朱永康 高俊鋒
摘 要:大斷面孔洞頂板模板支撐系統(tǒng)一般采用搭設滿堂紅腳手架,普通鋼管腳手架工程中材料需求量大、規(guī)格多、工序復雜、安全承載力較低,制約了現(xiàn)場的施工效率。金沙江白鶴灘水電站拱壩導流底孔底板采用Duralok加強型碗扣支撐系統(tǒng),能夠有效彌補普通鋼管腳手架工程的各項缺點。在導流底孔頂板施工過程中,搭設Duralok加強型碗扣支撐系統(tǒng),充分發(fā)揮了大斷面孔洞施工中的優(yōu)越性。結果表明,在大斷面孔洞頂板施工中使用Duralok加強型碗扣支撐系統(tǒng),具有安全系數(shù)高、體系化設計、搭設以及拆除簡單快捷等顯著特點,應用效果良好,節(jié)省材料,方便施工,具有一定的工程價值。
關鍵詞:Duralok支撐系統(tǒng);工程價值;腳手架
1 ? ?工程概況
金沙江白鶴灘水電站攔河壩為橢圓型混凝土雙曲拱壩,壩頂高程834.0 m,最大壩高289.0 m,主壩從左至右共分31個壩段。壩體導流設施由布置在高程630.0 m的6個導流底孔組成。導流底孔進水口為喇叭形,孔頂采用橢圓曲線、孔底及側墻均采用圓弧曲線,孔身段為平底直線型,斷面尺寸為5.5×11.0 m(寬×高),洞身不擴散,平面不偏轉;出口控制斷面尺寸為5.5×10.0 m(寬×高)。
金沙江白鶴灘水電站拱壩導流底孔流道頂板采用Duralok加強型碗扣支撐系統(tǒng),頂板混凝土蓋厚為2.0 m,搭設尺寸:90 cm(間距)×90 cm(排距)×150 cm(步距)。在腳手架縱、橫方向從底到頂連續(xù)設置豎向剪刀撐,其間距為3.6 m,同時,在腳手架底部和頂部各設置一道水平剪刀撐。
2 ? ?Duralok加強型碗扣支撐
2.1 ?主要連接原理
Duralok加強型碗扣支撐系統(tǒng)主要包括:立桿、橫桿、斜桿等。立桿與橫桿的連接結構叫節(jié)點,橫桿末端設有連接片,放連接片到焊接在立桿上的底碗中,并用小錘敲擊旋動套在立桿上的頂碗到指定位置。
2.2 ?基本材料構件
(1)可調節(jié)地拖。本工程使用的地拖調節(jié)高度為20 cm,主要作用是調節(jié)基礎立桿的高度??烧{地托的絲桿配合插入立桿中,調節(jié)絲桿上端有一段沒有絲牙,螺母調整到極限時,至少保證調節(jié)絲桿有250 mm在立桿內。
(2)帶接長管的立桿。本工程使用的帶接長管的立桿規(guī)格有內方管碗扣立桿2.0 m和3.0 m兩種。立桿上,每隔50 cm設置碗扣,頂部設有155 mm長的接長方管,使立桿頂部接長。接長方管上和立桿底部均有直徑12 mm的孔,可以使用銷子進行鎖定。
(3)不帶接長管的立桿。無內管碗扣立桿,包括0.8 m,1.0 m及1.3 m 3種規(guī)格。無接長管立桿主要使用在結構的頂部,以便可以插入可調節(jié)頂托來支撐上部結構。無接長管立桿和其下的帶接長管的立桿配合搭建,可以滿足導流底孔的搭設高度。立桿底部設有直徑12 mm的孔,可以安裝銷子把上下立桿鎖定。
(4)可調絲桿。插到頂部最后一段無接長管立桿中,調節(jié)上部頂托高度,最大調節(jié)高度為515 mm。調節(jié)絲桿上端有一段沒有絲牙,螺母調整到極限時,保證調節(jié)絲桿有250 mm在立桿內。
(5)頂托。放在調節(jié)絲桿的頂部,用于承擔主要的負荷。
(6)橫桿。本工程使用橫桿規(guī)格為P 10~0.9 m。橫桿是Duralok加強型碗扣支撐系統(tǒng)的水平連接部件,利用A 48.3 mm鋼管和兩頭焊接鍛造的連接片制成,連接片放置在立桿的底杯中,并用上碗鎖緊定位。
3 ? ?支撐系統(tǒng)施工
3.1 ?搭設施工
白鶴灘水電站拱壩導流底孔斷面尺寸為5.5×11.0 m(寬×高),長度約為65.0 m。頂板混凝土蓋厚2.0 m,采用Duralok加強型碗扣支撐系統(tǒng),搭設尺寸為:90(間距)×90(排距)×150 cm(步距)?;敬钤O程序為:(1)底板混凝土施工完成。該支撐系統(tǒng)基礎面為底板混凝土,隨壩體同步澆筑施工。底板混凝土設計強度和平整度需滿足支撐架承載力要求。必須依據(jù)承擔負荷精確設計支架間距,未經同意,不得更改。(2)地拖安裝。在流道底板上畫出地面網格線,準確定位支架搭設位置。為對底板混凝土進行保護,在地拖下面放置木板,將立桿荷載均勻地傳到基礎。(3)橫桿安裝。地拖按照定位支架放置后,調節(jié)地托絲桿高度為20 cm,接著在地托上方放置立桿,然后將橫桿放進下碗中,并利用上碗下旋鎖緊,照此安裝其余橫桿。(4)材料擺放。根據(jù)施工方案提前將材料擺放在正確的位置,提高搭設效率,節(jié)省搭設時間。搭設過程中結構必須保持水平。(5)斜桿安裝。根據(jù)圖紙在設置斜桿的位置搭設斜桿,基本步驟是安插立桿,搭設橫桿,裝配斜桿。(6)按照上述步驟完成第一層腳手架搭設,第二層繼續(xù)安裝,直至完成。
3.2 ?拆除施工
在腳手架頂部支撐桿件和模板拆除完成后進行架體拆除。Duralok加強型碗扣支撐系統(tǒng)采用從上、下游側向中間部位依次靠攏的方式進行拆除,支撐系統(tǒng)始終遵循“后搭先拆,先搭后拆”的基本原則。自上而下依次拆除,即拆除時先從最上層標準桿件開始,按照從上往下的順序拆除,將組成桿件層層分離,通過支撐系統(tǒng)設置的爬梯通道和操作平臺將桿件轉運至材料堆放點。
4 ? ?結語
(1)頂板混凝土蓋厚2.0 m,計算得單根立桿最大軸力為59.1 kN??梢缘贸鯠uralok加強型碗扣支撐系統(tǒng)具有承載力大、安全系數(shù)高等優(yōu)點,極具推廣價值。(2)根據(jù)設計圖紙,單個導流底孔頂板支撐系統(tǒng)搭設范圍為65×5.5×11 m(長×寬×高),搭設工程量約為50 t,現(xiàn)場實際施工時間為5~7天,因此,具有搭設速度快和施工步驟簡單、快捷的特點。(3)按照導流底孔結構對支撐系統(tǒng)進行體型化設計,使用桿件形式單一,配件數(shù)量少,極大地方便了現(xiàn)場材料管理和施工組織等。(4)支架搭設規(guī)則整齊,與周邊環(huán)境干擾較小,同時,也便于施工通道布置等。
[參考文獻]
[1]《中國建筑工業(yè)出版社》編輯部.JGJ1662016建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016.