淺析建筑工程高支模施工技術(shù)

       摘要:隨著當(dāng)前社會發(fā)展,人民生活水平的提高,許多高層的建筑在應(yīng)地而生,因此在建筑工程中采用的高支模施工技術(shù)也越來越多。建筑工程中,高支模施工的危險性很大,經(jīng)常會發(fā)生安全事故,加強(qiáng)高支模施工的監(jiān)督管理工作有一定的參考作用。

  關(guān)鍵詞:高支模,技術(shù),質(zhì)量,施工,安全

  建筑高支模屬于危險性較大工程,高支模發(fā)生坍塌事故將造成重大人員傷亡和帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。建筑高支模應(yīng)當(dāng)在施工前單獨(dú)編制安全專項施工方案,并組織專家審查論證。在實施過程中,施工企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照安全專項方案組織施工,并重視質(zhì)量檢查與驗收,加強(qiáng)施工質(zhì)量安全監(jiān)督管理。

  1工程概況

  某工程大堂層高為7.9m,跨度較大,梁截面從200×500到400×800不等,板厚為120mm、130mm,梁截面尺寸:400×800,板厚度是130mm;在此區(qū)域內(nèi)施工極可能發(fā)生高空墜落、模板坍塌、物體打擊等重大事故。本預(yù)案針對上述可能發(fā)生的高空墜落、模板坍塌及物體打擊緊急情況采取了應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)。

  2大堂板、模板

  (1)樓板底模采用18mm厚夾板,支撐系統(tǒng)采用80×80mm的木枋、門式腳手架。

  (2)所有樓板支撐體系均采用兩個MF1219+兩個MF1217及上下托沿樓板短向布置支模,通過調(diào)整底座及頂托的螺栓來滿足支模的高度要求?缇郂900mm,排距為900m,兩層木枋,上層橫楞木枋為80×80mm@450,底層縱楞木枋為80×80mm@1200。剪刀撐在支架四邊與中間每隔四排門式架設(shè)置一道縱向剪刀撐,由底至頂連續(xù)設(shè)置;門架水平拉桿沿高度設(shè)置,第一道水平拉桿離柱腳200mm處,4.5m以上部分縱橫水平拉桿@1500mm布置一道。

  3大堂梁、模板

  (1)梁底模和側(cè)模采用18mm厚夾板,支撐系統(tǒng)采用80×80mm的木枋、門式腳手架。

  (2)作為模板垂直支撐的門式腳手架沿梁縱向方向布置,門式架間距為300mm,根據(jù)層高及梁高來考慮,采用三個MF1219和一個MF1209及上下托支模,并通過調(diào)整底座及頂托的螺栓來滿足支模的高度要求。側(cè)模加豎向加勁板100mm(寬)×18mm間距300mm;梁高超過750mm的應(yīng)加設(shè)對拉螺栓,梁底橫楞為三條間隔450mm的80mm×80mm木枋,縱楞為兩條80mm×80mm木枋。

  4大堂支模計算

  高支模系統(tǒng)設(shè)計思路:根據(jù)高支模系統(tǒng)的特點(diǎn),因為支模高度大,最容易出現(xiàn)的問題就是垂直支撐構(gòu)件因為高度大使構(gòu)件穩(wěn)定性變小出現(xiàn)壓穩(wěn)破壞導(dǎo)致整體坍塌,其次就是個別局部荷載沉降引起整個受力系統(tǒng)的應(yīng)力重新分布導(dǎo)致重大事故,根據(jù)這兩個思路,首先就受力支撐立柱(本例是門式腳手架的鋼管立柱)及其水平支撐設(shè)置進(jìn)行計算,然后需要在整體性方面加強(qiáng)。

  4.1計算的已知條件

  梁截面尺寸為400×800,板厚度為130mm;門式腳手架沿梁縱向方向布置,間距是300mm,梁側(cè)模加豎向加勁板100mm(寬)×18mm間距300mm,梁中一道Ф14的對拉螺栓,梁底橫楞為三條間隔300mm的80mm×80mm木枋,縱楞為二條80mm×80mm木枋。其它同高支模構(gòu)造。

  4.2樓面模板設(shè)計

  根據(jù)設(shè)計圖紙,樓板板厚130mm。

  4.3梁模板設(shè)計

  大堂最大梁截面尺寸為400×800mm。

  (1)底模板驗算

  (2)荷載計算

 、倌0遄灾:1.2×0.018×6=0.130KN/m

  ②新澆混凝自重:1.2*[0.8×0.4+(1.2-0.4)×0.13]×24=10.176KN/m

 、垆摻钭灾:0.8×0.4×1.5+1.2×0.13×1.1=0.652KN/m

  ④施工振搗荷載:1.4*0.4×2=0.80KN/m

 、菔┕と藛T及設(shè)備荷載:1.4*1.2×2.5=3.0KN/m(均布荷載)

  F=2.5KN(集中荷載)

  (3)強(qiáng)度驗算

  支柱強(qiáng)度驗算:N=(F/2+q*l/2)/2=14.762*1/2+2.5/2=8.64KN

  λ=l/i=1800/12.48=144,查表得Ф=0.345

  σ=N/ФA=8.64*1000/4.24/100/0.345=59.06≤f

  故立柱安全,從此例中可看出l做為主要計算指標(biāo),l加大時穩(wěn)定性急劇降低,高支模中水平橫桿間距影響立柱的長細(xì)比。

  按四跨連續(xù)梁計算,查表得各系數(shù)如下:

  均布荷載計算系數(shù):

  Km=0.077剪力系數(shù)KV=-0.607,撓度系數(shù)Kω=0.632

  集中荷載計算系數(shù):

  KmF=0.169剪力系數(shù)KV=-0.661,撓度系數(shù)Kω=-0.446則

  M1=Kmq1l2=0.077×18.47×12=1.42KN·m

  M2=Kmq2l2+KmFFl=0.077×13.15×12+0.169×2.5×1=0.42KN·m

  取M2進(jìn)行驗算。

  W=bh2/6=400×802/6=426666.7mm3

  σ=M/W=(1.435×106)/426666.7=3.36N/mm2<[б]=13N/mm2滿足要求。

  5.3.4 抗剪驗算

  V=kvq2l+kvF=0.607×13.15×0.3+0.661×2.5=4.05KN

  τ=3v/2bh=(3×4.05×103)/(2×1000×18)=0.34N/mm2

  (4)撓度驗算

  q2=1.2×(①+②+③)=1.2×(0.13+10.176+0.652)=13.15KN/m

  膠合板的彈性模量取E=9000N/mm2

  ω=Kω×(ql4/100EI)=0.632×[13.15×3004/(100×9000×300×183/12)]=0.513mm<[ω]=l/400=300/400=0.75mm滿足要求。

  5高支模施工順序

  施工順序為放出軸線及梁位置線,定好水平控制標(biāo)高→梁、板門式腳手架安裝→架設(shè)梁

  底縱橫木枋于門式架頂托上→梁底模板及側(cè)模板安裝→架設(shè)板底木枋于門式腳手架頂→樓板模板安裝→梁、板鋼筋鋪設(shè)、綁扎→梁、板混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù),達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級→拆下門式腳手架可調(diào)頂托→拆除梁、板模板,清理模板→拆除水平拉桿、剪刀撐及門式腳手架鋼管架。

  6技術(shù)安全措施

  (1)門式腳手架搭設(shè)前,應(yīng)按《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ128-2000)、(J43-2000)和施工組織設(shè)計的要求向搭設(shè)和使用人員做好安全、技術(shù)交底。

  (2)對門架、配件、加固件應(yīng)進(jìn)行檢查驗收,嚴(yán)禁使用不合格的門架、配件。

  (3)搭設(shè)在已夯地坪上的門式腳手架立桿底座下應(yīng)鋪設(shè)墊板。

  (4)不配套的門架與配件不得混合使用于同一豎直腳手架支撐系統(tǒng)。

  (5)門式腳手架安裝應(yīng)自一端向另一端延伸,自下而上按步架設(shè),并逐層改變搭設(shè)方向,不得從兩端向中間進(jìn)行,以免結(jié)合處錯位,難于連接。

  (6)水平加固桿、剪刀撐安裝應(yīng)符合構(gòu)造要求,并與門式腳手架的搭設(shè)同步進(jìn)行。

  (7)水平加固桿應(yīng)設(shè)于門式腳手架立桿內(nèi)側(cè),剪刀撐應(yīng)設(shè)于門架立桿外側(cè)并連牢。

  (8)可調(diào)底座、頂托處應(yīng)采取措施防止被砂漿、水泥漿等污物填塞螺紋。

  (9)模板支撐和門架搭設(shè)完畢后應(yīng)進(jìn)行檢查驗收,合格后方準(zhǔn)使用。

  (10)泵送混凝土?xí)r,應(yīng)隨澆、隨搗、隨平整,混凝土不得堆積在泵送管路出口處。

  (11)應(yīng)避免裝卸物料對模板支撐或門式腳手架產(chǎn)生偏心、振動和沖擊。

  (12)交叉支撐、水平加固桿、剪刀撐不得隨意拆卸,因施工需要臨時局部拆卸時,施工完畢后應(yīng)立即恢復(fù)。

  (13)門架經(jīng)單位工程負(fù)責(zé)人檢查驗證并確認(rèn)不再需要時,方可拆除。

  (14)拆除時應(yīng)采用先搭后拆、后搭先拆的施工順序。

  (15)拆除模板腳手架時應(yīng)采用可靠安全措施,嚴(yán)禁高空拋擲。

  7混凝土澆筑方法及技術(shù)措施

  (1)大截面混凝土澆筑應(yīng)分層,每層不超過500mm。

  (2)澆筑混凝土?xí)r應(yīng)派專人檢查支頂有無松動、傾斜、彎曲,模板、鋼筋、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件、插筋等有無位移變形情況,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停止混凝土澆筑,并在已澆筑的混凝土初凝之前修整完畢。

  (3)泵管應(yīng)用支架墊固放在梁上,不得直接與樓板接觸。高支模施工注意問題:高支模系統(tǒng)管理機(jī)構(gòu)對本工程存在的實際問題做了充分的分析后,決定采用門式腳手架方式建立高支模系統(tǒng)。施工現(xiàn)場安全責(zé)任人負(fù)責(zé)施工全過程的安全工作,應(yīng)在高支模搭設(shè)、拆除和混凝土澆筑前向作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。支模完畢,經(jīng)施工高支模管理機(jī)構(gòu)有關(guān)人員組織驗收合格后,立即通知公司工程技術(shù)部和質(zhì)保部到現(xiàn)場檢查、驗收,合格后方能進(jìn)行鋼筋安裝高支模施工現(xiàn)場作業(yè)人員不得從支撐系統(tǒng)上爬上、爬下,應(yīng)從施工便梯進(jìn)入工作面。高支模搭設(shè)、拆除和混凝土澆筑期間,無關(guān)人員不得進(jìn)入支模底下,并由安全員在現(xiàn)場監(jiān)護(hù);炷翝仓䲡r,安全員專職負(fù)責(zé)監(jiān)測模板及支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即暫停施工,迅速疏散人員,及時采取處理措施,待排除險情并經(jīng)現(xiàn)場安全責(zé)任人檢查同意后方可復(fù)工。構(gòu)件允許偏差見表1。

  8結(jié)束語

  該大廈主體結(jié)構(gòu)于2007年6月施工完畢,由于高支模方案的慎密編制,并制定了嚴(yán)格的施工管理監(jiān)測措施及應(yīng)急預(yù)案等安全技術(shù)措施,在施工過程中,模板及其支架未發(fā)生任何問題,確保了工程竣工順利。

  參考文獻(xiàn)

  [1] 梁毅;高支模技術(shù)的實施[J]山西建筑;2005年09期

  [2] 朱榮太;淺談高支模專項施工方案以及施工[J]科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2011年16期