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随着建设工程的建筑技术的发展,社会法律制度健全,人文精神重视,施工安全事故也越来越受到社会及国家相关部门的重视,重大伤亡事故其中之一是模板支撑体系坍塌。究其原因是模板施工方案粗略不细致且没有结合项目实际特点,没有对施工方案有着深刻的认识。模板工程实际施工模板承载力差,稳定性差,模板支撑系统失稳,导致模板坍塌。不能满足科学、合理、正确的施工方案在实际执行中能杜绝安全隐患,提高施工质量。因此在建设工程的施工项目管理过程中,施工方案结合质量、安全、工期、建筑结构特点及当地的地理环境特点和技术经济指标等方面经过全面分析,比较后做出科学、合理的施工方案,按照工程项目施工先后顺序、施工方法、人员组织、施工机械设备,通过有组织的、有计划的科学管理的项目管理,质量及安全各项检查制度,工程项目的施工质量、安全预期实现既定要求。在项目施工管理中科学的、合理的施工方案是施工过程中重要举措,是项目管理的指南针,也是项目管理的核心内容。无形中提高了项目的经济效益。
1编制施工方案
了解具体工程情况后,依照工程设计文件要求、工程结构构造、地理环境要求,编制建筑工程模板施工方案。主要内容分为编制依据,工程概况,危险源识别与控制,方案选择,施工准备,模板制作,模板安装,模板拆除,模板施工质量、技术措施,安全、环保文明施工措施,梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求,柱模板计算书,梁模板(扣件钢管架)计算书,板模板(扣件钢管高架)计算书,这样内容比较全面,反映各个节点详细,具体施工时交底全面,针对性强。模板工程施工方案的主要原则有:实用性、安全性和经济性。其中安全性的要求是:要具有足够的强度、刚度和稳定性,保证施工中支架不变形、不破坏、不倒塌。确保模板施工安全,保障施工人员生命安全编制建筑工程模板施工方案完成后,首先项目技术负责人、项目经理审查,然后报送施工企业技术负责人审批,施工企业后盖章,再报送项目部总监理工程师审批,方可按照模板施工方案施工。在模板工程施工中,施工技术负责人组织工人技术交底,熟悉图纸,施工管理人员严格按照模板工程规行业范要求控制程序施工。在施工前,技术准备对模板一般质量通病要有预防措施,确保模板工程的安装质量,确保安全施工。施工管理人员对作业者技术交底,书面签字存档。模板安装完成后,进入下道施工工序前,项目技术负责人对模板施工质量进行“三检”制度,然后向监理单位相关人申请质量检查验收,检查支撑系统稳定性,承载力要求,模板质量是否符合相关标准,模板支撑体系是否安全,验收合格后,可进行下道施工工序施工。模板施工方案符合工程建设强制性标准,施工管理人员严格按施工方案中相关要求浇注混凝土。混凝土浇注过程中,施工单位及监理单位派专人对模板支撑系统的荷载及变形进行检查、监控,发现异常立即停止施工。施工方案中制定严格的模板安装与拆除相关要求,在实际施工中责任相关方都要加强管理,不能简单的、偷工减料模板安装,或者加快施工进度,抢工期过早的模板拆除。对于高大模板工程,行业规范都明确的搭设、安装、拆除要求。搭设高度;搭设跨度;施工总荷载;集中线荷载及以上的“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程”,超过规范要求都需要专家论证,按论证后的高大模板方案施工,施工单位应加强对高大模板质量安、全管理,高大模板工程施工专门列入安全事故应急预案,加强管理与监控,监理单位及建设单位也要加强对高大模板工程施工的质量与安全管理。防止模板支撑系统失稳坍塌。发生模板工程安全事故时,施工单位立即启动应急预案,减少最少事故损失,事后及时总结事故教训。
2模板材料发展趋势
建筑技术发展越来越先进,提升建筑施工绿色文明形象,节约能源,科技创新,新型实用,性价优异的新型材料在施工中应用越来越广泛,模板工程中模板材料种类越来越多。模板材料种类目前有木模板、钢模板、铝合金模板、建筑塑料模板。要求施工方案中主要分类别包括:模板专项施工方案、高大支模专项施工方案、新型材料铝合金、筑塑料模板施工方案等,模板材料种类不同,材料自身承载力要求,力学性能都要符合设计要求。木模板在施工中材料能源浪费多,而且木模板周转后期砼成型观感差,施工成本高,逐步被淘汰。新型材料模板浇筑砼,砼成型好,观感好,砼表面光滑,不需要抹灰工序,直接在砼墙体表面批腻子,降低施工成本。新型材料模板支撑体系简单可靠,安装及拆除安全简单,是模板工程发展的新趋势。
3结束语
制定科学的施工方案,目的是保障工程施工质量、降低工程施工成本、确保施工安全,工程达到预期效果。在施工项目管理中,模板工程结合质量、安全、工期和技术经济指标等综合考虑,才能制定正确的施工方案,按照施工顺序、时间节点、材料周转周期和施工顺序合理的搭接,合理的劳动力配置,通过科学管理,严格的质量、安全管理,各层各管理部门的各种检查制度,就能保障施工质量,杜绝质量事故及安全隐患,减少工程不必要的损失,使工程建设能够达到预期目的。制定合理的、科学的施工方案,是建设工程项目施工质量、安全管理的总的方向纲领,是工程项目施工管理者手中的武器,施工方案为施工中质量、安全保驾护航,保障人民生命财产安全,提高建筑公司及社会经济效益。
作者:陈瑞福 单位:中城建第六工程局集团有限公司
参考文献:
[1]建筑结构荷载规范[S].GB50009-2001.
[2]木结构设计规范[S].GB50206-2002.
[3]钢结构设计规范[S].GB50017-2003.
[4]混凝土结构设计规范[S].GB50010-2002.
[5]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程[S].JGJ130-2001.
1 工程概况
1.1 总体工程概况
本综合楼工程为四层框架结构(局部9~16轴为五层),室外地坪至檐口总高度为21.600米,本建筑±0.000相当于黄海标高5.050,一至四层层高为3.9m,五层层高为6m,建筑面积:6718。
1.2 高大模板部位工程结构概况
本工程在以下部位存在高大模板施工,具体详见表1。
四周及竖向结构情况 五层柱先期浇捣完成,高支模部位屋面结平一次浇捣。
上述部位属高大模板施工,须编制专项施工方案并经专家论证通过后实施。
2 总体施工顺序要求
2.1 四周及高大模板范围内竖向结构施工要求
2.1.1 高大模板范围内及四周结构柱应先行浇捣至高大模板结平梁底,在高大模板结平混凝土浇捣时这些结构柱混凝土强度不小于设计的70%。
2.1.2 高大模板下层应保证一层承重支架保留以便上部荷载的传递。
2.2 高大模板范围结平与同标高结平施工要求
2.2.1 高大模板结平混凝土与相邻同标高普通结平混凝土一同浇捣。
2.2.2 混凝土施工顺序为先普通结构后悬挑结构。
2.3 地基施工要求
高大支架下混凝土结平强度达到70%,该结平支架应保留至该处高大模板混凝土浇捣完强度达75%后拆除。
3 高大模板施工操作要点
3.1施工严格按本方案及相关规范,立杆、水平杆、剪刀撑、与结构连接及加强构造等位置应由施工员在现场根据平面图、剖面图放线定位并进行做法要求的现场交底,严禁随意根据经验施工。
3.2 每步所有杆件(包括与结构的连接、加强措施等)应一次同步全部搭设到位,每步验收后进行下一步施工,以免后加困难或产生影响受力的变形无法校正;
3.3高大模板结构承重钢管立杆底部应设垫木和底座,顶部应设可调支托,可调支托的质量与安装必须符合规范与相关规定。
3.4 扳手扭矩严格控制在40~65Nm,混凝土浇捣前应复拧并用扭矩扳手检查。
3.5 每步应严格控制立杆垂直度、直线度;牵杠水平、平直度,以免影响支架整体性及今后上垂直、水平剪刀撑调整困难。
3.6 严格控制立杆、水平杆接头质量、位置;严格控制梁底承重横杆与立杆的连接节点质量,确保抗滑力满足要求。
3.7 水平牵杠纵横、每步与每根立杆相交节点均应设置,并应用扣件与立杆连接可靠,严禁抽跳水平牵杠或不与立杆连接;水平牵杠(包括梁模架及板模架)纵横向应连续贯通,确保支架整体性。
3.8 垂直剪刀撑应与每根立杆连接,水平剪刀撑应与每根水平牵杠连接,确保剪刀撑发挥作用。
3.9 高大模板结平混凝土浇捣完成混凝土强度达设计75%前其各下层结平支架应保留,即始终保持二层支架。
4 验收、成品保护、混凝土浇捣要求
4.1 模架验收
4.1.1 高大模板支架搭设完毕经搭设架子工班(单位)、木工班(单位)自检、互检、交接检合格后报项目部验收,项目部经理、副经理(主管安全)、工程师、施工员、安全员验收合格后报公司安全部、总工室。
4.1.2 应通知方案设计人员参加验收。
4.1.3 公司质管部、安全部、总工室验收合格后报监理验收待验收合格签署浇捣令后进行混凝土施工。
4.1.4 各验收程序应保持完整记录,相关人员签字齐全。
4.1.5 质量符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》要求,立杆垂直度每步±7mm,全高±15mm。
4.1.6 模架验收后时间较长没有进行混凝土施工或经过恶劣天气、自然灾害等特殊情况后应重新组织验收。
4.2 模架成品保护
4.2.1 模架成型后严禁拆、减、松任何构件、零件,如必须修改支架必须经原方案设计人员同意。
4.2.2 模架上严禁设置泵管、吊钩等其他任何设施,汽车泵浇捣混凝土时严禁泵管碰撞模架。
4.2.3 吊运材料应避免碰撞模架、模架上临时堆放材料应分散,避免应力集中造成无法恢复的变形,形成安全隐患。
4.2.4 对后续施工班组进行详细交底,明确成品保护的管理责任和经济责任。
4.2.5 专责安全员加强检查,落实奖惩措施。
4.3 混凝土浇捣要求
4.3.1 本工程高大模板处混凝土采用一台汽车泵浇捣,汽车泵不及处采用塔吊人工浇捣。
4.3.2 泵管布置要求:不得布置移动布料机和任何水平泵管。
4.3.3 浇捣顺序:先普通结构部分后悬挑结构部分,先梁后板沿纵向徐徐推进。
4.3.4 梁浇捣分层:从跨中向两端每300mm~400mm为一层对称浇捣,使模架均匀受力。
4.3.5 放料要求:均匀放料,严禁超厚,严禁泵管垂直放料冲击模架,泵管、吊斗距结平距离保持500mm左右。
4.3.6 施工荷载控制要求:人员、机具分散,无关人员、机具应清场,同一区域严禁采用两台及以上振动泵同时振捣,施工、振捣荷载严禁超过设计值。
4.3.7 设置要求:混凝土浇捣前应在浇捣部位下方设置(为浇捣范围每边加支架高度),专人监护,任何人员不能入内、监护人员必须在外等候,至少在混凝土施工结束后12小时解除。
5 安全、环保措施
5.1 搭拆过程中应设置,专人监护。
5.2 搭设过程中每二步同步设置一道水平封闭安全网确保安全。
5.3 进入施工现场人员必须穿戴好劳保安全用品,并系牢,安全带高挂低用,空旷部位应设置钢丝绳挂安全带。
5.4 防护用脚手必须随主体升高,保持始终超出工作面1500。
5.5 木作业区严禁烟火,配备灭火设施,木工机器操作遵守安全技术操作规程。
5.6 工作时思想集中,各类小工具必须入袋。
5.7 凡遇恶劣天气要停止操作。
5.8 高处作业递运材料必须多人配合,严禁单人作力所不能及的工作。
5.9 木工棚应采取封闭隔音措施,并定时进行噪音监测。
5.10 夜间施工应有足够照明,所有接线应由专业电工完成。
5.11 模板、隔离剂应集中堆放,采取措施,防止泄漏。堆放地点配备灭火设施,严禁烟火, 各类废弃物应分类堆放,及时集中处理。
5.12 严禁攀爬脚手,做好洞口、临边防护。
5.13 起重、吊装各类工具、索具必须符合要求,严格遵守“十不吊”原则,起重、吊装必须有专职指挥在场指挥,汽车泵浇捣混凝土时严禁泵管碰撞模架。
5.14 除执行以上各条例,还必须遵守有关国家安全、环保规定。
6 应急措施
6.1 预先设置应急疏散安全通道,让每位操作者熟悉,并确保畅通。
Abstract: theater stage span 21.4m storey 25.55m, support a high degree of 27.015m, the size of the beam section 500 × 1500mm 400 × 1000mm 500 × 1200mm 700 × 2000mm, thickness 120mm.
Key words: foundation treatment; high formwork support
中图分类号: J946文献标识码:A文章编号:
1、工程难点及重点
工程工期紧,任务重,工艺复杂,施工工序多,施工难度大,一次性模板支撑高度较大,舞台最高为27.015m,属高大模板支撑体系,且影剧院舞台顶板均为500×1200mm有粘接预应力混凝土梁,其他框架梁最大截面为700×2000mm,模板安装复杂。
2、施工方法
2.1模板支撑体系地基处理
舞台高大模板支撑系统采用φ48×3.5钢管搭设,支撑系统地基为天然地基,架体搭设前将冻胀土、杂填土挖除,挖至第二层粉质粘土层。支撑系统底部设底座(铁鞋),底座下设50mm厚,250mm宽脚手板垫板,架基及周围不得积水,在距脚手架外立杆外侧0.5米处,沿支撑系统四周设置一排水沟,在最低点,设置积水坑,水流入坑内,用潜水泵将水排出,排水沟坡度为3-5‰。以保证架基的承载能力。
2.2 梁/板支撑系统、模板施工
工程中梁、板模板均采用12mm厚覆膜多层板,次楞采用50×100mm木方,主楞采用100×100m木方,加固、支撑、剪刀撑均采φ48×3.5钢管,梁支撑高度及支撑组管方式见下表:
跨度≥4m的框架梁,悬挑长度≥2m的构件,按全跨长度1~3‰进行梁底模起拱;跨度大于4m的梁板,跨中按3‰L (L为梁板的跨度)进行起拱,起拱从支模开始时进行(通过可调U托调整底模各部位标高),而后将侧模和底模连成整体。
梁模板支设按如下方式进行:梁底主楞采用48×3.5双钢管,间距600mm,次楞采用50×100木方,间距200mm,梁侧主楞采用48×3.5双钢管,间距450mm,对拉杆采φ14全丝对拉杆,对拉螺栓布置5道,在断面内竖向间距200+300+300+300+450mm,断面跨度方向间距450mm,备双山形卡,双螺母。
影剧院舞台顶板模板支撑均采用纵、横距900mm,步距1200mm,主楞采用100×100木方,纵横向间距900mm,次楞采用50×100mm木方,间距300mm,扣件式落地脚手架,
梁支撑体系横杆与板支撑体系立杆两侧各不少于两跨进行连接,最终形成一个整体承重体系,共同受力。
2.3 剪刀撑设置
满堂模板和共享空间模板支架立柱,在外侧周圈应设由下至上竖向连续式剪刀撑。在架体底部、顶部及竖向间隔8m分别设置连续水平剪刀撑。水平剪刀撑在竖向剪刀撑斜杆相交平面设置。在外侧设置由下至上的竖向连续式剪刀撑,中间在纵横向每隔9m设置由下至上的竖向连续式剪刀撑,其宽度为4.5m,并在剪刀撑的顶部,扫地杆处设置水平剪刀撑,剪刀撑杆件的底部与地面顶紧,夹角为45°~60°,在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑,有水平剪刀撑部位,在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。如下图:
剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的水平杆或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角为45º,水平剪刀撑与支架纵(或横)向水平杆的夹角应为45º~60º,
剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度1米,用3个扣件连接,最外侧扣件距离脚手架端部的长度为150mm。
每剪刀撑跨越立杆的根数为4跨,加强型剪刀撑宽度为4.5m,普通型剪刀撑为7.2m。
2.4与框架柱的拉结
在架体的四周和内部,水平间隔按柱间轴线间距,竖向间隔2.4m设置与建筑结构拉结。
靠近主节点设置,偏离主节点距离不应大于300mm;
拉结点间距为2步,成梅花型布置;首步拉结点,从第三步(底端)开始设置。
采用受力形式较好的刚性拉结,采用抱柱式连接。
2.5其他构造要求
立杆接长接头必须采用对接扣件连接,严禁搭接,相邻两立杆的对接接头不得在同一跨内,且对接接头沿竖向错开的距离不要小于500mm,各接头中心距主节点的距离不宜大于步距的1/3。
水平杆长度不宜小于3跨。杆件的接头布置规定和单、双排脚手架相同
满堂支撑架顶部可调托撑的螺杆外径不得小于36mm,直径与螺距应符合《梯型螺纹》的规定;支托板厚不应小于5㎜,螺杆与支托板应焊牢,焊缝高度不得小于6㎜;螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣,螺母厚度不得小于30mm。可调托撑的抗压承载力设计值不应小于40 kN。满堂支撑架的可调底座、可调托撑螺杆伸出长度不宜超过300mm,插入立杆内的长度不得小于150mm。
主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
脚手架立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。如下图所示:
立杆垫板或底座底面标高宜高于自然地坪50mm~100mm。垫板应采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm、宽度不小200㎜的木垫板 。
在立柱底距地200mm高处,沿纵横水平方向应按纵下横上的程序设置扫地杆,可调支托底部的立柱,顶端应纵横向,设置一道水平拉杆,扫地杆与顶部水平拉杆的间距,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应各设一道水平拉杆,在最顶两步距水平拉杆中间应分别增加一道水平拉杆,所有水平拉杆的端部,均应与四周建筑物顶紧顶牢,无处可顶时,应在水平拉杆端部和中间沿竖向设置连续式剪刀撑。
[1]薛振东 《建筑施工手册》 中国建筑工业出版社出版 2003年9 月
【关键词】大跨度;高支架;水平剪刀撑;整体排架;刚度与稳定性
【Abstract】In this article, engineering example, large-span high-rise high-altitude, high-bracket system, the overall stability of the roof formwork programming elements, calculation methods were discussed.
【Key words】Large-span, high-bracket, Horizontal scissors, Overall bent frame, Rigidity and stability
近年来,全国范围内发生因模板高支架坍塌而导致重大恶性事故多起,因此对此方面的安全监理工作应特别引起施工现场人员的重视。根据《建设工程安全生产管理条例》和建设部建质〔2004〕213号文件《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》要求,模板工程施工前施工单位应当单独编制安全专项施工方案,对水平砼构件模板支撑系统高度超过8m或跨度超过18m,施工总荷载大于10KN/m2或集中荷载大于15KN/m2的模板支撑系统必须由建筑施工企业组织不少于5人的专家组,对编制的安全专项施工方案进行论证审查。
1. 工程概况
由南京图腾置业发展有限公司开发的大观·天地MALL项目位于南京市下关区建宁路300号,东邻阅江楼、静海寺,西面热河路,北抵郑和路,为阅江楼旅游观光风景区的一个重要组成部分。中庭大圆井字梁,截面500×2000,跨度27m,支模架高度17m;影剧院屋面梁截面550×2100,板厚200,跨度17m,支模架高度11m。
2. 高支架搭设方案
结合本工程的结构形式和施工特点(26-35轴线屋顶构架模板支撑体系属于大跨度高支模,其搭设方案:
2.1整体钢管排架采用48×3.0钢管,竖向立杆间距不大于800×800,水平连杆双向在离楼面上150设扫地杆,以上水平连杆1500每步设置,大圆弧处井字量扫地杆150设置,以上每步1450到-0.1顶紧再按每步1450到5.7顶紧再每步1200到梁底。小影剧院550×2100的每步1250到15.7处顶紧每步1250到梁底。支撑架与整体排架连接要连接牢固。
2.2框架梁小影剧院550×2100实行梁宽方向竖向立杆间距500+300+500即两侧从楼面到楼板底及梁顶面,中间加二根立杆从楼面到梁底,顺梁方向立杆间距统一按800设置,如果梁底中间加一根立杆从楼面到梁底,顺梁方向立杆间距按400设置,梁处水平杆按每步1250搭设在中间砼梁顶紧支撑架与整体排架连接处要连接牢固。
2.3所有框架梁底木楞均按顺梁方向设置,剪刀撑按大梁底下按顺梁方向设置形成8.7m×8.7m柱间网支撑体系,采用搭接长度不少于1m搭接处不少于3个搭接扣件。
2.4圆弧处井字梁弧形处梁在-0.1m,5.7m~5.9m处,影剧院梁在15.7m处的水平连杆均要与周围梁砼顶紧固定。所有净空高于4m中间设水平剪刀撑,采用搭接长度1m,搭接处不少于3个搭接扣件,确保排架的刚度、强度及稳定性。
高支架脚手架搭设要求:
(1)40×30钢管为主要受力杆件,通过扣件连接的钢管满堂脚手架支撑体系。
(2)底板、梁底纵距不大于800,横距500+300+500,步高不大于1500。
(3)竖向剪刀撑、水平剪刀撑45°~60°。
(4)高支架四周于26、29、F、K、M、30轴与结构柱可靠相连。
3. 监理项目部要求施工单位
3.1编制《屋面高空大跨度高支架设计和施工专项方案》
(1) 施工方案应有计算书,包括荷载计算、模板及其支撑系统的强度、刚度、稳定性的验算。
(2) 屋面梁跨度达,曾高达17m,施工方案应有水平杆步距和剪刀撑设置等构造措施的详细说明。
(3) 方案应有支撑平面布置图,模板及其支撑的立面图和 剖面图,节点大样施工图。
(4) 方案应对砼浇筑方法程序提出要求。
(5) 方案应有支撑系统安装验收程序提出要求。
3.2由于是大跨度高支架大荷载,我们提出一定要经过专家组论证审查,专家论证审查意见应说明方案是否可行,建议加强、完善之处,实施过程中需要注意的事项等,提出书面论证审查报告,以东南大学郭正兴教授为首的专家组提了7点意见:
(1) 该工程有500×2000大梁,支模高度17m,为井字梁,无楼板;另有550×2100梁支模高度9m,采用扣件式钢管排架搭设,基本尺寸为步高小于1.5m,梁下加密两根立杆,形成500+300+500沿轴线@500,方案总体可行,可以实施。
(2) 有高支模区的立杆布置平面图,应补充完整的细部尺寸,在平面图上应注明具体尺寸,并应注明竖向剪刀撑的具体部位,水平剪刀撑网格尺寸等。
(3) 应补充高大支模架的剖面图,标明具体尺寸,以及与周边砼框架拉结关系,梁的两侧浇筑平台做法等。
(4) 应补充500×2000大梁的具体支模详图,特别是梁下构造详图,应保证梁下立杆对接,不能搭接,接头应错开。
(5) 支架完成后,应重点检查:梁下立杆顶层的纵横向水平杆与立杆扣件的拧紧力矩,应为40~65N·m,顶部高小于1200mm。
(6) 水平层剪刀撑应在确保楼层处设置,并应拉结牢固。
(7) 施工时控制人员荷载。
搭设完成后,组织各方面检查验收,施工单位技术负责人签字后报监理进行审查。
3.3监理组织相关专业监理工程师进行审查,对方案中相关技术指标,根据相关规范进行验算,认为该方案可以保证安全,总监签字后同意交施工单位施工。
我们对原方案中涉及相关技术指标,还根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)等规范要求,运用专门的脚手架计算软件进行验算,由于篇幅所限,这里我们仅列出影剧院梁模板高支撑架计算书:
参数信息:
(1)高支撑架参数
立柱梁跨度方向间距L(m):0.60 ; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10
高支撑步距(m):1.50;高支撑架搭设高度(m): 11.0;梁两侧立柱间距(m):0.60
梁底增加2根承重立杆。
(2)荷载参数
模板自重(KN/m2):0.35;
梁截面宽度B(m):0.550
钢筋自重(KN/m3):1.50;
梁截面高度D(m):2.10
施工均布荷载标准值(KN/m2):2.00;振捣砼荷载标准值2.00
(3)木方参数
木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7; 面板类型:胶合面板;
面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;
(4)其他。采用的钢管类型(mm):40×30,扣件式连接方式,双扣件,扣件抗滑承载力系数0.80。
4. 梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
4.1荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(KN/m):
q1 = (24+1.5)×2.1×0.183=9.818 KN/m;
(2)模板的自重线荷载(KN/m):
q2 = 0.35×0.183×(2×2.1+0.55)/ 0.55=0.554 KN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(KN/m):
经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)×0.183=0.825 KN/m;
4.2方木的支撑力验算
静荷载设计值 q = 1.2×9.818+1.2×0.554=12.446 KN/m;
活荷载设计值 P = 1.4×0.825=1.155 KN/m;
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×10×10/6 = 83.33 cm3;
I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4;
(1)方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
线荷载设计值 q = 12.446+1.155=13.601 KN/m;
最大弯距M =0.1ql2= 0.1×13.601×0.6×0.6= 0.49 KN.m;
最大应力σ= M / W = 0.49×106/83333.3 = 5.876 N/mm2;
抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;方木的最大应力计算值 5.876 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!(2)方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
ω=5ql42bhn≤[ω]=l/250
截面抗剪强度必须满足:
τ =3V2bhn≤fv
其中最大剪力: V = 0.6×13.601×0.6 = 4.896 KN;
方木受剪应力计算值 τ = 3×4896.36/(2×50×100) = 1.469 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [τ]= 1.7 N/mm2;方木的受剪应力计算值 1.469 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!
方木挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
ω=0.677ql4100EI≤[ω]=l/250
q = 9.818 + 0.554 = 10.372 KN/m;
方木最大挠度计算值 ω= 0.677×10.372×6004 /(100×10000×416.667×104)=0.218mm;
方木的最大允许挠度 [ω]=0.600×1000/250=2.400mm眨华方木的最大挠度计算值 ω= 0.218mm,小于 方木的最大允许挠度 [ω]=2.4mm,满足要求!
4.3支撑钢管的强度验算
支撑钢管按照简支梁的计算如下
荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(KN/m2):
q1 = (24.000+1.500)×2.100= 53.550 KN/m2;
(2)模板的自重(KN/m2):
q2 = 0.350 KN/m2;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(KN/m2):
q3= (2.500+2.000)=4.500 KN/m2;
q = 1.2×(53.550 + 0.350 )+ 1.4×4.500 = 70.980 KN/m2;
梁底支撑根数为 n,立杆梁跨度方向间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。
当n=2时:
P=qab2-1=qab
N=1.2q2ah
p1=p2=p2+N
当n>2时:
P=qab2-1=qab
N=1.2q2ah
p1=pn=p2+N
p2=p3=……=pn-1=P
经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA = RB=3.792 KN,中间支座最大反力Rmax=8.467;
最大弯矩 Mmax=0.095 KN.m;
最大挠度计算值 Vmax=0.011mm;支撑钢管的最大应力 σ=0.095×106/4490=21.115 N/mm2;
支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205.0 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 21.115 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!
5. 梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
6. 扣件抗滑移的计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00KN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80KN 。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中: Rc——扣件抗滑承载力设计值,取12.80 KN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=8.467 KN;
R < 12.80 KN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
7. 立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
σ=NφA≤[f]
7.1梁两侧立杆稳定性验算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力: N1 =3.792 KN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×11=1.704 KN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(0.40/2+(0.60-0.55)/2)×0.60×0.35=0.057 KN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(0.40/2+(0.60-0.55)/2)×0.60×0.200×(1.50+24.00)=0.826 KN;
N =3.792+1.704+0.057+0.826=6.379 KN;
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59;
A ——立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24;
W ——立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49;
σ ——钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205 N/mm2;
l0——计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
l0= k1uh
(1)
k1 ——计算长度附加系数,取值为:1.155 ;
u ——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度 L0= k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;
L0/i = 2945.25 / 15.9 = 185 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.209 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6379.36/(0.209×424) = 71.989 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 71.989 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f]= 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
l0 = k1k2(h+2a)
(2)
k1 —— 计算长度附加系数按照表1取值1.167;
k2 —— 计算长度附加系数,h+2a=1.7,按照表2取值1.024
上式的计算结果:
立杆计算长度 L0= k1k2(h+2a) = 1.167×1.024×(1.5+0.1×2) = 2.032 m;
L0/i = 2031.514 / 15.9 = 128 ;
由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.406 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6379.36/(0.406×424) = 37.058 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 37.058 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f]= 205 N/mm2,满足要求!
7.2梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:
其中 N——立杆的轴心压力设计值,它包括:
梁底支撑最大支座反力: N1 =8.467 KN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×(11-2.1)=1.704 KN;
N =8.467+1.704=9.845 KN;
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59;
A ——立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24;
W——立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49;
σ——钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;
l0——计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算
l0= k1uh
(1)
k1 ——计算长度附加系数,取值为:1.167 ;
u ——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度 L0= k1uh = 1.167×1.7×1.5 = 2.976 m;
L0/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ;
由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.205 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=9845.45/(0.205×424) = 113.27 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 113.27 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
l0= k1k2(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数按照表1取值1.167;
k2——计算长度附加系数,h+2a=1.7,按照表2取值1.024;
上式的计算结果:
立杆计算长度 L0= k1k2(h+2a) = 1.167×1.024×(1.5+0.1×2) = 2.032 m;
L0/i = 2031.514 / 15.9 = 128 ;
由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.406 ;
钢管立杆受压应力计算值 ;σ=9845.45/(0.406×424) = 57.193 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 σ = 57.193 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值[f]= 205 N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
8. 钢管、扣件的质量控制
(1)事前要求施工单位采用现行国家标准《直螺纹电焊钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。
(2)对于扣件质量,我们要求采锻铸铁制作的扣件,其材质符合现行国家标准《钢管脚手架经济界斤斤计较扣件》(GB15831)的规定。扣件使用前应进行质量检查。出现滑丝的细栓必须更换,扣件应做防锈处理。
(3)钢管、扣件必须具有产品质量合格证正慢慢,生产许可证、签订购租用合同要明确产品质量责任。
(4)对上述要求落实情况进行检查,各种质量合格证明文件齐全。对扣件螺栓拧紧力矩用担力板进行复查,拧紧力矩均在40 N·m ~65N·m之间,扣件的承载力得到保证。
9. 搭设质量控制
搭设质量不合格往往是造成模板高支架坍塌而发生安全事故的主要原因之一 ,主要表现为未按方案要求进行搭设,如立杆间距偏大,不设扫地杆和水平杆或水平杆和扫地杆只单向设置。立杆上部搭接不符合要求,垂直和水平剪刀撑不到位、支撑架不是由专业架子工搭设。重点开展以下安全工作 :
(1)要求施工单位项目部明确方案编写人为高支撑架施工负责人,负责全过程的管理工作,在高支撑搭设拆除和砼浇筑前,技术人员须向作业人员进行技术交底。
(2)对搭设操作人员的资质进行审查,从事高支撑架搭设,拆除人员必须持证上岗。
(3)督促搭设操作人员严格按批准方案内容和专家组论证审查意见进行。方案未经原审批部门同意,任何人不得修改变更。
(4)增加搭设过程进行巡视的次数,加强检查,发现问题及时要求整改。
搭设过程中存在的突出问题:
(1)底座安装不符合规定,规范要求垫板宜采用长度不少2跨,厚度不少于50mm的木垫板。
(2)立杆接头未错开,没有满足同步内隔一根立杆的接头在高度方向错开不少于500mm的规定造成架体强度不够。
(3)水平杆不按规定设置:
方案规定“立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向有足够的设计刚度。只在一方向设有水平杆,起不到稳定架的作用”。
(4)扫地杆不按规定设置-部分立杆没有设扫地杆。
(5)顶层顶步立杆搭接长度不足。规范要求搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,检查中发现有的未达到。
(6)连墙件设置不合理。规范规定及专家组审查意见,高支撑架架体应与已有框架和柱结构连接或整体。有的未与已浇砼柱可靠连接。
10. 施工安全要求
由于工程结构的复杂,施工难度较大,施工中要有专门人员负责检查监督,确保高支脚手架搭设合理、规范、安全。
10.1在施工单位完成模板高支撑架安装工序后,砼浇筑前,组织施工单位,监理和建设单位一起按方案内容、专家组意见对模板 高支撑体系进行专项验收合格后,三方代表共同在验收表上签字,同意施工单位进行下道工序施工。
10.2模板高支撑坍塌事故往往发生在砼浇筑过程中,精心浇筑砼,确保模板支架施工过程中均匀受载,最好采用由中部向两边扩展浇筑方式。
10.3在浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形及时采取措施。
10.4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情况要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上堆放。
10.5脚手架构配件必须符合质量要求,搭设分批段验收
(1)每搭设完10m高度后;
(2)剪刀撑搭设完毕后;
(3)达到设计高度后;
(4)26、29轴与结构连接施工质量;
一、 工程概况
某大型建筑是集办公与商业为一体的超高层民用建筑,主楼地上40 层,按规范要求设有避难层。裙楼部分:南侧裙楼为3 层,东侧裙楼为4 层,地下室共3 层。本工程总建筑面积为100142m2,其中三层地下室总建筑面积20703m2,建筑高度为176m,避难层、标准层层高为3.9m,裙楼一至四层层高分别为6m、4.8m、4.8m、和5m,无结构转换层。±0.00 相当于绝对标高7m。大厦采用砼最高等级C60,抗渗砼等级S8 和S6,地下室底板厚700mm,承台部分最厚达3.2m。
二、 模板工程施工方案
本工程裙楼部位层高分别为一层层高6.0m,二层层高4.8m,三层层高4.8m,四层层高5.0m,属高支模。如何保证模板支撑架搭设的强度、刚度、稳定性是本工程的重点之一。本文重点讨论该工程高支模板施工中的一些关键技术。
1、 墙、柱模板:
采用18 厚胶合板和50×100 方木,墙体模板用ф12 对拉螺杆(地下室外墙采用止水对拉螺杆)固定并与室内满堂脚手架连接固定,具体情况见图1;核心筒剪力墙模板支设方法见图2:(无防水要求的)。对于核心筒部位-17m~-13.5m 处的模板,拟采取在核心筒外侧壁墙外砌370 砖胎模,同时预埋T 字形止水螺杆与墙内侧模板拉结,间距0.4m 左右,砖胎模与护坡之间用砖垛顶紧并填土密实。内模支撑的水平钢管与满堂脚手架固定,斜钢管与短钢筋头连接加固。内模下口与前面施工500 高外所留下的对拉螺杆相连结好,以防止斜支撑在砼施工时向上产生浮力,造成根部漏浆。
图1:墙体模板固定大样图2:剪力墙模板加固图
为确保外墙不涨模,主要施工措施如下:
⑴、满堂架适当加密设扫地杆,设剪刀撑;
(2)、斜撑、水平撑与满堂架连接;
(3)分层浇筑砼,每层厚度不超过30cm;
(4)、浇筑砼时设专人看护模板,如有变形,立即停止浇筑,采取加固措施。
框架柱模板的支设在柱钢结构及柱钢筋绑扎完并通过验收后进行,柱模外侧竖向楞木间距不超过300,沿柱身竖向每隔500 设一道钢管或槽钢柱箍,首层箍距地面间距不大于200,柱箍用Φ14-18 钢筋对拉螺栓拉结,间距500,对拉螺栓采用塑料套管,为确保柱模的稳定性及垂直度,在柱四周用斜撑加固,柱与柱之间用水平拉杆相互连接,柱模在砼浇筑一天后可拆模,拆模时不能损坏柱角。
为减少地下室外墙裂缝的产生,拟采取以下措施:
(1)、加强养护,养护时间15d 以上。
(2)、尽量延长拆模时间,防止砼早期失去约束产生裂缝。
(3)、尽量提早回填土,防止地下室砼长期在空气中产生裂缝。
(4)、采用等截面代换法,加密地下室外墙竖向钢筋间距。
(5)、水平筋绑扎在竖筋外侧。
每个施工区段配制一套梁、柱、墙侧模板,二套板模、三套梁底模,保证流水施工的需要。即“一、二、三”模板体系。
2、 梁、板模板:
梁、板支撑采用满堂钢管排架,钢管排架纵横立杆间距600,排架上架50×100 木方间距200,上铺梁底模板。楼板模板底架设50×100 木方,纵向间距500,横向按模板规格灵活支承,其间距不超过1 米。梁底模用18 厚胶合板,侧模用胶合板,当高≥600 的梁,梁中加对拉螺栓,间距600~800。梁模板及支撑见图3,板模板及支撑见图4:
图3图4
3、 电梯井内爬模:
自开式平台采用立柱木行架,通过支腿架设在墙体系预埋孔洞内,利用手动葫芦或塔吊提开平台时,支腿自动收缩,升到位后,支腿在配重作用下,伸入预留孔洞内固定定位。
四、 模板施工中应注意的问题:
1、模板的材质应符合有关的专门规定。
2、模板及其支撑体系应符合下列规定:
(1)保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确。
(2)具有足够的承截能力、刚度和稳定性,能可靠地承受现浇混凝土的自重和侧压,以及在施工过程中所产生的荷载。构造简单、装拆方便,并便于钢筋的绑扎安装和混凝土的浇筑、养护等要求。
(3)模板的接缝不得漏浆。
(4)模板与混凝土的接触面应涂隔离剂。对油类等影响结构或妨碍装饰工程施工的隔离剂不得采用。严禁隔离剂沾污钢筋与混凝土接槎处。
3、模板及其支架在安装过程中必须设置防倾覆的临时固定。
4、现浇钢筋混凝土梁、板,当跨度等于或大于4 米时,模板应起拱,当设计无具体要求时,起拱高度宜为全跨长度的1/1000~3/1000。
5、固定在模板上的预埋件和预留洞不得遗漏,安装必须牢固,位置准确。
6、模板安装的偏差不得超过有关规定。
7、现浇结构的模板及其支架拆除时的混凝土强度,应符合设计要求,当设计无具体要求时,应符合下列规定:
(1)侧模:在混凝土强度能保证其表面棱角不因拆除模板而受损后,方可拆除。
(2)底模:其砼强度按跨度达到相关要求后方可拆模。
8、已拆除模板及支架的结构,在混凝土强度符合设计混凝土强度等级的要求后,方可承受全部使用荷载,当施工荷载所产生的疚比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算,加设临时支撑。
五、小结
工程施工方案始终是施工设计的核心,也是现场作业指导的一个重要文件,其合理性直接关系着工程质量、成本与工期。此外,施工方案优劣也会影响到工程质量,因此需要编制与工程施工要求相符的专项施工方案,确保工程施工质量。 1.工程概况
本次研究工程位于某市机电一体化的管委会附近,且是钢筋混凝土的结构,地上有18层、地下有2层,工程建筑面积是59000平方米。首层大厅中支模架的高度是20米,梁断面是1500cm×800cm、梁长是9.5米,支模架使用钢管的扣件脚手架进行搭设。 2.专项施工的方案编制
第一,施工方案的计算书,计算书要中有施工载荷的计算、模板、支撑系统的稳定与强度等验算,以及扣件钢管的支撑架中顶部扣件抗滑力的验算、支承模板的支撑系统地面、楼结构承载力的验算。
第二,专项施工方案中要对剪刀撑的设置、支撑材料运用、水平杆的步距、规格尺寸与接头方式进行说明。
第三,施工方案中要包含节点大样的施工图、支撑平面的布置图、立面与支撑剖面图与立面图。
第四,施工方案要对钢筋混凝土程序与浇筑方式提出相关要求,详述拆除顺序与模板支撑安装等技术方式。 3.支撑系统的设计
3.1支撑系统的选材与选型
选取符合该工程模板支撑的系统,明确剪刀撑、梁板杆件模板、大楞、外楞等材料的尺寸、选材与规格,同时将各种构件力学的性能指标列出来[1]。
3.2确保高大模板的整体稳定构造措施
第一,表述清楚高大支模拉杆周围浇注柱、梁与板抱箍、拉结措施。第二,一些缺乏侧向的拉结工况,需要采取侧向稳定的措施。
3.2梁支模的设计
要选择具有代表性梁柱支撑系统的设计。其中包含剪刀撑、底模、扫地杆、侧模、水平杆与立杆,以及板、梁支撑系统的地基处理与可靠性连接等。底模中要将布置方向、材料、间距与支顶方式说明;侧模中要将对拉螺栓设置方式、各楞材料、间距、设置方向、斜撑等说明;剪刀的支撑设计要将夹角、竖向与水平剪刀撑的设置间距等说明。 4.施工的应急预案
4.1应急的领导机构
应急的领导机构主要由项目的负责人、后勤、保卫、材料设备与工程技术等共同组成,同时要说明各人员联系方式与职责。
4.2应急的预案
应急预案主要包含支撑系统的坠落、失稳与坍塌发生原因和预防的措施;相关应急装备、对策与设施。而且相应计划与应急准备需要让全部人员了解并掌握,同时对应急预案有效性实施演练。阶段性的施工与工程开工前,工程项目经理要按照外部条件、项目特点、技术装备的能力与管理水平等条件识别安全隐患,及时采取解决措施,防止安全事故导致设施、人员、装备与材料受到破坏,例如:物体打击、失稳、高处坠落与坍塌等。
4.3应急响应
施工方案中要说明紧急情况、发生事故现场处理与信息上报的方式,以及事故发生后救助的措施与资源的调配等。
4.4保障措施
要说明信息保障、通信保障,以及资金保障、现场救援、后勤保障与药品保障等工作。
5.施工图纸
第一,工程施工图要和演算书、支撑系统的设计相符合,同时保证验算过程的安全性。
第二,纵横水平杆的平面图、立杆平面的布置图。施工图中要标识出轴线、立杆纵横距、主次梁的截面、跨距与水平杆件等编号。
第三,支撑系统的剖面图与立面图:图中要说明垫块、立杆间距、扫地杆、布局、水平的剪刀撑投影与底座等。
第四,竖向剪刀撑的投影图、水平剪刀撑的平面图:图中还要标识出竖向剪刀撑的布置原则、立杆纵横的间距、标注水平与跨距等。
第五,板支模的大样图、梁支模的大样图:图中要标识出对拉螺杆的尺寸、规格与间距,以及侧模内外楞、底模的大小楞等[2]。
6.工程实施监理
6.1高大模板验收
完成高大模板的搭设以后,要由建设单位、总监、施工单位技术负责人与专职的安全员负责验收,主要验收剪刀撑水平位置架设层的设置、立杆间距、钢管的拉结点布设、立杆搭设的方式、横向水平杆的设置与纵向水平杆的设置等。经验收合格以后,进行混凝土的浇筑。
6.2浇筑混凝土的过程控制
混凝土浇筑过程中,监理人员要严格监察,同时督促相关管理人员进行管理,一旦发现浇筑过程存在异常,要及时采取相应解决措施。还要合理安排混凝土的浇筑顺序,严格控制木板上施工人员与施工荷载,不能超载。
6.3模板支撑的拆除控制
拆除承重的支架之前,要检查混凝土结构强度达标情况,工程监理师要来回巡视,检查拆除工作人员的拆除工作是否按照拆除方案进行,即从上到下的拆除,坚决不能出现高空抛掷的情况。 6.4模板支撑的现场搭设检查
工程施工过程中,监理部门要安排组织专业监理工作人员不定期或者定期检查巡视。因为部分施工单位高大模板的专项施工方案虽然编写的比较完善、规正,但现场搭设的过程中未严格按审批的方案实施也会导致高支撑模板发生倒塌事故。因此,在搭设过程中,除了确保进场钢管及配件材质外,搭设人员必须是专业技术人员,不能让木工搭设。
工程监理人员要严格检查搭设工艺,确保搭设过程与专项施工方式、相关规范相符,不能出现立杆距离过大的情况,要设置扫地杆,保证水平剪刀撑与垂直剪刀撑设置到位,不能出现后补水平杆的情况 [3]。
7.计算书的注意事项
7.1材料
在计算过程中,施工企业要充分考虑市场实际的情况,如:该方案中选择48mm×3.5mm钢管,要考虑钢管负差,因为市场上的钢管壁厚不能真正达到3,5毫米,因此计算式要按照48mm×3mm来计算。选择模板的厚度是18毫米,计算时要按照15毫米的厚度进行计算。
7.2参数
确定参数时,必须考虑参数的可操作性,例如:梁横向立杆的间距,梁侧静距离与梁两侧立杆距离要一致,其中净距离通常在200-250毫米之间,因此梁横向立杆的间距是在梁宽的基础上+400-500毫米。
7.3布置板立杆平面的位置控制线
板立杆间距要将计算的结果作为上限,把梁两侧间净距离进行等分。
7.4确定立杆的平面位置
施工图中梁板立杆中各条控制线交叉位置就是立杆平面的位置,同时要在交叉位置作上标记,如果遇到大柱子需要进行细化处理。
8.结语
该工程已经在2014年10月7日完成了混凝土浇筑,在整个浇筑过程中并未发生任何异常。混凝土模板支撑体系也按相关规定编报并通过了专家的论证,工程施工单位按照论证审查的报告改善以后,由监理单位严格监管该方案执行情况,顺利完成了高大支模施工。 参考文献:
1.模板的选材及加工制作
模板制作的安装质量,直接关系到混凝土观感质量的好坏。我项目部计划采用模板厚20mm900×1800的九合板,方木用80×60mm方档,模板统一在木工间集中加工,按项目部提供的模板加工料单及时进行制作,配制数量按两个结构层一层全套配制(其中柱模按一层三个施工段中的二个施工段配制),以满足施工进度计划要求,制作完成后统一整齐堆放,随用随领。
1.1柱模板
柱模板按柱截面尺寸用九合板制成定型模板,采用钢管扣件排架支撑。钢管立杆间距按1.0m,柱箍采用钢管,间距500mm,截面较大柱可以采用Ф12对拉螺杆@600支撑系统与满堂脚手架直接固定以防柱模移位。
柱模安装时,先弹出柱中心线及框线,通排柱模板安装时,先将每只柱搭牢大致固定后,再将两端柱模板找正吊直固定后,拉通线校正中间各柱模板,各柱单独固定外,还应加设剪刀撑相互拉牢,与满堂架连接,以加强整体稳定性。
1.2梁、板模板
梁模板:
框架梁底模板采用九合板,支撑采用钢管脚手架。对于大跨度的框架梁,截面尺寸及梁的自重荷载较大,其下部支撑应验算其强度、刚度、稳定性。除此之外,还增设横撑及剪刀撑等加固措施,以增加支撑架整体刚度。同时,由于梁截面高度较高,砼施工时对梁侧模压力较大,梁侧模的斜撑间距应加密,外框架梁宽度内缩-5mm,所有跨度≥4mm的梁,按设计要求起拱1‰-3‰。
现浇板模板:
结合经济、实用的原则,对现浇板模拟采用传统施工工艺即满堂钢管脚手架支撑胶合板的施工方案,选用20mm厚900×1800九合板,支撑系统选用Ф48普通脚手架钢管。
2.模板安装概况
本工程模板需用量较大,柱用组合钢模,框架主梁底用木模,侧模用钢模。支撑采用Ф48mm钢管,钢管符合国家现行规范A3钢的标准,方木用65*100mm支柱模,用钢管通长上下卡牢,既能保证不走模,又能保证柱轴线不位移,柱间距不大于600mm用短钢管卡牢。梁板支撑用满堂Ф48mm钢管,梁底模用木模,侧模用小钢模,为保证梁柱断面尺寸,梁柱内设直径6.5mm钢筋,两端焊铁板打孔拉杆,梁底模起拱高度0.3%。
3.模板安装前的准备工作
模板安装前由项目技术负责人向作业班组长做书面安全技术交底,再由作业班组长向操作人员进行安全技术交底和安全教育,有关施工及操作人员应熟悉施工图及模板工程的施工设计。
3.1施工现场设可靠的能满足模板安装和检查需用的测量控制点
现场使用的模板及配件应按规格和数量逐项清点和检查,未经修复的部件不得使用。钢模板安装前应涂刷脱膜剂。梁和楼板模板的支柱支设在土壤地面时,应将地面事先整平夯实,并准备柱底垫板。竖向模板的安装底面应平整坚实,并采取可靠的定位措施。
3.2模板的运输、维修与保管
钢模板运输时,不同规格的模板不得混装,并必须采取有效措施,防止模板滑动。
钢模板和配件拆除后,应及时清除粘结的灰浆,对变形及损坏的钢模板及配件应及时修理校正,并宜采用机械整形和清理。钢模板宜放在室内或敞棚内,模板的底面应垫离地面100mm以上,露天堆放时,地面应平整,坚实,高度不超过2米。
4.模板安装安全技术措施
(1)模板的安装必须按模板的施工设计进行,严禁任意变动。
(2)配件必须装插牢固,支柱和斜撑下的支承面应平整垫实,并有足够的受力面积,支撑件应着力于外钢楞,予埋件与预留孔洞必须位置准确,安设牢固。基础模板必须支拉牢固,防止变形,侧模斜撑的底部应加设垫木。墙和柱子模板的底面应找平,下端应与事先做好的定位基准靠紧垫平,在墙、柱上继续安装模板时,模板应有可靠的支撑点,其平直度应进行校正。
(3)下层楼板结构的强度,当达到能承受上层模板,支撑和新浇砼的重量时,方可进行,否则下层楼板结构的支撑系统不能拆除,同时上下支柱应在同一垂直线上。
(4)模板及其支撑系统在安装过程中,必须设置临时固定设施,严防倾覆,支柱全部安装完毕后,应及时沿横向和纵向加设水平撑和垂直剪刀撑,并与支柱固定牢靠,当支柱高度小于4米时,水平撑应设上下两道,两道水平撑之间,在纵、横向加设剪刀撑,然后支柱每增高2米再增加一道水平撑,水平撑之间还需增加剪刀撑一道,支撑杆接长使用时,接头不能超过两个,且应采用辅助支柱来保证接头的承力和稳定。
(5)模板安装必须按模板的施工设计进度,严禁任意变动。
(6)下层楼板结构的强度,当达到能承受上层模板、支撑和新浇砼的重量时方可进行,否则下层楼板结构的支撑系统不能拆除,同时上下支柱必须在同一垂直线上。
(7)模板及其支撑系统在安装过程中,必须设置临时固定设施,严防倾覆。
(8)支柱全部安装完毕后,应及时沿横向和纵向加设水平撑和垂直剪刀撑,并与支柱固定牢靠,水平撑设上、下两道,两道水平撑之间,在纵横向加设剪刀撑。
(9)支架立杆竖直设置,下部严禁垫砖及其它易碎物,2M高度的垂直允许偏差为15mm。
(10)当梁模板支架立杆采用单根立杆时立杆应设在梁模板中心线处,其偏心距不大于25MM。
(11)满堂模板四边与中间每隔四排支架立杆设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连接续设置。
(12)支模应按施工工序进行,模板没有固定前,不得进行下道工序。
(13)支设立柱模板和梁模板时,必须搭设施工层。脚手板铺严,外侧设防护栏杆,不准站在柱模板上操作和在梁模板上行走,更不允许利用拉杆支撑攀登上下。
(14)墙模板在未装对接螺栓前,板面要向后倾斜一定角度并撑牢,以防倒塌。安装过程要随时拆换支撑或增加支撑,以保持墙模处于稳定状态。
(15)安装墙模板时,以内、外墙角开始,向相互垂直的二个方向拼装,连接模板的U形齿要正反交替安装,同一道墙的两侧模板要同时组合,以确保模板安装时的稳定。
(16)楼板模板安装就位时,要在支架搭设稳固,板下横楞与支架连接牢固后进行。
5.模板拆除安全技术措施
模板拆除前必须确认砼强度达到规定,并经拆模申请批准后方可进行,要有砼强度报告砼强度未达到规定,严禁提前拆模。模板拆除前应向操作班组进行安全技术交底,在作业范围设安全警戒线并悬挂警示牌。按先支的后拆,后支的先拆,先拆不承重部分,后拆承重部分,自上而下的原则进行。工作前要事先检查所使用的工具是否牢固,搬手等工具必须用绳链系挂在身上,工作时思想要集中,防止钉子扎脚和从空中滑落。拆除模板要用长撬杠,严禁操作人员站在正拆除的模板上。在楼层临边、楼梯楼板有预留洞时,要在模板拆除后,随时在相应的部位做好安全防护栏杆,或将板的洞盖严。拆模间隙时,要将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固,严防突然掉落,倒塌伤。拆除基础及地下室模板时,要先检查基模,土壁的情况发现有松软、龟裂等不安全因素时,必须在采取措施后,方可下人作业,拆下的模板和支撑件不得在离槽上口1m以内堆放,并随拆随运。
6.结语
综上所述,房屋工程施工过程中的模板工程施工质量不仅需要将工程控制中存在的各个施工要点进行综合性的调控,改善模板安装工程施工中的质量控制措施。
【参考文献】
关键词:路桥立柱;模板施工;施工方案
中图分类号:U445 文献标识码:A1 工程概况
昆山中环南线S-1标(起止里程MK0+460~MK3+199.6)包括主线高架2.472km,高新区立交、锦淞路菱形立交,东尤泾中桥、大虞河小桥;道路工程包括新建及改建地面辅道;排水工程包括雨水排管、集水井及雨水井等;附属工程包括新建涵洞工程以及改移道路工程。主线高架采用实体双柱式Y型墩。主线中置高架墩柱厚为1.9m,单肢墩身底宽为2m,墩顶宽度为2.3m,墩高约为6.3m~8.5m,墩顶向外延伸成弧线造型,墩柱顶部通过拱形横系梁连接称为整体;本段最高墩柱高度达25.861m,位于G312主线高架高新区立交跨江浦路东侧MA66#墩。其中分幅边置高架墩柱宽度为1.9m,单侧墩底尺寸为2×1.9m,桥面宽度为22m段墩柱规格与南线主线相同。
2 施工技术方案
2.1总体设想。本工程立柱钢筋施工主要采用钢筋模块化工艺安装。即在钢筋加工棚的钢筋胎架上对立柱钢筋进行分块绑扎,并在胎架上进行立柱钢筋的整体成型,后将钢筋模块采用平板车驳运至施工现场,采用50t汽车吊进行安装。对于非模块化施工的立柱模板采用25t汽车吊进行安装。
立柱及系梁模板采用装配式定型钢模板组成。立柱砼采用商品砼,由输送车送到现场泵车泵送入模。立柱高度小于12m时采用混凝土一次浇筑,大于12m的用两次浇筑。为确保模板互换,模板节段分为0.5m、1m等规格,模板采用4单位板形式竖缝,原则上设在垂直桥方向位置。
2.2施工准备。(1)技术准备。技术人员要将模板吊装的施工要点、注意事项等向全体施工人员作详细的技术交底,做到按规范和施工方案施工。认真学习施工图纸,研究立柱结构,并会同模板加工单位设计模板的结构和加工图纸。对进场模板进行外观质量检验,检查材料出厂合格证,按设计和规范要求及时取样复试。进行工程测量及有关施工技术资料交接、审核、确认。 (2)施工机械准备.本工程立柱钢筋施工主要采用钢筋模块化工艺安装。即在钢筋加工棚的钢筋胎架上对立柱钢筋进行分块绑扎,并在胎架上进行立柱钢筋的整体成型,后将钢筋模块采用平板车驳运至施工现场,采用50t汽车吊进行安装。对于非模块化施工的立柱模板采用25t汽车吊进行安装。
3 模板设计
3.1基本参数。柱截面宽度B方向斜拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:7;柱截面高度H方向斜拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:12;斜拉螺栓直径(mm):M30;
3.2柱箍信息。柱箍材料:槽钢槽口水平[;截面类型:22a号槽钢;钢楞截面惯性矩I(cm4):2393.90;钢楞截面抵抗矩W(cm3):217.60;柱箍的间距(mm):600;柱箍合并根数:2;
3.3竖楞信息。竖楞材料:槽钢槽口水平[;竖楞合并根数:1;截面类型:8号槽钢;钢楞截面惯性矩I(cm4):101.30;钢楞截面抵抗矩W(cm3):25.30;
3.4面板参数。面板类型:钢面板;面板厚度(mm):6.00
4 模板加工制作
4.1模板制作。为确保模板制作的整体性,模板制作由具有定型钢模板生产能力的专业生产厂家分段制作,并在制作完毕后运至工地现场,在运输过程中应垫平、衬稳,叠堆时应用木方隔垫,运至现场后,应卸在平整坚实的地面上。另外,对于到达现场的模板应根据具体的规格对其进行验收,并对模板进行试拼装,检查立柱模板的内表面的平整度、板面拼缝的严密性,立柱模板的几何尺寸等。
4.2 定型钢模板在加工时要关注的一些问题。(1)模板在制作时要做到通用性,即模板不论怎样组合,其组合的结果都要达到外观的要求。(2)钢板的拼接要平整,所以对焊缝一定要做打磨工作。(3)要有一定的刚度,受力后不变形。(4)钢模设置专用吊点,确保吊装安全。
4.3 定型钢模板在施工时要关注的一些问题。(1)支模前先在模内刷一层脱膜剂,立柱模板拼装完成后,采用吊车把拼装好的钢模吊到绑扎好的立柱钢筋外,按放样的位置正确就位。(2)模板使用前必须经过监理部门组织的验收,合格后方可使用。
5 模板加工及安装质量保证措施
安全施工设计方案一
一、概况:
根据新区管委会精神,要求龙湖工程6月份蓄水,业主根据拆迁和工程实际情况,初步拟定采用老魏河作为蓄水通道。经现场查看,拟自中州大道魏河桥起,至唐庄村仓库南侧唐庄桥东侧,清淤长度约2000米。
工期12天:准备工作1天,计划每天清淤长度200米,河底平整、拆除围堰1天。
二、方案:
弄清老魏河上游正常时期来水流量,沿途桥梁、管线等基础设施的具置、走向,河道内淤积物沉积深度等情况,根据清淤工作量和工期要求组织人力、机械,同时考虑防洪度汛的要求,进行物资准备。
1、组织:魏河改线工程与老河道相距较近,施工现场有大型施工机械,可用于老魏河清淤疏浚的工作。拟采用多台履带挖掘机分组分段进行疏挖,疏挖过程中必须保持老魏河正常通水,半幅清淤半幅保持流水;先疏挖南半幅河道,再疏挖北幅河道。
2、围堰:中州大道桥下游设置带有两个活动闸门的厚500mm砖砌体围堰,与魏河桥桥台基础顶面平齐,可兼做魏河改线工程与老河道顺接时的围堰(闸门宽3米,木质结构)。下游围堰根据清淤长度分段设置,拟在钓鱼协会南侧和唐庄桥下游分别设置,高度以高出水面0.7米为宜。下游围堰采用土质结构,外侧覆压防水材料(如宽幅彩条布等)。
3、排水:围堰修筑完成采用污水泵将河道内积水排至围堰下游河道,沿老河道底口边线开挖纵向集水沟,将河道内积水汇集到下游围堰前。在围堰上游开挖集水坑,用大功率污水泵将积水排到围堰下游。
4、清淤:以三台挖掘机为一组,组合成阶梯队列。河底一台挖掘机在前方,边开挖边将河底淤积物向南侧清理,尽可能将淤积物放到边坡上方,同时在河道南侧底口线位置开挖出深度50cm左右的集水沟;第二台在边坡上方,将第一台挖掘机挖出淤积物以及边坡上草皮树根等清理到河道南侧滩地内,第三台在最后方,将第二台挖掘机挖出的淤积物收集。南半幅清淤全部完成,采用同样的方法清理北侧河道内淤积物,此时,积水已集中在河道的南半幅,不需要再在北侧河底口线开挖纵向集水沟。清淤完成,将河底平整。黑庄桥桥下清淤,拟采用小型无尾履带挖掘机配合人工进行掏挖,机械掏挖过程不得触及桥梁基础,桥墩周围采用人工清理。安庄桥和唐庄桥下净空较低,且桥面较宽,14米,采用挖掘机钩铲后退法将淤积物赶出桥面范围,再挖出河岸。钩铲退挖时不得伤及原有锥坡防护结构。
5、清理:滩地内淤积物经晾晒脱水,采用密封良好运输车将淤积物清运业主方至地点。
6、围堰拆除:中州大道桥围堰预留有活动闸门,可满足正常通水,待魏河改线工程与老河道顺接完工后再拆除,恢复河道通畅。下游围堰在该围堰上游清淤工作完成即可拆除,恢复河道畅通。
7、防洪度汛:依据《魏河清淤防洪应急预案》,在接到洪水预警信息时,立即停止清淤,进行防汛动员,启动应急预案,做好防洪准备工作。接到确切信息后,30分钟内所有施工机械撤离河道,疏挖下游围堰,确保河道畅通。
三、注意事项:
1、清淤前配合业主需办妥相关手续。
2、沿途清淤工作面范围(如边坡、滩地)有部分农作物,提前协调铲除。
3、淤积物暂堆放到滩地后期也得清离现场,实现运输车辆通行临时道路。
4、道路桥梁下清淤需要对原有交通设施进行防护或保护。
5、调查清楚清淤河段内管线(如国防光缆、电力、通讯、供水、燃气等管线)分布走向、埋深、具置等情况,做好记录,并在现场做出明显标志。
6、污泥运输时做好防漏措施,驶离现场清晰车辆,防止污染道路。
7、加强对河道两侧绿化植被保护,不得恶意河道两侧破坏树木。
8、隔离栅栏清淤完成恢复原状。
四、人员机械:
1、人员安排:管理人员4人,技术工人6人,普工16人,机械操作手40人。
2、主要机械:挖掘机6台,自卸车12辆,装载机2台,推土机2台。
3、污水泵6台套,潜水泵4台套。
安全施工设计方案二
一、工程简介
二、土方回填前的准备
1、回填料的确定
本工程回填料主要利用本工程开挖料,工程师认为不合格的填筑料一律不得使用。
2、标准击实试验
土方回填料确定后,项目部质检员、抽样员邀请监理工程师共同在回填料场进行取样,抽取的土样应具有代表性,各个土层和性状的土都应包括。土样抽取后送工地实验室做标准击实试验,确定含水率下的干密度。通过实验作出土方回填料的含水率为16。8%,干密度为1。71g/cm3。根据合同技术条款回填土压实度D≥90%的要求,确定出施工中控制的最小干密度为1。71g/cm3×90%=1。54g/cm3,再查“含水量与干密度曲线图”确定合格干密度下的含水率区间为11%-24%。
3、现场碾压试验
标准击实试验完成后,即在施工现场安排碾压试验,碾压试验的目的:(1)、核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值;(2)、核查压实机具的性能是否满足施工要求;(3)、选定合理的施工压实参数:铺土厚度、土块限制粒径、含水量的适宜范围、压实方法和压实遍数;(4)、确定有关质量控制的技术要求和检测方法。
碾压试验在标定的四个回填区域分别进行,不同的回填区域采用不同的压实机具:蛙夯夯实遍数从4遍开始用环刀法抽取试样,测定干密度值,达不到要求再夯实6遍、8遍测定直到合格;履带式推土机从第6遍开始测定,然后测定8遍、10遍,最后通过测定确定合适的碾压遍数、铺土厚度、土块限制粒径等参数。
4、施工前技术交底
土方回填前,由技术部向作业班组质检员进行详细的技术交底,将回填区域的划分、根据碾压试验确定的压实参数、施工方法等问题交代清楚。
三、施工部署
本工程回填按箱涵的施工顺序进行,为适应主体建筑物的施工及满足建筑物回填需要达到的条件,按每210m左右为一填筑段,其填筑速度与建筑物施工速度相匹配,回填作业连续进行。土方回填时,采取两种方案进行,即堆土区一侧采用大型推土机送土到基坑,另一侧采用挖掘机装土,自卸汽车从一端绕运到位,做到两侧同时回填均匀上升。当土回填到箱涵顶部1m后(即1.70),均采用大型推土机推土到位。
四、施工方法和程序
1施工程序:
2施工方法
区土方填筑:该部分土填筑面比较窄且深,呈倒三角断面,回填土料不能用推土机直接推土到位,采用在二级平台设挖掘机将土料倒到位,然后人工铺平,蛙夯夯实。
区土方回填:当1区回填作业面宽度超过5m时进入3区回填,右侧土料直接由大型推土机推土到位,小型推土机平铺碾压;左侧土料由自由卸汽车绕运到位,小型推土机进行铺摊和碾压,此时右侧设4台D60大型推土机推土,2台74KW推土机铺土和碾压,左侧设5辆自卸汽车运土,1台D60推土机散土,2台74KW推土机铺土及碾压。建筑物两侧0。5m范围内,采用人工铺土,蛙夯夯实。
区土方回填:该区域土方回填采用推土机推土及自卸汽车运土到建筑物边界时由挖掘机倒土到箱涵顶部,然后人工铺摊,人工夯实。当箱涵顶部土回填超过1m后,进入3区土方回填,此时,3区土回填均采用6台D60大型推土机推土到位,5台74KW推土机铺土碾压。
区土方回填:表层0.3~0.5m厚种植土用自卸汽车运到位后,采用推土机摊铺,在地表层土回填后,按照工程师的指示和施工图纸的要求对地表设施恢复。
土方回填过程中,根据试验确定的土料含水量、摊铺厚度、碾压及夯实遍数,对填筑过程进行严格控制。推土机铺土时,对边坡处要进行开蹬处理,开蹬宽度按开挖边坡系数和铺土厚度计算确定。铺土厚度不允许超出经试验确定的铺土厚度。推土机碾压采用进退错距法,碾迹搭接宽度应大于10cm。人工夯实按每层20m一次性达到要求向前推进,在回填铺土及碾压和夯实时其推进方向与轴线平行。人工夯实与碾压结合处其重叠部位不应小于0。5m。对于碾压中出现的漏压及欠压部位以及碾压不到位的死角均采用人工夯实方法进行补救。分段碾压时接茬处应作成大于1:3的斜坡,碾压时碾迹应重叠0。5m,上下层错缝距离不应小于1m。在降雨前应及时压实作业面表层松土,并将作业面作成拱面或坡面以利排水,雨后应晾晒或对填土面的淤泥清除,合格后方可继续填筑。在整个回填过程中,设置专人保证观测仪器与测量工作的正常进行,并保护所埋设的仪器和测量标志的完好。
五、质量检查
1、填筑前,首先对回填段进行地形、剖面的测量复核,并把测量资料报送工程师复检。其次对测量后的基槽进行基础面的清理,然后报工程师进行回填前的验收,验收合格后方可回填。
2、土方填筑时,对填筑段选派有经验的工程技术人员在现场填筑中进行监督并密切配合工程师监督人员的工作。
3、在土方填筑过程中,根据工程师批准的土方填筑检测计划对每步土进行检测,检测合格后把检测资料报送工程师并报请工程师进行抽检,复检合格并经批准后进行下步土的回填。
4、在堆土料场,不定期对土料的含水量进行检查,对于含水量较高的土料必须翻晒,待其含水量达到要求后方可进行回填。
5、在工程师检查后对不合格的回填土,彻底按工程师的指示进行返工、修理和补强。
6、土方填筑完工后,首先对工程全部填筑部位按国家有关规范规程规定的有关内容进行自检,自检合格后报请工程师进行验收。
安全施工设计方案三
一、工程概况
本工程是东莞市南城区蛤地农民公寓c区工程,位于东莞南城区蛤地,由南城区蛤地社区居委会兴建,广东省电子机械工业设计院设计,东莞市宏业监理有限公司监理,由广东恒安建设发展有限公司(前称:东莞市伟业建筑工程有限公司)承建。本工程占地面积为2243.18㎡,总建筑面积21168.00㎡,建筑层数12层,含地下一层。建筑高度37.25米。
二、施工总平面布置
1、现场道路
原有大门作为施工车辆主要进出口,施工临时道路土方开挖前,用辗压机辗压平整,铺设15cm厚碎石道渣,然后从工地出入口大门至施工现场间的路面浇灌长50m厚20cm的c30混凝土路面。保证车辆出入方便安全,也有利于文明施工。基础土方开挖时,安排专人轮班在工地出入口冲洗土方运输车辆的轮胎,避免运输车辆轮胎的淤泥污染市容路面。
2、现场排水
现场排水主要考虑雨天地面雨水以及其它用水能迅速排除,并防止进入基坑。地面做成一定坡度,使水及时排向排水系统。
3、材料、构件堆放
工地生活区前面的空地浇捣300㎡的硬底化,作为施工临时使用场地,作砂、碎石、水泥、砖和钢筋、模板等堆场,分类堆放并标识。
4、机械布置
塔吊:主体结构施工所用qtz630塔吊布置于工程c2区前面,塔吊臂长50m,塔吊安装高度高于井架。设置井字架主要供砌筑材料、装饰材料等运输之用。砂浆搅拌机靠近井架、灰、砂堆场。
5、施工临时用电
根据施工机具用量计划,现场施工机械电动机、电焊机总功率为w=350kw,现场照明用电按动力用电的10%计算,则用电总量为:35kw。本工程施工临时用电,由建设单位配电房直接供给,工地用电用橡皮线由配电房接至现场配电箱。
6、施工临时用水设计
水源:本工程施工队用水是公路边原设有城市自来水管,由建设单位负责引入施工现场。考虑到城市自来水供水管的压力情况,本工程由管网直接供水,2层以上用高压水泵向各层楼面供水。
7、临时设施
本工程临时设在工地范围内,场内办公室、员工宿舍、仓库、厨房、卫生间。现场砌砖做法,符合防火要求,详见施工总平面布置图。
三、安全管理及安全生产措施
一、施工安全行政管理工作的基本要求:建筑施工安全行政管理的基本要求归纳为四个方面:提高认识、健全机制、落实措施和严格管理。
1、提高认识——牢固树立“安全第一、预防为主”安全生产方要牢固树立“安全第一、预防为主”思想,需要不断解决在安全生产工作中存在的认识不足、重视不够和推行不力的问题,即需要包括企业、安全职能部门、项目和施工管理人员、技术人员、安全人员和工人一起高度重视并认真做好的工作。提高认识、深刻领会和认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针是搞好安全生产工作的前提和基础。
2、健全体制——建立完善的建筑施工安全保证体系。确保建筑安全的工作目标,就是杜绝重大安全意外事故和伤亡事故,避免或减少一般安全意外事故和轻伤事故,限度地确保建筑施工中人员和财产的安全,这就需要加强建筑施工安全管理工作。
3、落实措施——做到编制、实施、监督和处置四落实。确保施工安全的组织措施和技术措施落实,即落实实现组织保证体系和技术保证体系的措施要求,并做到在编制、实施、监督和处置等四个环节上的落实。
4、严格管理——做到“二严、三及时、四不放过”。
①二严:严肃认真、一丝不苟;严格按程序、规定、措施和制度办事;
②三及时:及时检查、及时汇报、及时研究和处理;
③四不放过:不放过任何情况下的违章,不放过任何理由下的改变措施,不放过任何形式的不安全状态和行为,不放过任何程度的异常情况。
二、安全生产管理目标:
1、安全伤害指标控制在2‰以下。
2、杜绝死亡、火灾、交通、设备等重大事故。
3、使员工有共同理想及奋斗目标。
4、工地达到市文明工地。
三、安全生产管理制度:
1、分公司经理是企业安全管理第一责任人,依法对安全生产工作全面负责。
2、建立以分公司经理为首的安全生产领导组织,有组织、有领导地开展安全管理活动,承担组织、领导安全生产的责任。
3、建立各级人员安全生产责任制度,明确各级人员的安全责任。抓制度落实,抓责任落实,定期检查安全责任落实情况。
1、平面模板规格
长度为:450、600、750、900、1200、1500;宽度为:100、150、200、250、300mm,肋高均为55mm,代号P.
2、定型钢角模
阴角模板规格:宽度为150mm×150mm、100mm×150mm;长度为450、600、900、1200、1500mm;肋高55mm,代号E;阳角模板规格:宽度为100mm×100mm、50mm×50mm。长度与肋高也同阴角模板,代号Y;连接角模板规格:宽度为50mm×50mm,长度和肋高亦同阴角模板,代号J。
3、连接件
有U形卡L形插销、钩头螺栓、紧固螺栓、对拉螺栓、碟形扣件、3形扣件、板条式拉杆等。
4、支承工具
支撑钢楞、型钢柱箍、钢管柱箍、型钢梁卡具、钢管梁卡具、钢管支柱(顶撑)、钢管斜撑。平面可调钢枪架、木方等。
5、隔离剂
常用废机油与柴油(1:1~4)和有机硅共水解物与汽油(1:10)等。
二、主要机具设备
1、机械设备
手电钻、砂轮切割机、圆据机、电动扳手以及电焊设备等。
2、主要工具
钉锤、铁水平尺、钢尺、扳手、钢丝刷、油刷。铁桶、撬杠、起子、经纬仪、水平仪。塔尺等。
三、作业条件
1、编制模板支设方寨根据工程结构形式和特点及现场施工条件进行模板配板设计,确定模板平面布置、纵横钢摆规格、排列尺寸和穿墙螺栓的位置;柱箍形式及间距保板组装形式、支撑系统的形式、间距和布置;验其钢楞和支撑系统的强度、刚度和稳定性。
2、备齐模板连接件及支承工具,运进现场进行维修,按区段编号模板内表面涂刷好脱模剂,分规格整齐堆放。
四、施工操作工艺
(一)柱模板安装
1、先按柱底标高和位置扶好水泥砂浆找平层,按放线位置,做好定位墩,以保证柱轴线和标高的正确。
2、柱模安装完以后,要检查并纠正移位和垂直度;接着检查并纠正模板的对角线长度差;补齐四角的U形卡,再由下面上按模板设计的规定安装住箍。
(二)剪力墙模安装
1、复查墙模板安装位置的定位基准;按放线位置钉好压脚板。
2、人先按位置线安装门洞D模板下木砖或预埋件。
3、把预先拼装好的一侧模板按位置线就位,然后安装拉杆或斜撑,插入穿墙螺栓和塑料套管,穿墙螺栓规格和间距应按模板设计规定。
(三)梁模板安装
1、在柱混凝土上弹出梁轴线、位置线和水平线。
2、梁模板安装先安装钢支柱,下部垫通长脚手板。
3、按设计标高调整支柱的标高然后安装横钢榜和纵钢楞,铺上梁底钢模板,非拉线找直找平。
4、绑扎架钢筋找正位置和保护层,经检查合格后,清除垃圾杂物,即可安装两侧模板,通过连接角模用U形卡或L形插销与底板连接。
5、用型钢(或钢管)梁卡具或梁托架(或三角架)支撑固定梁侧模厨具或托架间距按配板设计规定,一船间距为750cm。
6、粱、柱接头的模板构造应根据结构外形进行配板设计和加工安装。
(四)楼板模板安装
1、底层地面应整平夯实,并铺垫脚手板;楼层地面上支柱部分亦应铺垫脚手板。
2、楼板模板下部的支柱和钢楞的排列与间距,根据楼板的混凝土重量和施工荷载大小确定,一般支柱间距为800—1200mm,大(外)钢楞间距为600—1200mm.小(内)钢楞间距400—600mm。
3、铺定型组合钢模板宜从一侧开始铺设,每两块板间纵向边肋上用U形卡连接,纵向板位置可用L形插销连接、U形卡间距不宜大于300mm。
4、楼面模板铺完后,应用水平仪测量模板标高进行校正。
(五)模板拆除
1、柱、墙、梁、板模板的拆除必须待混凝土达到要求的脱模强度。
2、拆模程序一般是:先支的后拆,后支的先拆;先拆非承重部位;后拆承重部位。
3、柱摸板拆除,先拆掉柱斜拉杆或斜支撑,再卸掉往箍和对拉螺栓,接着拆掉连接模板的U形卡或L形插销,然后用撬杠轻轻撬动模板,使模板与混凝土脱离,即可把模板运走。
4、墙模板拆除先拆斜拉杆或斜支撑,再拆除穿墙螺栓及纵横钢得接着将U形卡或L形插销等附件拆下,然后用撬杠轻轻撬动模板。
5、楼板、梁模板拆除:
(1)先拆梁侧帮模,再拆除楼板、底模板;楼板底模板拆除应先拆掉支柱水平拉杆或剪刀撑,再拆掉U形卡,然后拆掉楼板模板支柱,每根大钢楞留l~2根支柱暂不拆。
(2)操作人员站在已拆除模板的空档;再拆除余下的支柱,使钢楞自由落下。
6、梁底模板拆除有穿墙螺栓者先拆掉穿墙螺栓和梁托架,再拆除梁底模。
7、拆下的模板应及时清理粘结物,修理并涂刷隔离剂,分类整齐堆放备用;拆下的连接件及配件应及时收集,集中统一管理。
五、质量标准
(一)保证项目
1、模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
2、模板支承部分应有足够支承面积。如安装在基土上,基土必须坚实,并有排水措施。
(二)基本项目
1、正模板应拼缝严密,接缝宽度不得大于1.5mm。
Abstract: through the construction of cast-in-place beam formwork support scheme, the pressure bar stability calculation theory and its vertical non uniform cross section load supporting arrangement principles, special conditions for bridge site support arrangement method and technique, the quality of construction safety matters needing attention.
Key words: cast-in-place beam; formwork; special construction technology programs
中图分类号: TU74文献标识码:A
第一章、工程概况
1、桥梁概况
新建铁路东北东部铁路通道登沙河至庄河段高阳跨城庄铁路特大桥,中心里程为DK144+883.14,桥梁全长3985.76m。其中跨越城庄铁路为一联(32+48+32)m连续梁,墩号为第80号~第83号墩。
连续梁截面采用单箱单室、变高度、变截面直腹板形式。箱梁顶宽11.96m,底宽6.4m。顶板厚度除梁端附近外均为43.8cm,腹板厚度48—90cm,按折线变化,底板厚度由跨中的40cm变化至根部的60cm。边跨12.8m(其中现浇8#梁段长7.85m)等高直线段梁高为2.588m。
连续梁全桥共分为31个梁段,T构每侧悬浇6个节段,总计悬浇24个节段。中支点O号梁段长度6m,悬浇梁段分成3.0m及3. 45m,合拢段长1.5m,边跨现浇梁段长度7.85m。边跨现浇梁段及边墩构造如图1所示。
2、桥墩情况
桥墩为双线圆端型实体钢筋混凝土桥墩,桥墩均为钻孔灌注桩基础,双层承台。主跨桥墩为第81号及82号,墩高分别8.5m、8m;边墩为第80号及第83号,墩高均为9.5m。
3、施工的难点和重点
本项分项工程施工的质量难点和重点是支架加固制作、安装焊接,以及支撑架空间三维位置的精度控制,施工安全的重点是高空防护及高空作业安全。
二、现浇梁模板支撑架方案概况
根据中华人民共和国住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》[2009]87号文要求,针对本桥边跨现浇梁段模板支撑架的专项分项工程编制专项施工技术方案。本方案编制的主要内容包括支撑柱、一次主梁、二次分配梁及其桁联稳定结构。其上结构属于底模模板结构,列入模板施工作业指导书中编制。
本方案以边墩80号墩墩高9.5m为对象,其83号参照此方案施工,由现场技术人员对号调整。本边跨现浇梁段模板支撑架施工技术方案,采用倚墩式落地支撑架。为增强支撑架的整体稳定性和支撑能力,模板支撑架按倚靠式支撑架结构设计。
支撑架总高度大约11.9m,支撑架作业平台长度8.5m、宽12m。支架支撑柱N1、N2采用300-10螺旋钢管支撑柱,上端支撑于N3工字钢主梁,每座支架设置四根支撑柱。下端两根至于桥墩承台上,两根做钻孔桩临时基础。再上设置N2-I56工字钢主梁、顺桥向布置,N3主梁支撑两排支撑柱上,外悬臂0.5m,每座支架共计布置两根N3主梁,每根N3主梁由两根I56工字钢组拼而成。主梁上布置N4-12根I25b型工字钢分配梁,横桥向布置,布置间距不超过60cm,以满足底模铺设100×100mm方木支撑能力需要。支撑架设计高度按N2主梁顶面与墩顶平齐,其上预留大约74cm高,底模板铺设高度及结构由现场技术人员予以考虑。并适当设置楔形垫木。
支撑架顶层周边安设安全围栏,围栏高度不低于1.5m。围栏结构可采用∠75角钢及φ20钢筋焊接而成,详细结构由现场自行设置。高边跨现浇梁段模板支撑架设计结构如图1所示。
三、方案设计荷载计算
(一)方案设计依据及计算参数
1、本工程客货共用箱梁设计图;
2、《高阳跨城庄铁路特大桥施工组织设计》
3、高阳跨城庄铁路特大桥下部结构设计图纸;
4、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ203—2008);
5、《铁路桥涵工程施工技术规范》((TB10203-2002)/(J162-2002));
6、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009);
7、【TZ324—2010】《铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南》;
8、《钢结构设计规范》(GB50017—2003);
9、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
10、钢材弹性模量E=2.1×105MPa;Q235钢材抗拉、抗压设计控制强度f=215Mpa,剪切强度fv=125Mpa;
11、钢筋混凝土重度rc=26KN/m3;
12、结构安全系数K=1.3,抗倾覆系数K=1.5;
13、二次分配梁允许挠度[ω]=L/500;
14、恒载系数1.2,活载系数1.4。
15、施工人员及机械活载按1KN/m2。(参考【JGJ166-2008】《建筑施工模板安全技术规范》取值)。
16、模板重量q=2.5KN/m2。外钢模板、竹胶板芯模、木框架,参考【JGJ162-2008】《建筑施工模板安全技术规范》取值。
(二)计算箱梁支撑架设计荷载
1、计算箱梁结构恒载
①、计算支撑段横截面积
支撑梁段横截面示意图如图3所示。
被支撑梁段横截面面积:
A1=11.2m2;A2=9.0m2。
平均横截面积A=10.1m2。
②、箱梁结构恒载
平均线荷载:q1=rcA=262.6KN/m;
2、支撑架结构恒载:q2=15%q1=39.4KN/m;按以往施工经验估算。
3、箱梁模板恒载:q3=Bq=30KN/m;B-为箱梁全宽11.96m,q为模板荷载;
4、施工人、机活载:q4=1B=12KN/m。
5、支撑架设计计算荷载:
q=1.2(q1+q2+q3)+1.4q4=415KN/m。
结构计算荷载放大系数K=1.58。
三、结构内力计算
1、支撑点分担荷载
边跨梁段承台上支撑两点,每点支撑力假设为R1;墩外支撑柱支撑两点,每点支撑力假设为R2。以设计线性荷载为单元,支撑架的荷载示意图如图4所示。
依据图4荷载简图,求得支撑点分担荷载为:
支撑柱N1内力: R1=850KN,
支撑柱N2内力:2R2=1700 KN。
依据图2算得:支撑柱N2的轴向荷载为R=850KN。
N1、N2拟采用φ300-10螺旋钢管,支撑高度L1=L2=1215cm,I=9588.926cm4,A=91.106cm2,i=10.259cm。在立柱中间位置加一横向联系,自由受压长度变成607.5cm,长细比λ=60折减系数φ=0.807。
立柱承载能力N=φ.f.2A=3161KN,安全系数满足要求。
2、计算纵向工字钢主梁N2内力
N3主梁内力计算图如图5所示。
N3最大弯矩为:Mmax=665KN-m,最大剪力Tmax=1050KN。
①由工字钢材料强度算出所需工字钢数量
拟选定I56b工字钢,Ix=68510cm4,A=146cm2,Wx=2447cm3, 抗拉强度f=215MPa,抗剪强度[fv]=125MPa。
,n≥1.3根取2根。
②抗剪检算
N3受最大剪力Tmax=1050KN,,安全系数3.47满足要求。
③扰度计算
跨中扰度计算
……………………………………①
………………………②
………………………………………③
满足要求。
悬臂端扰度计算
……………………………………④
……………………………⑤
…………………………………………⑥
满足要求。
3、计算横向分布工字钢梁N4内力
(1)、绘制平均横断面荷载图,如图8所示。
(2)、计算分布梁N3最大内力
分布梁N3的内力图如图8所示。
从图9中可得到:N4分布梁最大弯矩Mmax=500KN-m,最大剪力Tmax=755KN。
①、N4拟采用I20b间距50cm,共13根。A=39.5cm2,Ix=2500cm4,Wx=250cm3。[]=215MPa,[]=125MPa ,安全系数K=215/154=1.4大于1.3满足要求。
②、剪力检算
最大剪力Tmax=755KN,剪应力=14.7MPa,安全系数8.5满足设计要求。
③、扰度检算
单位荷载作用下的最大弯矩:=37800;
单位荷载作用下的最大挠度:=1.75×10-4;设所求跨中最大挠度为ωmax,由相似比例公式:求得:=2.3mm;小于允许挠度==11mm,满足要求。公式中:L—为支撑点跨度,550 cm。Mmax=500KN-m。
单位荷载作用下的最大弯矩:= - 52165;
单位荷载作用下的最大挠度:=1.99×10-4;
设悬臂端最大下挠度为ωmax,由相似比例公式:求得:
=1.6mm;小于允许挠度=6mm,满足要求。公式中:Mmax=429KN-m
4、N4、N5桁撑的设计
N4桁撑是约束φ300-10支撑柱刚度的。结构如图12所示。
N4桁撑只是稳定约束作用,没有明确的内力。按【JGJ166-2008】《建筑施工模板安全技术规范》的有关规定设计。
按受压杆件长细比λ≤200、受拉构件长细比λ≤350标准设置。
水平撑杆约束最长长度L≈510cm,按受压构件设置。采用φ120-6圆管做支撑杆,ix=4.036,长细比λ=126,满足要求。
剪刀斜拉杆按受拉构件设置。受拉最长长度L≈750cm,采用∠75×5角钢,回转半径ix=2.33cm,长细比λ=322,满足要求。
5、N2临时基础设计
N2立柱基础拟采用φ1.25m桩C40混凝土基础桩,τi=30%σo,hi(嵌入地耐力σo=430Kpa的砾砂层深度)
承载能力N=∑ni×π×D×hi×σo×30% +π×D2/4×σo≥FMax=1.3(安全系数)×2921.5KN,hi≥1.5m。
所以桩基选用φ1.25m桩,桩深总长不得短于9.3m,嵌入地耐力σo=430Kpa的砾石层不少于1.5m。若地耐力σo=430Kpa的砾石层埋深较深时,桩长最深不超过11m。
六、施工方法及施工工艺
1、施工工艺流程
2、主要施工方法
(1)、精轧螺纹锚筋、预埋件、钢管支撑柱加工制作
精轧螺纹钢筋使用无齿锯切割,确保端头平齐,利于螺帽安装。
型钢下料前,在要切口上使用卡尺画线,然后对准画线切割,确保切口角度与斜撑角度吻合。
工字钢接长,确保上下处在同一轴心线上。接长焊接前,应垫平、垫牢固、摆直,稳定后方可施焊。先周边电焊定位,检查无误后再连续满焊。
(2)、在承台上预埋螺纹锚固螺栓
承台上的螺纹锚固螺栓,不承担水平剪切力,竖向只是约束无明确荷载。可在承台混凝土完成后钻孔灌浆-锚固,也可在承台混凝土浇筑期间插入。锚固深度不少于40cm,外来10~15cm,以保证螺栓安装要求即可。
螺纹锚固螺栓安装应垂直、位置准确,应保证支撑柱柱底法兰对接顺畅,并应支撑柱底法兰螺栓孔位置方向、尺寸一致。
(3)、墩身上预埋钢板
N3工字钢主梁采用精轧螺纹钢筋对拉锚固。在墩身上预埋10×200×200钢板,预埋锚筋φ16螺纹筋。
(4)、N1、N2圆管柱顶吊装
N1、N2支撑柱吊装前,先检承台上锚栓的位置是否正确,如有偏差,应及时修正柱底口法兰连接孔位。确保安装方向、角度正确。
使用吊车配合人工就位。下端锚固螺栓拧上后,在汽车吊配合下,先将支撑柱临时支撑稳固。
(5)、N3主梁安装
待支撑柱临时支撑稳固后,吊装N3主梁。
先将N3主梁与墩身精轧螺纹拉筋螺帽拧上,在汽车吊的配合下,调整支撑柱的斜支撑角度,然后将支撑与N3柱主梁连接牢固(焊接),再把支撑柱柱脚紧固牢固、墩身上精轧螺纹拉筋紧固牢固。
安装N3主梁水平桁撑,采用焊接或栓接,达到支撑架与墩身形成一体的整体稳固结构。
(6)、安装N4分布梁
支架整体稳固后,接续吊装N4分布梁。N4分布梁采用标准长度12m长I20b工字钢,布置间距50cm,外侧宽度应保证顶面作业需要。N4分布梁在N3主梁上的接触位置,设置挡板和斜撑,防止N4侧向翻到。使用U形螺栓或焊接压板,防止两端悬臂延伸段倾覆。
(7)、安装支架上作业安全围栏
N4分布梁安装后,搭设作业平台和安全围栏。安全围栏采用50mm角钢和φ16mm钢筋制作,维护高度不低于1.5m。
支架搭设后,应进行预压试载检验。
(8)、支撑架的拆除
待合拢段形成能力后依次拆除临时支架。先拆除梁底模板、支撑方木楞、N4分布梁,再拆除N3主梁,最后拆除支撑柱。
拆除作业采用人工配合吊车作业。上下专人统一指挥,严防误操作。
拆卸作业时,严禁生拉硬拽、猛烈敲击,严防箱梁受损。
七、各项施工保证措施及注意事项
1、本方案是按N3主梁顶面与墩顶平齐设置的,其上含N4分布梁在内高度预留大约65cm。在施工中,应根据梁底模构造设置预留高度,并考虑设置楔形木高度,以利于支架拆卸。
2、体外支撑柱的接长要求顺直、上下同心、搭接或者拼接板厚度焊缝高度均要满足φ400-10螺旋钢管截面强度要求;上下翼缘板加盖板、腹板上加夹板焊接,焊缝高度不小于8mm,并满焊缝。
3、支撑柱上下法兰盘采用20mm厚钢板,大小为600×500mm,顺钢管接触面的焊接4块10mm厚三角形加劲肋,增强钢管柱端部刚度。
4、N1支撑柱锚固精轧螺纹,要安装牢固、位置准确、螺帽紧固。
5、为防止支撑柱撞击,建议将支撑柱周围增设防撞保护墙。简易做法是填筑土堆高度超过1.5m,并把支撑柱包围起来。设置警示标识。
6、N3工字钢组合梁应焊成一个整体结构,再吊装。
7、N3主梁与N1、N2支撑柱间的连接,可采用10mm厚钢板拉结焊、或者栓接,规避连接的刚度过大而产生附加的变形应力。
8、N3轴心应与N1、N2支撑柱轴心重合。保障措施是在N1、N2柱顶盖板上焊接限位挡板,严格限制N3的接触位置。