一级配预拌泵送混凝土。
(2)模板检查修理人员要坚守岗位,认真检查,发现问题立即修补,防止出现跑模漏浆现象。
(3)支撑系统检修人员要紧跟混凝土进度,检查立杆有无移动、上浮和下沉现象,检查水平杆、斜支撑及扣件有无松动,发现问题立即修复。
(4)用水准仪将标高控制点抄测在柱钢筋上,保证楼面的浇筑厚度为设计要求的厚度。
6 施工过程的安全措施
(1)工字型钢是悬挑梁安装过程中,应及时在每榀工字钢悬挑梁之间焊接水平连杆,以保证悬挑梁侧向稳定。
(2)应注意各连接节点的施工质量,支模平台铺设完毕后可进行堆载试验,以保证高空支模施工的绝对安全。
(3)对悬挑支架制作、安装、钢管支模脚手架搭设等必须按照施工方案集中向相关人员进行安全技术交底。
(4)悬挑支架28m范围内必须用钢管与脚手板围护,设置红色警戒区,高空支架施工时,地面红色警戒区要安排专人负责监督警戒。
7 结束语
综上所述,通过上述方案的设计及施工表明,选用斜拉型钢支模进行施工能够满足设计施工方案的要求,保证了钢筋混凝土悬挑梁较好的成型尺寸。同时减少了工程成本,缩短工期,保证工程如期投入使用,进一步发挥出工程的综合效益。
参考文献
关键词:建筑工程;安全施工;监理控制措施
中图分类号:TU714 文献标识码:A
建筑工程施工是一项十分复杂的系统工程。在施工的过程当中涉及到很多施工环节,受到很多因素的影响。这就使得建筑工程的施工过程当中的安全问题变得十分的严重。近几年,随着建筑行业的繁荣和发展,建筑施工过程中的安全事故时有发生,造成了一系列的生命安全和财产的损失。为了确保建筑工程安全施工应该采取相应的监理控制措施,具体要做好以下几个方面的工作。
1 前期准备工作的控制
1.1 熟悉和审查施工图并做好交底工作
施工图纸是建筑工程施工的主要的依据,因此要做好施工图纸的审查工作确保施工图纸的设计的科学合理。同时要做好相应的技术交底工作,对施工图纸的各个细节要进行相应的熟悉,特别是一些容易出现事故的地方应该加以重视。在熟悉图纸的过程当中应该对设计人员的设计思路进行揣摩,从而保证在实际的施工过程当中能够按照施工图纸的设计来进行。对于施工图纸中存在的问题应该及时和设计人员进行相应的沟通。相关的监理人员应该根据工程的实际情况编制相应的监理计划,从而保证监理工作的顺利开展。
1.2 认真审查施工组织设计和各安全施工专项方案
建筑工程在施工之前应该都有相应的组织设计以及施工方案,监理人员应该对其进行严格的审查,看相关的方案是否具有科学性和可行性。对施工组织设计以及施工计划中存在的问题应该及时的指出,并和施工单位进行沟通,让其进行相应的调整。施工单位根据监理部门的意见对施工组织设计以及计划进行重新修订,然后再由相关的部门进行审查,通过之后才能够进行施工。监理部门应该要求施工单位将施工组织设计以及施工计划进行很好的贯彻和实施,并对实施的结果进行监督。对于建筑工程施工过程当中遇到施工难度较大、危险性较高的工程,首先在施工之前进行科学的论证,制定合理的施工方案,而监理单位应该根据施工方案对施工单位进行严格的监督。
1.3 认真考察施工队伍严格审查施工人员
高素质的施工队伍对于工程建设来说具有十分重要的意义,因此监理单位应该对于工程施工单位的相关人员的资格进行相应的审查,特别是对于一些比较特殊的工种,如电工、焊工等,要严格审查其是否具有相应的岗位资格,对于专业性较强的工种必须做到持证上岗。
1.4 督促施工单位建立完善的安全管理体系
建立健全完善的施工单位安全管理体系对于整个建筑工程安全管理来说具有十分重要的意义。监理单位应该要求施工单位建立健全完善的施工安全管理制度。相关制度的制定应该从工程的实际情况出发,对工程的每个环节和步骤进行周密的考虑,从而有针对性的制定相应的管理措施。将质量管理相关的责任具体落实到每一个班组之中,从而保证责任明确。针对工程中危险性较大的部分应该制定相应的紧急预案,从而有效地应对施工过程中发生的突发事件,能够在第一时间做出准确的反应,尽可能的防止危害的扩大。在施工过程当中,相关的监理人员应该深入施工现场对施工中的相关的工艺进行检查,看其是否符合国家相关的标准。
2 施工过程的安全控制
2.1 材料、构配件、设备方面的质量控制
第一,当施工单位用于安全施工方面的材料进场报验时,监理要做好两方面的工作:一方面是先将施工单位提交的合格证、性能检测报告、生产许可证等质保资料进行审核,对安全帽、钢管扣件等应进行见证取样及复试,复试合格后,材料方可用于工程。第二,施工机械设备进场时须提供合格证、质量保证书、说明书,塔吊、人货两用电梯等起重机械设备安装时,须有安装资质的单位来安装,安装完毕后由具有资质的专业检测单位进行检测,检测合格方可投入使用。设备投入使用后,监理部要督促施工单位建立施工机械设备管理制度,落实并加强日常维护保养工作,监理人员应定期检查安全保险装置、防护装置,消除安全隐患,避免发生事故。
2.2 脚手架工程施工的控制
2.2.1 落地式钢管扣件脚手架工程施工的控制
扣件式钢管脚手架施工前,应按规范要求对脚手架结构构件与立杆地基承载力进行设计计算,并且应根据工程特点和施工工艺确定搭设方案。监理人员应检查现场搭设的脚手架是否与方案一致,基础处理、搭设要求、杆件间距及连墙件设置位置连接方法是否符合要求。
2.2.2 落地式钢管扣件满堂操作脚手架工程施工的控制
施工单位施工前须编制专项方案,对超过一定规模危险性较大的满堂脚手架专项施工方案须经过专家论证。脚手架立杆基础应满足荷载要求,必要时立杆底部增设底座或垫板,且必须设置纵横扫地杆与立杆扣接,扫地杆距地面不大于200mm。当架体搭设高度小于4m 时,立杆间距不宜大于1500mm,架体搭设高度大于4m 的应通过计算确定。
2.3 基坑工程施工的控制
根据本工程及基坑所在地的软土特点,编制专项施工方案,对于开挖深度5M或地下室三层以上,或深度虽未超过5M,但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程的专项施工方案应经专家论证,施工单位应严格按论证后施工方案组织施工。开挖时,监理人员应进行旁站,要求施工人员分层开挖,控制好挖土的顺序、速度,及每层的深度。加强监测,监测内容包括监测深层土移,浅层土移周边构筑物和管线等沉降倾斜,支撑轴力,锚杆拉力等,并及时对监测数据进行整理分析。如出现异常,及时采取有效措施防止出现基坑坍塌。
2.4 钢管支撑系统的控制
管理人员应检查钢管、扣件等搭设材料的材质是否满足方案及规范要求;专项方案是否具有针对性、可操作性;可调托座的调节高度是否小于等于150mm;架体基础处理是否满足方案及规范要求,交叉杆、水平加强杆、扫地杆、锁臂的设置是否满足方案及规范要求。
2.5 建筑起重机械和施工临时用电的安全控制
【关键词】高层建筑;施工方案;技术特点
一、工程实例
某高层职工住宅楼工程概括:该工程为框剪结构,六度抗震设防,静压预制方桩基础,地下一层,层高4m,地上26层,层高3m,屋面设计标高75.0m,电梯机房上部设有检修层,检修层屋面设计标高为82.30m,为本工程的最高部位。
二、施工方案
(一)静压预制方桩方案的选择及施工措施。
静压预制桩方案的选择。根据工程地质和水文的特点及设计持力层层面埋深,压桩施工前应先试桩,确定桩长,一定要考虑到各个部位不同的土方开挖标高,比如电梯井基础承台底的标高,并要考虑到桩身的设计有效长度,确定桩长既要保证桩身的有效长度,又要避免土方开挖后过长截桩,造成经济损失和结构补强。该工程由于场地内原有建筑的旧基础尚未清除,为了避免沉桩时桩遇旧基础造成偏桩、断桩现象,在沉桩施工前先将旧基础清除干净,并将场地回填平整、压实,保证桩机正常行走施工。
预制静压桩方案的选择时,根据周边环境的情况,着重考虑压桩过程产生的土层挤密效应,对场地周围旧建筑物的影响,所以在确定沉桩顺序时,选择先从临近旧建筑物的开始压桩再向中间部位进行压桩,从而减少土挤压后在旧建筑物的基础部位起拱,同时选择沉桩过程按先深后浅,先密后疏,先长后短的原则,并考虑施工顺序上的衔接及进度进行沉桩顺序安排。施工过程对周围的旧建筑物进行同步沉降观测,该工程没有发现任何不良影响,达到预想的效果。
(二)土方开挖方案的选择及施工措施。
工程土质5m以上为较好的粘土层,地下水位在6m以下,地表水很少等特点和周边环境的情况,确定基坑边的放坡系数,分层选用了大小挖掘机进行开挖,承台及其基础梁采用小型挖土机开挖,其余土方采用大的履带式反铲机开挖,先用大的履带式反铲机开挖至-4.4m,再用小型挖土机械开挖承台及基础梁基坑基槽。注意防止机械碰撞工程桩。机械开挖深度应以保留300mm用人工修整。
桩间土比较规整,采用小反铲挖掘机配合人工挖土,这样与单纯的人工挖土相比,可以提高工效;劳务队利用了CFG桩的布置方位,特制了50cm的挖斗,达到了提高工效的目的。实践证明,该工程采用了上述方案后,开挖土方8900m3,破桩1201根(约166m),工期共计9d,投入机械台班31个,劳力405个工日,而预算需投入机械台班41个,劳力996个工日,节约工程成本约2.03万元。
(三)卸料平台搭设方案选择及施工措施。
(1)按自成受力体系进行设计计算并绘制详细的施工图;(2)卸料平台搭设时禁止与外脚手架连接,平台板应固定牢固;(3)卸料平台相关焊接件必须满足焊接工艺要求;(4)卸料平台钢丝绳调正后松紧一致受力均匀,平台的外部可稍高20~30mm;(5)临边防护栏杆和挡脚板应油漆成醒目的红白相间色;(6)栏杆柱与卸料平台底座固定牢固,栏杆立面采用钢板网封闭。经设计计算,该工程的卸料平台宽度为2.3m,采用两根16号槽钢作挑梁,伸人室内3m,外挑3m,用七根10号槽钢作次梁,间距0.5m,距挑梁外端部250mm和中部用16号钢丝绳斜向上拉固定,平台面铺厚2mm钢板点焊固定,采用Φ48×3.5钢管作为平台栏杆,用钢管扣件连接,栏杆高度1200mm,栏杆立面采用钢板网封闭,并详细地进行了位置的布置,全方位地满足了施工需要及施工安全要求。
(四)支模方案的选择及施工措施。
根据工程的特点和项目材料供应等情况考虑,经方案设计核算,核算过程主要考虑地下室及截面尺寸有代表性的梁、柱、板、墙;本工程采用的支模方案选择为:柱侧模墙模梁侧梁底模楼板底模均采用18mm厚胶合板柱压枋墙板隔栅及压方采用宽×高×为60×80mm杉木枋子;柱子、墙板用钢管做压条并加对拉螺栓拉结固定。墙板搁栅间距为300mm,墙板双钢管压杆间距为600mm,墙板采用M18对拉螺栓及26型3型扣件、间距双向600mm。楼板搁栅间距350mm,檩条间距1000mm。(1)500×500mm柱子,每边三根压枋,间距250mm,钢管柱箍间距500mm,中间留设砼浇灌孔,柱底留清理孔。断面1000×1000mm柱子,每边五根压枋,间距250mm,钢管柱箍间距500mm,中间加 M16对拉螺栓及26型3型扣件。(2)梁断面的侧模竖向压枋间距400mm,斜撑间距400mm,梁侧上下各设一根纵向压枋;梁底胶合板直接搁置在梁底搁栅上,300×800mm梁底搁栅用钢管或采用宽×高为60×80mm杉木枋子,间距400mm;梁截面不大于400×1200mm时,梁底搁栅采用钢管间距200mm或采用宽×高为60×100mm杉木枋子,间距300mm;梁断面的侧模竖向压枋间距400mm,斜撑间距400mm,梁侧上中下各设一根纵向压枋,并在梁中采用M14对拉螺栓加26型3型扣件拉结。梁支撑用钢管搭设双排钢管排架,排距不大于1000mm,纵向间距不大于800mm;设三步,架步高小于1.6m,梁排架与板排架连成满堂脚手架整体,并设剪刀撑。(3)控制墙体的截面尺寸采取的措施:在暗柱箍筋上或墙体水平筋上点焊 12mm的钢筋,钢筋长度比墙厚小2mm,其布置方法为:竖向根部距地面15~20cm处,顶部位于最顶一道箍筋处,每块大模板水平方向只需焊接3根。这样,经过加固确保了剪力墙的几何尺寸。
(五)外脚手架方案及施工措施。
(1)高层建筑的脚手架应经充分计算,根据工程的特点和施工工艺编制的脚手架方案应附计算书。(2)立杆要落到实处,底部固定牢固,支座稳固。(3)架体与建筑物结构拉结:当搭设高度大于24m小于50m时,拉结件的间距三步三跨,采用刚性拉结。当搭设高度大于50m时,拉结件的间距二步三跨刚性拉接。(4)脚手架与防护栏杆:脚手架首层及施工作业层应满铺脚手板,施工层如下每隔10m封闭一道脚手板,其余各层应拉设安全平网。(5)材质:钢管Q235(3# 钢)钢材,外径48mm,内径35mm,焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。要求按进场的钢管按批次批量进行检测。
(六)工程垂直度及轴线的控制。
控制垂直度和轴线的控制是保证高层建筑施工关键的环节之一,鉴于高层建筑的特点采用内控法,进行分段投测,可以缩短测程,减少风力、温度对测量的干扰,其精度大为提高。用钢垂球逐层向上投点放样,同时每隔3~5层用光学垂准仪复核,不仅节省时间、提高工效,实现半天放样一层的速度,且精度得到保证。
三、结语
现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一步发展,一大批先进的仪器和施工工艺越来越广泛地应用到施工中,因而高层建筑的施工技术管理是一个动态科学管理体系,我们要与时俱进地运用科学发展观不断摸索总结,不断加强工程施工技术管理,以适应现代高层建筑安全、高效、节能、环保的客观要求。