高架车站高大模架盘扣架施工技术
2021-11-07刘保雷
刘保雷
1.盘扣架特点
(1)施工高效:①连接固定简单,采用插销形式,工人施工时只需用锤子将插销敲入相应槽内即可,省时省力;②插销横杆、斜杆连接在一起,插销槽在立杆上,组装简单快捷;③可以分块移动部分架体,减少搭拆工序。
(2)外形美观:材料统一采用热镀锌处理工艺,外观颜色统一,呈银白色,构件横、竖、斜错落有致,搭设完成后非常美观,对施工现场安全文明施工有极大提高作用。
(3)环保:盘扣架使用所有材料都可以周转,且为刚性材料,周转次数高,不需要切割,材料用量也相对较少,符合绿色施工的要求。
(4)构件简单:材料的构成基本由立杆、斜杆、横杆为主要组成构件,以及其他辅料。接头设置合理,组合方便。能适用于各种建筑物,可根据具体施工搭设要求,搭设成单排、双排、异形脚手架。
(5)经济效益好:搭拆速度比传统钢管架、碗口架要快近1 倍,节省人工成本。
(6)承载力大:强度、刚度是盘扣架最具特点的优势之一,其结构构件通过自锁功能,变形极小,其整体稳定性远高于普通架体,安全性大大提高[1]。
(7)综合效益好:构件标准化,容易项目管理,用量小、损耗小,节省运输费用、维护费用、搭拆费用等,可比普通架体节省约35%。
2.工程概况
农大路站为高架三层侧式站,为桥建完全合一型。高架车站由车站主体及天桥出入口组成,主体平面尺寸为31.8m×120m。
高大模架为站台层梁板,模板支撑高度达13.5m,支模范围为36m×31.8m、12m×31.8m 两处,板厚为180mm、500mm两种,梁截面为600mm×1200mm、800mm×1200mm、1200mm×1500mm、1400mm×1600mm、2000mm×2500mm 几种,均属于“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程”。
模架体系中高度高,构件尺寸大,尤其梁截面最大达到2000mm×2500mm,为施工中少见的超大梁。板厚最厚部分有500mm,这对架体的稳定性有极高的要求,尤其是高大模架施工,安全系数一定要高,故采用安全系数高的盘扣支撑架。
3.盘扣架与其他架体对比
下面通过三种架体即盘扣架、碗口架、钢管架在材质、稳定性、安全程度等方面进行比较,综合分析三种架体的整体情况,见表1。
表1 三种架体比较
本工程支撑体系面积大,高度较高。支撑体系中梁截面大、板厚,对架体的强度、刚度、稳定性均有较高的要求,故采用新型盘扣架支撑体系作满堂架支撑[2]。
4.施工过程质量控制
4.1 盘扣构件组成
(1)盘扣架体主节点主要构成构件见图1。图中1 为连接盘;2 为插销;3为水平杆杆端扣接头;4 为水平杆;5 为斜杆;6 为斜杆杆端扣接头;7 为立杆。构成盘扣架主要杆件。
图1 盘扣节点示意图
(2)立杆节点长度设置为0.5m,横杆设置长度按照0.3m,此由盘扣架立杆与横杆的统一模数决定。
4.2 施工工艺流程
场地平整(需夯实保证地基承载力)→浇筑混凝土垫层(垫层厚度保证)→测量定位设置底座、基座→纵、横向扫地杆→立杆→纵、横向横杆→水平斜拉杆→竖向斜拉杆→安装托梁→安装可调托撑→顺序安装主次龙骨→调整托撑高度→安装面板→精调托撑高度→预验收→架体预压→下道工序施工。
4.3 地基处理
地基经过碾压、夯实后进行试验,保证地基承载力达到支撑体系承载力要求。依据P=N/KA 计算立杆基础地基承载力,经计算承载力应大于122.8kN/m2方可满足要求。
其中:P—立杆基础底面处的平均压力设计值;A—基础底面计算面积;N—立杆传至基础顶面的轴心力设计值已知本工程F1=51.885KN;K—调整系数,参考建筑施工手册(第五版)719 页11.4.5.4。
当基础承载力未达到要求时,底座下部需铺设木跳板,增加底托与地面接触面积,保证荷载均匀传至地面。
4.4 调整底座
按照方案规定的定位位置放线,并将调整座按放样后位置间距放置在对应位置,调整安放后,调节螺母可以调整水平高度,具体位置见施工方案。
4.5 基座套筒
将基座套筒套在基础立杆的上方,基础套筒完全放置在调整座的卡槽内。
4.6 第一层水平杆件
将水平横杆按照圆盘卡槽位置用楔铁插入卡槽内,并用锤子敲击固定。
4.7 基础立杆
基础立杆为安装连接的底部立杆与基础底座连接,此立杆仅用在基础第一根立杆位置处,插入基础套筒内,安装基础立杆时保证基础立杆插入套筒底部,再依次安装第二层水平杆件、第一层竖向斜杆,将斜杆按照同一转动方向依次套入圆盘的打孔位置内,安装时注意斜杆的方向,若安装方向相反的话无法安装搭接,安装第一、第二道水平杆,第一道斜杆效果见图2。按照相同步骤安装后续水平杆直至安装到顶部“U”托位置。
图2 盘安装效果示意图
4.8 “U”型托安装
将“U”型托立杆插入立杆套筒内,再根据实际需求,调整顶部扳手,达到实际需求高度即可。
5.重点部位
5.1 最大梁安装
本工程受力最大的梁为2000mm×2500mm,按照专项施工方案要求,底部设置三排立杆。
5.2 堆载预压
消除支架的非弹性变形和地基的非弹性沉陷。获得支架在荷载作用下的弹性变形数据,确定合理的施工预拱度,使混凝土结构在卸落支架后获得符合设计的标高和外形,本工程按照图纸及规范要求进行堆载预压。
6.质量控制
(1)进场的盘扣架要有质量合格证明,对到达现场的材料进行复检。
(2)测量底座位置时保证底座安放正确。
(3)当达到一定高度时,要对架体进行第一次初步验收。
(4)顶托和底托露丝的长度要符合规范要求,顶托和底托不能有悬空部分以及松动。
(5)锤击时应敲击牢固达到要求深度。
(6)安装从一端向另一端进行,尽量避免对向施工,防止到接头位置处安装不上横杆。
(7)严格按照专项方案的内容施工,在浇筑混凝土时,要对架体进行检测。
7.结论
本文结合郑许市域铁路农大路站台梁板施工,对新型承插式盘扣架施工工艺过程进行了全面的总结。盘扣架具有独特的优点,施工过程方便、易于管理、节约施工成本,从安全文明角度看,外观质量远远优于传统架体,符合国家倡导的绿色建筑施工。