扣件式钢管高大模架的编制方案和搭设
2014-04-07万润贵
万润贵
(山西一建集团有限公司,山西太原 030002)
0 引言
高大模架体系近年来因其危险性较大,所以一直受到社会各界的高度关注,为此建设部颁发了《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号),规定了对于高大模板工程必须编制专项施工方案,并对其方案的内容、监督监测、实施都作了相应的要求,为更好的保证高大模架的施工安全。在编制和搭设高大模架方案时应注意如下事项。
1 熟悉现场情况
编制高大模架专项施工方案前首先要熟悉现场的具体情况,包括施工图纸中的结构形式和结构分布、结构各柱梁板墙等的截面尺寸和钢筋的配置数量及结构混凝土情况、基础上表面情况和基础混凝土的实际强度及相应标高,如基础已填土应查看填土的密实度、平整度及其标高、结构架体的实际搭设高度、架体四周的情况是否能够拉结支顶等、调查当地的模架支撑材料钢管、扣件、顶托、多层板、木方等规格性能及供应能力等。
2 根据现场及经验拟定方案进行初步计算
根据现场及经验拟定高大模架专项施工方案及其各项参数进行计算,拟定的方案及各项参数包括:多层板材质及厚度、架管的外径及壁厚、扣件的标准、采用哪种类型的方木及其截面是多少,架体支撑垫木的类型及厚度、顶托的外径、结构架体和支撑模板的连接方式、结构支撑架体杆距和步距及主次楞、对拉螺栓等初步设计间距、木方的弹性模量、钢管的抗压强度、木方的抗压抗弯抗折强度、多层板的弹性模量、多层板的抗压抗弯抗折强度、各项施工荷载等,最后按拟定的方案及参数进行模架支撑计算。另应特别注意:
1)拟定方案时梁与板和梁与梁的支撑立杆间距必须相等或者成整数倍,对于梁的截面不大时,梁和板的支撑立杆间距可以相等,当梁截面较大时,梁与板或者大梁和小梁的立杆间距可以成整数倍。
2)当梁板柱墙等结构的截面大小不一致时应分类进行计算,即把梁板柱墙等结构各自按截面分为几类,截面相近的为一类进行计算。
3)山西地区普遍采用海盛安全计算软件,其计算中未对梁侧模板次楞的抗剪进行验算,如侧模板次楞支撑不足,侧模板在最大剪力的作用下就会首先发生破坏,因此采用海盛安全计算软件时应增加对梁侧次楞的抗剪计算。
4)在模架进行计算时选择木方、模板、钢管等参数必须与现场实现相符。
5)计算时梁的模架支撑步距应与板的支撑步距相一致。
6)计算过程中各种材料的配置数量,木方、钢管、对拉螺栓等必须完全满足计算。
3 架体立杆的平面布置
根据计算立杆的布置间距和图纸柱梁板墙等结构分布而布置模架的立杆,先按梁的布置图布设梁的支撑立杆,布设梁的支撑立杆应遵循先主梁后次梁的原则,按照先纵向后横向的顺序,如梁下有梁底支撑立杆的应保证梁底支撑立杆布置在梁底中部,梁底纵横向布杆必须整体成排成行。梁的支撑立杆布置完就可进行板底支撑立杆的布置,板的立杆布置应以原来已经布置好的梁底纵横向整体成排成行的立杆为基础,还要满足板底的模架计算间距,
并且要求板下纵横向立杆的布置要与梁下纵横向立杆布置整体成行成排(板下纵横间距可以是梁下纵横间距也可以是梁下间距的整数倍),只有整个模架架体纵横立杆成行成排后架体水平杆才可以拉结连通。立杆平面布置的主要目的:充分合理利用架体支撑材料、布杆后架体水平杆可以拉通提高架体的整体稳定性、能够提前设计特殊部位立杆布设。
4 架体水平杆的立面布置
模架架体的水平杆分两类:1)最大梁底以下的可以整体拉通的水平杆。2)最大梁底以上的可以局部拉通的水平杆。对于前者除要满足模架计算步距外还必须考虑其实际布置的高度,因大梁底主楞要调整起拱、要求的高度也较准确,所以最大梁底的主楞不便设于最大梁底第一道水平杆处,为方便搭设一般最大梁底主楞应比架体最上一道整体拉通的水平杆高一定距离(高出0.5 m左右),然后对整体拉通的水平杆依其高度尺寸在计算步距内进行调整,达到整体拉通的水平杆上下布置均匀。同理其他最大梁底以上的各梁底主楞也应比架体本梁底第一道局部拉通的水平杆高一定距离便于操作。最大梁底以上各板底支撑立杆步距除应满足板底支撑模架计算及独立悬挑高度外,其步距也应尽可能与前调整的均匀步距一致,如达不到一致也不应高出计算步距,局部拉通的水平杆要遵循能拉通的全部拉通的原则。
5 架体立杆、水平杆的确定计算
架体立杆、水平杆进行详细的布置过程中可能会发现原来以经验拟定的间距、步距等不合适,需要按实际布杆进行最终的确定计算,如计算不能满足还要对不能满足的部分重新进行布置,直至计算满足为止,确定计算的注意事项同拟定计算。
6 架体支撑立杆、水平杆的尺寸配置和接头分布确定
确定架体杆件布置后就可以对立杆和水平杆进行尺寸配置和接头分布了,其确定必须满足立杆和水平杆接头设置的规范要求,并且应尽可能地使用常用钢管长度尺寸。架体的所有水平杆和立杆尺寸配置和接头分布,可通过纵横每排及相邻立杆和上下每步及左右相邻水平杆交错分布两种形式来满足。在立杆和水平杆配杆时所搭接的每段立杆、水平杆应尽可能使用长杆,每段搭接立杆的最小长度应在架体最大步距的两步或两步以上长度,每段搭接水平杆的最小长度应在架体最大跨距的两跨或两跨以上长度。
7 架体拉结支顶及剪刀撑的设置
高大模架的拉结设置:对于模架周边有建筑物的架体,其架体每步水平杆应与周边的柱子等混凝土可靠结构牢固拉结,拉结杆最好设于架体的立杆上也可设于架体的水平杆上,拉结杆应通过架体两个以上的最大跨距,拉结杆每个交叉架体处都要用扣件牢固连接,拉结杆与柱子连接一侧应连接牢固填紧楔严。高大模架周边无建筑物可拉结时,应先浇筑高大模架内的混凝土柱子,待其强度达到设计值的60%以上时,架体再与浇筑完成的柱子牢固拉结。高大模架的剪刀撑除满足规范要求外,应按下述几点设置:架体外围必须满设连续竖向剪刀撑,架体的中间可每隔10 m左右在梁底或柱中设置纵横的竖向连续剪刀撑,当架体高度大于10 m时在架体底顶两道水平杆处设置连续的水平剪刀撑,当架体高度较大时,水平剪刀撑可按每10 m左右高度水平杆处设置一道连续水平剪刀撑。剪刀撑能与周边建筑物或架体内柱子接触的部位都应顶紧顶牢。
8 绘制方案的相关详图及图样
高大模架支撑体系涉及的细部较多,只用文字表述有时很难叙述清楚,要编制可行的符合实际的方案,还必须绘制方案相关的详图及图样,其主要包括:结构平面布置图、立杆平面布置图、竖向外围剪刀撑立面图、竖向内剪刀撑平面图、竖向内剪刀撑立面图、水平内剪刀撑立面图、水平内剪刀撑平面图、水平杆立面布置图、水平杆配杆及接头布置图、立杆配杆及接头布置图、各梁底支撑详图、各板底支撑详图、架体拉结位置立面图、架体拉结详图等,在方案进行编制和确定过程中就要充分设计和考虑所涉及到的所有节点及细部,方案确定完成后应将其收集并全部绘制出来。
9 架体搭设前的方案交底及与操作班组的沟通
高大模架专项施工方案经专家论证并审批后,在模架搭设前应组织现场施工班组对方案进行详细的学习,学习中如操作人员对方案有不明白之处,应由项目工程师负责解释说明,对方案了解清楚后再由工长对施工班组进行针对性的技术交底、安全交底,技术交底内容主要包括:基底处理、布杆放线、立杆布置、水平杆布置、拉结和剪刀撑设置、各梁板柱等模板支撑等,如操作人员在搭设过程中还有疑问和问题,应及时向工长或项目工程师反映沟通解决。
10 模架搭设过程中的跟踪检查
高大模架在搭设过程中必须设专人跟踪检查,应对垫木的支垫方式和厚度、梁和板支撑立杆的布置、扫地杆和水平杆的布置、架管的使用长度和接头分布、扣件的拧紧力矩、各结构模板的主楞次楞设置、木方的放置和数量及对拉螺栓的直径和间距、板顶立杆的悬挑高度和顶托的安装长度、各梁底板底的支撑、架体拉结、剪刀撑设置等进行详细的检查,检查出问题应随即解决并整改,要坚持“有问题不解决不得继续再往下施工”的原则,坚决不可先搭设完后再解决问题。
11 架体搭设完成后的最终验收
为确保高大模架的施工安全,其模架搭设完并且经自检合格后,在浇筑混凝土前应邀请专项方案的论证专家或者高大模架的有关专家对现场搭设的模架提出验收意见,这样即使搭设的架体存在一些问题相关专家也可以根据现场情况给出一些切合实际的整改意见,最后再针对专家提出的问题和给出的意见逐项进行整改和实施,模架的问题全部解决整改后才可浇筑高大模架的混凝土。
[1]JGJ 162-2008,建筑施工模板安全技术规范[S].
[2]JGJ 130-2011,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].