既有建筑物防护及模板支撑体系搭设综合施工技术
2018-02-14杨杰
杨杰
(中铁六局集团建筑安装工程有限公司 北京市昌平区 102200)
1 引言
针对施工范围内不拆除的各种建筑的特性,利用常规建筑材料的各种属性特点,进行防护体系及模板支撑体系的设计,主要通过钢管、工字钢、扣件、脚手板等建筑常用材料,采用钢管作为竖向支撑,起到支撑作用的同时便于同整个结构的支撑体系进行连接、连成整体,保证整体的稳定性,上部采用工字钢与竖向钢管组合形成横向支撑,保证了下部既有建筑的空间,并且不需要与既有建筑发生接触,能够对既有建筑形成保护,避免既有建筑产生损坏、影响站段内行车的情况发生,组合形成一个满足上部施工荷载的具有一定跨度和强度的防护及支撑体系,在计算满足的情况下,同时作为新建建筑的支撑体系和防护体系,保证了既有建筑运行与新建建筑的施工相互不会影响,具有材料准备方便和施工操作简便等特点。本文主要以大秦铁路股份有限公司太原车辆段配件库及乘务员公寓工程项目为例,介绍铁路站段内既有建筑物防护及模板支撑体系搭设综合施工工艺。
2 案例概况
大秦铁路股份有限公司太原车辆段配件库及乘务员公寓工程,建设规模为占地面积约4200m2,新建建筑面积14534m2,层数为地上五层,地上一层层高3.9m,地上2~5层层高3.1m,建筑高度为16.3m,采用了铁路站段内既有建筑物防护及模板支撑体系搭设综合施工工艺。
施工过程中,对无法拆除且需正常运转的既有设备用房(建筑)通过合理的设计,将既有建筑物的防护体系与新建模板工程的支撑体系合二为一,进行搭设安装,在保证了既有建筑安全的同时保证了新建模板工程施工的可操作性,保证了整个工程顺利进行;保证了所在站段内的的运营以及铁路营业线的正常运行及安全;既有建筑的防护同新建模板工程支撑体系共用,采用常用材料,搭设较为简便,并且实用效果好。
3 施工工艺流程及操作要点
3.1 工艺流程
现场调查-收集图纸-确定方案-搭设防护及支持体系-施工变形监控。
3.2 施工前期准备
3.2.1 现场调查
进场时需各方相关人员到现场进行现场调查,对现场的状况进行深入的了解,施工范围内的各种管线、既有建筑等做详细标记,并绘制到平面图上,与施工图纸进行比对,是否有相互影响的情况,实际位置与图纸标注位置是否一致,如现场有不同情况,及时与设计单位进行沟通、修改。
3.2.2 收集现有图纸
铁路站段一般建成年代久远,过程中存在加建、改建等情况,通过收集施工区域内既有建筑的所有图纸,了解结构形式,尽可能的为后期的施工尽量提供方便,减少不必要的损失及投入。
3.2.3 确定方案
根据前期的调查和收集资料,结合现场的实际情况,既要保证既有建筑的使用正常,保证站段内正常工作的进行,又要保证新建建筑的施工顺利进行,最终确定了将既有建筑物防护与新建模板工程共用支撑体系、综合施工的施工方案。
3.3 搭设防护及支撑体系
3.3.1 搭设防护
在施工范围内的箱式变电柜、风泵房、污水泵站都承担着站段内正常运营的任务,不得停运,施工过程中必须正常使用,针对施工范围内不拆除的各种建筑的特性,利用常规建筑材料的各种属性特点,进行既有建筑物防护与新建模板工程共用支撑体系的搭设方法,采用钢管作为竖向支撑,起到支撑作用的同时便于同整个新建工程的结构的支撑体系进行连接、连成整体,保证整体的稳定性,上部采用工字钢与竖向钢管组合形成横向支撑,保证了下部既有建筑的空间,并且不需要与既有建筑发生接触,能够对既有建筑形成保护,避免既有建筑产生损坏、影响站段内行车的情况发生,组合形成一个满足上部施工荷载的具有一定跨度和强度的防护及支撑体系,在计算满足的情况下,同时作为既有建筑物防护与新建模板工程共用支撑体系,保证了既有建筑运行与新建建筑的施工相互不会影响。
3.3.2 施工方法
(1)模板支设流程:铺设垫板→搭设双排立杆→搭设工字钢→在工字钢上部搭设短钢管及可调支托→支设梁板模板及钢筋;
(2)在既有建筑或设备的两侧设置双排立杆,下垫50mm厚通长垫板,立杆高度根据既有建筑或设备的高度确定,高出既有建筑或设备上部300~500mm,钢管不满足高度的,可采用顶托进行高度调节,将两侧的立杆固定、调平完毕后,安装上部16号工字钢,为了保证工字钢的安装稳定,可在工字钢上下连接立杆钢管处焊接直径≥φ16,长度≥200mm的螺纹钢,将钢管套入用于固定钢管,工字钢安装完毕后,再根据结构层高,在工字钢上安装最后一步立杆与梁板模板进行固定安装;
(3)利用支撑体系和既有建筑或设备之间的空隙采用脚手板、彩条布等对既有建筑及设备进行防护,防止损伤、污染。
3.3.3 混凝土浇筑施工及施工变形监控
搭设完成后按正常的工艺绑扎顶板钢筋及浇筑混凝土,在后续工序施工过程中对支撑体系进行变形观测,通过对数据的分析,了解过程中的变化,及时对支撑体系做出修改、完善。
(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。
(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12钢筋头。
(3)监测措施
混凝土浇程筑过中,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的应及时解决。
(4)监测说明
杆件的设置和连接,连墙件、支撑,剪刀撑等构件是否符合要求;连墙件是否松动;架体是否有不均匀沉降,垂直度偏差;施工过程中是否有超载现象;安全防护措施是否符合规范要求;支架与杆件是否有变形现象。
(5)监测频率
在浇筑混凝土过程中实时监测,监测频率宜20~30min一次,在混凝土初凝前后及混凝土终凝前至混凝土7d龄期应实施实时监测,终凝后的监测频率为每天一次。
3.4 模板拆除
模板拆除的顺序和方法,应按照规定进行,遵循“先支后拆,先非承重、后承重部位,自上而下”的原则。拆模时严禁用大锤和撬棍,严禁操作人员站在正拆除的模板下。模板应逐块拆卸,不得成片松动、撬落或拉倒。
装拆模板时,必须搭设脚手架。装拆施工时,除操作人员外,下面不得站人。高处作业时,操作人员要扣上安全带。模板拆除时,混凝土强度必须达到规定的要求,严禁混凝土未达到设计强度的规定要求时拆除模板。
侧模可在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏的情况下拆除,待顶板、梁混凝土同条件试块强度达到设计强度的100%以上时方可拆除顶板、梁底模板,填写拆模申请,并由项目技术负责人签字后方可全部拆除模板及支撑。
4 效益分析
本工程工期紧,任务重。施工难度大,受到了太原铁路局领导的高度重视,并多次亲临现场观察指导工作,对工程现场的施工质量给予了高度评价。实现了既定的工期目标,同时得到了建设单位,设计单位和监理单位的一致好评。
成功的解决了施工中遇到的各种问题,提高了工程的整体施工质量,大大减少了安全风险。通过全面核算,在施工方面,我们取得了10万元的经济效益。
该施工技术在工程中的成功运用,加快了工程的进度、节约了工程成本,验收合格率为100%,既保障了施工安全,又保证了工程质量,达到了设计和规范要求,受到业主及监理单位的高度评价。
[1]《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008).
[2]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011).
[3]《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》(DB11/T583-2008).