萬程杰
(浙江東南建設(shè)管理有限公司,浙江 湖州 313000)
位于某市的國貿(mào)大廈,總高為65m,建筑物占地面積為20000m2,總共有21層,其中1~10層平面結(jié)構(gòu)為長方形,剩余樓層為凸形結(jié)構(gòu)。國貿(mào)大廈內(nèi)部設(shè)有露臺(tái),露臺(tái)規(guī)模為20m×7.6m,梁底露臺(tái)高度為40.6m。其中高支模進(jìn)行專項(xiàng)獨(dú)立的設(shè)計(jì),系統(tǒng)由支撐系統(tǒng)和模板框架兩部分組成。
高支模施工是一項(xiàng)空中作業(yè)的支撐平臺(tái)體系,腳手架是永久性建筑結(jié)構(gòu),支撐體系平臺(tái)是臨時(shí)性結(jié)構(gòu),可以拆裝。高支模施工主要指不低于5m的支撐系統(tǒng)和模板框架的設(shè)計(jì)施工,不僅要考慮鋼筋捆綁和混凝土澆搗的施工,而且要考慮施工過程的安全性和可靠性[2]。高支模施工是一項(xiàng)難度大,工程繁瑣,危險(xiǎn)系數(shù)高的工程項(xiàng)目,出現(xiàn)事故的概率極大。如果高支模施工高度超過10m,就應(yīng)該通過城市建筑科技委員專家組的審核之后才能施工。
高支模施工過程應(yīng)該按照一定的施工順序,只有這樣才能保證建筑物的穩(wěn)定性和可靠性。筆者根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出高支模施工順序?yàn)椋狠S線置位→梁線固定→腳手架安裝和固定→架設(shè)橫木枋于→梁底模板和樓板模板的安裝→梁板鋼筋捆扎和混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)混凝土→拆觸摸板和水平拉桿[3]。在實(shí)際高支模施工過程中會(huì)遇到各種實(shí)際困難,設(shè)計(jì)人員和施工人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況,采取不同的措施,不能固步自封。如本文中的實(shí)際實(shí)例中,柱測(cè)模板拼裝時(shí)候不能存在縫隙,接口應(yīng)該平齊,而且要特別注意模板的干濕度,避免長時(shí)間暴曬引起模板扭曲變形。
高層建筑結(jié)構(gòu)的高支模通常位于建筑物的頂部,根據(jù)高支模的不同高度,可以選擇不同的高支架設(shè)計(jì)方案。由于本工程高支模結(jié)構(gòu)復(fù)雜繁瑣,所以采用的是綜合設(shè)計(jì)方案:鋼管腳手架滿堂設(shè)計(jì)、鋼管三腳架支模設(shè)計(jì)和懸空斜拉鋼桁架設(shè)計(jì)。其中鋼管腳手架滿堂設(shè)計(jì)技術(shù)成熟,施工單位施工技術(shù)嫻熟,但是難度高,相對(duì)的風(fēng)險(xiǎn)大。鋼管三腳架支模設(shè)計(jì)綜合利用了混凝土強(qiáng)度高的特點(diǎn),省時(shí)省力,但是高空作業(yè)發(fā)生事故的概率較大。懸空斜拉鋼桁架設(shè)計(jì)是通過普通鋼槽和角鋼架接技術(shù)形成受力結(jié)構(gòu),傳力明確,安裝方便,可以作為高支模的第2道防線,既經(jīng)濟(jì)又安全可靠。本工程設(shè)計(jì)采用這3種高支模設(shè)計(jì)方案,汲取各自優(yōu)點(diǎn),整體結(jié)構(gòu),滿足設(shè)計(jì)要求。
根據(jù)設(shè)計(jì)的方案和系統(tǒng)的選型進(jìn)行整體方案的編著,為了符合規(guī)定要求,保證施工安全,工程采用1.5m步距。本工程設(shè)計(jì)中采用成品軍用梁架,鋼桁架的跨越度在1%~3%起拱。高度為跨度的1/16~1/10。采用平行弦桁架方便模板安裝,用雙角鋼作為腹桿。桁架節(jié)之間的距離應(yīng)為1.2m左右。施工過程中將桁架安裝在樓面的兩側(cè),方便裝拆。采用直徑為25mm和32mm的新三級(jí)鋼筋進(jìn)行吊拉,兩端分別捆綁在混凝土邊梁和桁架上,既能解決跨度起拱問題,又能保證整個(gè)高支模施工的安全性和可靠性。高大的梁應(yīng)該進(jìn)行支頂處理,繪制出立體平面剖面圖,設(shè)置工作人員的上下落梯,方便拆卸和運(yùn)輸,設(shè)置安全救急方案。計(jì)算說明書的編著應(yīng)該包括材料規(guī)格和橫截面設(shè)計(jì),如鋼管選擇,混凝土的澆筑。計(jì)算高支模受力圖和模板承載能力,對(duì)于大于150mm厚度的模板進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算。
本工程中在樓面結(jié)構(gòu)上設(shè)置斜拉鋼桁架支模平臺(tái),而且放置在弧形梁KL-12之上,其中弧形梁規(guī)格為400mm×750mm。桁架平面布置示意圖1所示。
圖1 桁架平面布置示意
鋼桁架和預(yù)埋鋼板進(jìn)行連接,接口應(yīng)該齊整,同時(shí)也方便安裝和拆卸。鋼桁架的整體高度為1200mm,不同部位的跨度也有所不同。鋼桁架采用Q235型鋼進(jìn)行焊接而成,為了提高系統(tǒng)的安全能力和可靠性能,重復(fù)循環(huán)利用原料,系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)了4道桁架。經(jīng)過精確計(jì)算,桁架弦桿采用的規(guī)格為:50mm×5mm和80mm×5mm,吊筋為直徑25mm的三級(jí)強(qiáng)度鋼筋。采用I20a型號(hào)工字鋼卡牢限位。經(jīng)過軟件驗(yàn)證系統(tǒng)大部分桿件應(yīng)力在0.50左右,滿足設(shè)計(jì)要求,鋼筋變形在允許范圍之內(nèi),而且能夠減少不必要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使用效果良好。
為了保證高空鋼管穩(wěn)定性,桁架鋼管應(yīng)該設(shè)置縱向支撐,與腳手架卡牢卡緊,設(shè)置水平剪力撐提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。采用M18號(hào)螺栓進(jìn)行鋼槽拉結(jié),在相交處設(shè)置加勁肋。一定要注意鋼管3~4層的承載能力,保證鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。先進(jìn)行預(yù)處理,然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行下料澆筑,除了必要支撐以外,還應(yīng)該設(shè)計(jì)輔助支撐。在下拉設(shè)置一層安全網(wǎng),保證施工人員的安全。
高支模安裝技術(shù)在高層建筑中應(yīng)用十分廣泛,且作用非常重要。高支模施工針對(duì)性的提高了施工技術(shù)和質(zhì)量驗(yàn)收,減少了不確定的安全隱患,在保證質(zhì)量的前提下,盡量加快工期進(jìn)度。
[1]鄧偉勇.探討高支模專項(xiàng)施工[J].山西建筑,2010,33(16):174-175.
[2]杜榮軍.扣件式鋼管模板高支撐架的設(shè)計(jì)和使用安全[J].施工技術(shù),2009(11):1-2.