盘扣式支架在高支模中的应用技术
2024-01-17刘杰LIUJie
刘杰 LIU Jie
(中铁二十二局集团第五工程有限公司,重庆 400700)
0 引言
随着建筑行业的快速发展,高大模板支撑体系的应用越来越广泛,但传统支撑方式已无法满足现代建筑的需求。盘扣式支架具有高稳定性和安全性,能够提高支撑体系的承载能力和抗侧能力,同时简化安装和拆卸过程,缩短施工周期,提高效率。因此,盘扣式支架在高大模板支撑体系中具有广泛的应用前景。本文将探讨盘扣式支架在高大模板支撑体系中的应用技术和加固措施,介绍其施工工艺、优势和效果,为实际应用提供参考和借鉴。
1 工程概况
重庆轨道金鳌寺车辆段十八号线金鳌寺车辆段运用库为地上一层,建筑高度9.3m,其中辅助用房一层为4.2m,二层为5.3m。运用库一层功能为车辆段运用库,二层功能为上盖开发车库,二层顶板为结构转换层,转换多栋上盖高层住宅。
本项目运用库支撑架体搭设高度为11m,柱间主梁最大尺寸为700mm×1500mm,板厚为180mm,梁。运用库梁、板模板支撑架体属于高大模板支撑,具有工程量多、架体高、承载大等特点。从安全角度考虑,高大模板支撑体系必须具备良好安全稳定性,要确保支撑架体的稳固性以防止发生垮塌等安全事故;从施工成本考虑,高大模板支撑体系应具备安装方便快捷和经济高效等优点。
2 高大模板支撑体系方案设计
2.1 高大模板支撑体系方案的选择
盘扣式支架使用轻型薄壁钢管为主要材料,具有重量轻、拼装简便的特点,能够快速搭建,提高施工效率。其由少量标准化零件组成,易于拼装和调整,不需要专业技术人员参与,降低了施工成本。高强度钢材制造和合理的力学设计使其能够承受较大的荷载。盘扣连接使其结构紧密,不易断裂,有效保证施工安全。盘扣式支架具有施工效率高、造价低廉、安全可靠、适用性广、构造简单、承载能力强和重复使用等优点,是一种新型的支撑方式[1]。经过多方案比选,本项目决定采用盘扣式支架作为高大模板支撑体系。
2.2 楼板模板支撑体系设计
经优化后的楼板模板支撑体系构造设计参数如表1所示,构造如图1 所示。
图1 厚180mm 楼板支撑体系构造示意图
表1 厚180mm 楼板支撑体系技术参数表
2.3 梁模板支撑体系设计
运用库梁截面尺寸有多种类型,本文以最大截面尺寸(700mm×1500mm)为例说明梁支撑体系的构造设计。梁模板支撑体系参数如表2 所示,构造如图2 所示。
图2 700×1500mm 梁模板支撑体系设计断面图
表2 梁支撑体系技术参数(梁截面700mm×1500mm)
2.4 后浇带处支模架做法
后浇带部位采用独立模架形式,架体立杆底部使用14a 槽钢横跨底板后浇带,立杆支立在14a 槽钢上。与其它支撑模架不同,后浇带支撑模架在拆除其它模架时不会被拆除。由于本项目为高大模架,后浇带独立支模体系的高宽比过大,因此需要采取措施加强其侧向稳定性[2]。后浇带处独立模架做法如图3 所示。
图3 后浇带处支模架做法
2.5 高支模架稳定性加强措施
为了提高高大模架的抗倾覆稳定性,需要将架体与已浇筑的混凝土立柱进行拉结[3]。根据立柱的位置是在架体内部还是外部,可以分为两种不同的拉结形式。具体做法可以参考图4 所示。
图4 立柱与架体拉结方法示意图
3 盘扣式支架搭设、使用及拆除关键技术
3.1 模板支架搭设的构造要求
模板支撑架体立柱底部安放可调底座,底座丝杆出露长度按不超过30cm 控制。支撑架下部安装水平扫地杆,扫地杆离地距离控制在55cm 内。模板支架可调托座伸出顶层水平杆或双槽钢托梁的悬臂长度严禁超过650mm,且丝杆出露高度严格控制在400mm 内,可调托座插入立杆的长度应不小于150mm[4]。高大模板支架最顶层的水平杆步距应比标准步距缩短一个盘扣的间距。模板支架的斜杆或剪刀撑设置规定如下:搭设高度不超过8m 的满堂模板支架,步距宜控制在1.5m 以内。在支架架体四周的外立面向内的第一跨每层均应设置竖向斜杆,同时架体整体底层以及顶层均应设置竖向斜杆,并应在架体内部区域每隔5 跨由底至顶纵、横向均设置竖向斜杆或采用扣件钢管搭设剪刀撑。因本项目满堂模板支架的架体高度超过4 个步距,应设置顶层水平斜杆或扣件钢管水平剪刀撑。并在架体整体与楼层连接处设置一道水平剪刀撑。当在模板支架内设置人行通道时,如果通道宽度与单支水平杆同宽,可间接抽除第一层水平杆和斜杆,通道两侧立杆应设置竖向斜杆。如果通道宽度与单支水平杆不同宽度,应在通道上部架设支撑横梁。此外,洞口顶部应铺设封闭的防护板,两侧应设置安全网。对于通行机动车的洞口,必须设置安全警示和防撞设施。
3.2 加强支架的实时监测
在施工期间,指派专门的监测人员对模架的变形进行实时监测。如果在支撑架的搭建过程中,或是在钢筋绑扎、浇捣砼时,以及砼终凝前后,发现出现杆件变形、拉结松动、安全防护措施不足等问题,必须马上停止施工作业,将人员全部撤离,然后采用有效的措施进行加固应对。使用经纬仪和水准仪对支撑体系进行精密监测,主要监测体系的水平位移和垂直位移情况,以确保其稳定性和安全性。
对架体的位移检测,按照以下规定布置位移监测点:竖向在架体的底部和底部、中间按不超过5 个步距设置1处。水平方向在架体四边的中间和角部,以及架体内均匀设置[4]。观测点的设置将采用挂重物的方式进行,而地基沉降观测点则需要用水泥钉固定在支架变形观测点正下方的基础位置。在附近已完工的墙(柱)身上设置一个临时水准点,然后采用三等水准测量方法来观测水泥钉的标高。最后,使用直尺或钢尺测量水泥钉与吊点的相对距离,以获取地基变形和支架变形的相应数据。当然,也可以通过水准测量方法由一个稳固的后视点进行观测,然后进行必要的数据分析。
3.3 模板架体拆除时的安全管理措施
①在拆除之前,应制定详细的拆除计划,包括拆除时间、拆除顺序、人员配备、安全防护措施等。同时,应编制相应的操作规程,明确每个人的职责和操作步骤,确保每个作业人员都了解并遵守相关规定。②在拆除之前,应对盘扣式高大模板架体进行检查,确保其结构和稳定性都符合要求。如果发现任何问题,应及时采取措施进行修复或加固,确保作业过程的安全。③在拆除过程中,应遵循先上后下、一步一个脚印的原则,从变形和挠度较大的地方拆除。同时,应控制拆除的较小保留截面高宽比不大于3∶1,以保持框架稳定。在拆除过程中,严禁拆分立面或上下台阶同时拆除。④在拆除作业区域,应设置明显的安全警示标志和安全监护人员,对作业现场进行监督和管理。安全监护人员应具备相应的资质和经验,能够及时发现和处理安全隐患。⑤所有作业人员必须佩戴个人防护用品,如安全帽、安全带等。在拆除过程中,应注意防止材料掉落或飞溅伤人,避免发生意外事故。⑥在拆除完成后,应及时清理施工现场,将拆除的模板、杆件和扣件等材料集中堆放,并按照规定处理。同时,应对架体进行检查和维护,确保其结构和性能都符合要求。
4 架体承载强度分析验算
4.1 荷载设计
表3 荷载设计表
4.2 荷载系数参数
表4 荷载系数参数表
4.3 支架承载验算
为了确保支架的安全与稳定,本项目对所有关键承载构件进行了严格的多次承载检算,并对支架参数进行了优化调整。由于计算过程较为繁琐,结果数据众多,本文仅展示了部分检算结果(如表5 所示),以证明本项目所采用方案的科学性和合理性。
表5 楼板、梁体支架承载分析验算结果表
由表5 可知,支架方案承载满足要求。
5 结束语
盘扣式支架在高大模板支撑体系中具有显著的优势和应用前景。其高稳定性和安全性能够提高支撑体系的承载能力,同时简化安装和拆卸过程,缩短施工周期,提高效率。本文介绍了盘扣式支架的施工工艺、优势和效果,并探讨了其应用技术和加固措施,为实际应用提供参考和借鉴。希望通过本文的研究,能够促进盘扣式支架在建筑行业中的更广泛应用,为现代建筑的发展提供有力的支持。
然而,盘扣式支架在应用中也存在一些问题和不足,例如需要加强其抗侧能力的进一步提高、加强其安装过程中的规范性和安全性等。未来,需要加强盘扣式支架的推广和应用,提高施工质量和效果,为建筑行业的可持续发展做出更大的贡献。