摘要:文章详细阐述了本人亲自参与施工的广州市南沙保税港服务中心维修商铺工程高支模的设计、验算及搭设方法,概述了模板承重体系搭设安全保证措施,本方案由我主持编制;通过施工证明本方案高效、实用、安全。对今后类似工程具有一定的参考意义,可供同行技术交流。
关键词:高支模;支撑;设计;搭设;施工方法
一、工程概况
工程名称:广州市南沙保税港服务中心维修商铺工程。建筑面积2708平方米,建筑层数二层,建筑总高度8.65米。该工程维修商铺首层3.5m,二层3.2m。商铺1-15轴交A-B轴一层挑空,1-15轴交A-B轴二层层高6.97m,超过5m,需要高支模,高支模面积为900㎡。二层框架梁主梁截面为300×700、300×900,最大跨度为9000mm,楼板厚度120mm。根据结构施工图图纸以下情况为本工程楼面模板支撑系统主要和最薄弱环节:二层维修商铺层高为6.97m,板厚120mm,最不利梁为KL6及KL7,梁截面尺寸为300mm×900mm。
二、高支模支撑方案
(1)模板及支撑架的材料选取
①模板:采用915mm×1830mm×18mm(厚)胶合板;②木枋:采用70mm×70mm木枋;③支撑系统:选用MF1219门式脚手架及配件、φ12对拉螺栓等;④纵横水平拉杆:选用48×3.5mm钢管及配件;⑤纵横向剪刀撑:选用48×3.5mm钢管及配件;⑥垫板:采用脚手架配套底托,垫板为两条70×70mm木枋并排垫放。
(2)支撑系统的构造设计
本工程的超高支模方案采用门式钢管脚手架支撑系统,管径为Φ42,高架宽1219mm,高1930mm(图1),矮架宽1219mm,高914mm(图2)。
(3)具体构造措施
1)梁侧模板采用18mm厚夹板,竖枋间距250mm,竖向设置一排穿梁螺栓φ12@600mm,第一排设在梁底以上400mm(当梁高≥750 mm时必设穿梁螺栓);梁底模板采用18mm厚夹板,梁底设置二层木枋,横枋采用70×70mm木枋,间距250,纵枋采用70×70mm木枋,支顶采用门式架,横纵向排距为600mm;楼面模板采用18mm厚夹板,板底设置二层木枋,横枋采用70×70mm木枋,间距300,纵枋采用70×70mm木枋,支撑采用门式架,横纵向排距为700mm。
2)为加强门式架的整体刚度,门式架搭设必须保证架身垂直,纵横向基本顺直,并采用Φ48钢管设置纵向水平拉杆,在脚手架的顶层、底层设置,水平拉杆用扣件与门式架扣紧。剪刀撑在主梁门式架两侧沿全高连续设置,剪刀撑与地面倾角为45~60°,用扣件与门式架扣紧。
3)离地面200mm处设置纵横扫地杆一道。门式架直接置于浇筑好并且达到一定强度的楼板面上或者有一定强度的面层上 。
4)对跨度大于4m的现浇钢筋混凝土梁、板,等模板应按设计要求起拱,当设计无具体要求是,起拱高度应为跨度的1‰~3‰。
5)所有标高高支模必须待下层梁板砼强度达到50%以上方可继续搭设。上一层高支模施工时,下一层支架不能拆除,以便荷载能安全传至基础上。组合门式架时,采取高架在下,矮架在上的原则。
三、高支模计算
(1)300×900梁模板支撑计算
1)计算参数
结构楼板厚120mm,梁宽b=300mm,梁高h=900mm,层高6.97m;结构表面考虑隐蔽;模板材料为:夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2 ;支撑采用门式钢管脚手架宽度L=1200mm,门式钢管脚手架纵向间距600mm,梁边至板支撑的距离0.60m;门式钢管脚手架顶可调底座调节螺杆伸出长度150mm。
2)梁底模验算(限于篇幅计算过程省略)
3)计算结果
第一层龙骨70×70mm单木枋@250mm,第二层龙骨Φ48×3.0双钢管@1200mm;门式钢管脚手架纵向@600mm,配架:3个1930门架+下托170+上托200;底模厚度18mm,侧模厚度18mm;竖肋70×70mm木枋@300mm,对拉螺栓3排φ12,横向间距600mm,采用双钢管作为横檩,用蝴蝶扣与对拉螺栓联结。
(2)楼面高支模计算
楼面模板支撑计算以维修商铺二层楼板计算
1)计算参数
结构板厚=120mm,层高=6.97m;模板材料为:夹板,底模厚度=18mm;木材弹性模量E=9000.00N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2 ,顺纹抗剪强度fv=1.40N/mm2,门架间横向间距700mm,门架间纵向间距700mm。
2)楼板底模验算(限于篇幅计算过程省略)
3)计算结果
底模18mm,第一层龙骨采用单枋b=70mm,h=70mm,间距300mm;第二层龙骨采用单枋b=70mm,h=70mm;门架间横向间距700mm,门架纵向间距700mm。
四、高支模施工方法
(1)门式架支撑系统安装
1)施工顺序
放出轴线及梁位置线,定好水平控制标高→梁、板门式脚手架安装→架设梁底木方龙骨于门式脚手架顶托板上→梁底模及侧模安装→架设板底木方龙骨于门式脚手架顶托板上→楼板模板安装→梁板钢筋绑扎铺设→梁板混凝土浇筑→混凝土保养,达到设计强度等级的100%→拆下门式脚手架可调顶托→拆除梁、板模板,清理模板→拆除水平拉杆、剪刀撑及门式脚手架
2)安装
①高支模采用门式架支撑系统,纵横水平拉杆采用φ48×3.5mm钢管,门式脚手架支撑的搭设必须满足《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000,J43-2000)的规定,脚手架支撑支设前,应按本施工组织设计要求进行三级技术交底,并要签字确认;②要对门架、配件、加固件进行检查、验收,严禁使用不合格的门架、配件,对各层楼面进行清理干净,不得有杂物;③先弹出门架立杆位置,垫板、底座安放位置要准确,搭设时可采用逐排和通层搭设的方法,并应随搭随设扫地杆及水平纵横加固杆;④按设计分配摆放好需要组合的门架,梁模板支撑的门架采用垂直于梁轴线的布置方式,板模板支撑时采用平行于板短向而布置,并根据梁底及板底的高度组合拼装,梁和楼板的脚手架跨距和间距必须案本计算方案布置;⑤支顶安装前,应放出轴线、梁位置线以及楼面水平控制标高,安装第一层门式脚手架后,要调节可调底座来进行调平校直,然后安装上层门式脚手架,但可调底座调节螺杆伸出长度不宜超过200mm,当安装高度不足一榀门架高度时,可采用矮架和可调托座进行调节,在每往上安装一榀门架时,门架两侧要安装剪刀撑,并用连接销和锁臂锁紧立杆接头,门式脚手架应垂直,上下层门式脚手架应在同一竖直中心线上,门式脚手架安装宜排列整齐,并在相互垂直的两个方向有保证其稳定的支撑系统;⑥纵横向剪立撑设置在门架外侧周边和内部按本方案间距设置,交叉支撑应在每列门架两侧设置,并应采用锁销与门架立杆锁牢,施工期间不得随意拆除;⑦上、下榀门架的组装必须设置连接棒,连接棒直径应小于立杆内径的1~2mm;⑧门架纵横水平杆沿高度方向设置,第一道水平杆(扫地杆)设在离柱脚200mm处,上下两榀门式架连接处设一道,可调顶托以下100mm处设置一道。门架必须牢固地支承在钢筋混凝土地(楼)面上,并在立杆底座下铺设80mm×80mm双木方;⑨门架、调节架、可调托座和可调底座应根据支撑高度设置;⑩模板承重架应与已浇注的砼墙或柱作为拉结节点,增强整体稳定性及整体抗倾覆能力,支撑安装完成后,应认真检查支架是否牢固,发现问题,立即整改。
(2)梁、板模板安装
1)梁底模及侧模均采用18mm胶合板,梁底模铺设在木方横楞上,横楞两头搁置在顶托上。
2)楼板模采用18mm胶合板,板底横楞及顶托均采用70×70mm木方。
3)模板的安装顺序如下:柱钢筋验收→柱模板→门架→顶托→横楞→梁底模→梁侧模→门架→顶托→横楞→楼板底模。
4)模板存放时,必须满足地区条件所要求的自稳角。
5)模板安装时,应先内后外,单面模板就位后,用工具将其支撑牢固。双面板就位后,用拉杆和螺栓固定,未就位和未固定前不得摘钩。
6)梁模板的安装
①先在柱上弹出轴线、梁位置线和水平控制标高线,按设计标高调整门式脚手架可调顶托的标高,将其调至预定的高度,然后在可调顶托的托板上安放木方。固定木方后在其上安装梁底龙骨。龙骨安装完成后,用胶合板安装梁底模板,并拉线找平。对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按设计要求起拱;当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨度的1L/1000~3L/1000。主、次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。梁底模安装后,再安装侧模、压脚板及斜撑。
②为了防止梁身不平直、梁底不平及下挠、梁侧模炸模、局部模板嵌入柱梁间,拆除困难的现象,可采取如下措施:a、支模应遵守侧模包底模的原则,梁模与柱模连接处,下料尺寸一般应略为缩短;b、梁侧模必须有压脚板、斜撑,拉线通直将梁侧模钉固;c、砼浇筑前,模板应充分用水浇透。砼浇筑时,不得采用使支撑系统产生偏心荷载的砼浇筑顺序,泵送砼时,应随浇随捣随平整,砼不得堆积在泵送管路出口处。
7)楼面模板的安装
首先通线,然后调整门式脚手架可调顶托的标高,将其调到预定的高度,在可调顶托托板上架设80mm×80mm木方作托梁,托梁固定后架设横楞,然后在横楞上安装胶合板模板。铺胶合板时,可从四周铺起,在中间收口。若为压旁时,角位模板应通线钉固。
模板支撑组装完毕后应进行下列各项内容的验收检查,并必须符合本方案设计要求及规范要求:①门架设置情况是否按本方案搭设;②交叉支撑、纵横杆、扫地杆及斜撑等配置情况;③底座、托顶螺旋杆伸出长度;④限位销等扣件牢固情况;⑤垫木情况。
(3)验收及拆除的批准程序
1)支模完毕,经班组、项目部自检合格,报监理、安监验收合格后方能邦扎钢筋、浇筑混凝土。
2)高支模拆除前,必须向监理单位申请拆模报告,监理单位签字同意后方可拆模。
3)本工艺标准应具备以下主要质量记录:①模板检验批质量验收记录;②模板分项工程质量验收记录;③拆模申请报告。
(4)门式架高支模拆除
1)支撑系统的水平纵横杆、剪力撑等不得随意拆除。
2)拆除每层支撑及模板前,应将该层混凝土试件送实验室检测,当试块达到规定的强度达到下表要求后,并呈报监理公司经监理工程师同意办理书面手续并确认不再需要时,方可拆除。
3)高支模拆除前,外脚手架与建筑物边设安全平网,预防物体高处坠落事故发生。
4)侧模拆除时的混凝土应能保证其表面及棱角不受损伤。
5)拆除4m高度以上梁、柱、墙模板时,应搭设脚手架或操作平台,设防护栏杆。拆除时逐块拆卸,不得成片松动、撬落或拉倒。
6)拆除平台、楼板的底模时,应设临时支撑,防止大片模板坠落。拆立柱时,操作人员应站在待拆范围以外安全地区拉拆,防止模板突然全部掉落伤人。
7)严禁站在悬臂结构上面敲拆底模。严禁在同一垂直平面上操作。
8)模板拆除时,不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。
9)拆除脚手架支撑前,应清除高支模支撑上存留的零星物件等杂物。
10)拆除脚手架支撑时,应设置警戒区和警戒标志,并由专职人员负责警戒。
11)拆除模板和支顶时,先将门式脚手架可调顶托松下,用钢钎撬动模板,使模板卸下,取下模板和木方,然后拆除水平拉杆、剪刀撑及门式脚手架。模板拆除后,要清理模板面,涂刷脱模剂。
12)脚手架支撑的拆除应在统一指挥下,按后装先拆、先装后拆的顺序及下列安全作业的要求运行:①脚手架支撑的拆除应从一端走向另一端、自上而下逐层地进行;②同一层的构配件和加固件应按先上后下、先外后里的顺序进行;③通长水平杆,必须在脚手架支撑拆卸到相关的门架时方可拆除;④工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆卸作业,并按规定使用安全防护用品;⑤拆除工作中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖,拆下的连接棒应放入袋内,交叉支撑应先传递至地面并放室内堆存;⑥拆卸连接部件时,应先将锁座上的锁板与卡钩上的锁片旋转至开启位置,然后开始拆除,不得硬拉,严禁敲击;⑦拆下的门架、钢管与配件,应成捆用机械吊运或由井架传送至地面,防止碰撞,严禁抛掷。
(5)安全技术措施
1)门式脚手架搭设前,应按《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128—2000)、(J43—2000)和施工组织设计的要求向搭设和使用人员做技术和安全作业要求的交底。
2)对门式架、配件、加固杆等应进行检查验收,严禁使用不合格的材料。
3)搭拆脚手架支撑必须由专业架子工担任,并按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规程》(GB5036)考核合格,持证上岗。
4)搭拆脚手架门架支撑时工人必须正确佩戴安全帽,穿防滑鞋。
5)高支模拆除前,外脚手架与建筑物边设安全平网,预防物体高处坠落事故发生。
6)操作层(楼层)上施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得在脚手架支撑上集中堆放模板、枋木、钢筋等物件。严禁在脚手架支撑上拉缆风绳或固定、架设砼泵、泵管及起重设备等。
7)模板支撑和门架搭设完毕后应进行检查验收,合格后方准使用。
8)在顶架搭设过程中要实行严格的监控,由专职施工员进行现场指挥监督,随时纠正可能出现的质量安全隐患。搭设前要进行班前安全技术交底,搭设完毕后要进行自检,若发现有松动、倾斜、弯曲、不牢固等现象,必须及时进行整改,整改有困难的,要有可行的加固方案方可施工。
9)支模完毕,经班组、项目部自检合格,报监理、安监验收合格后,方能邦扎钢筋、浇筑混凝土。
10)在浇筑砼前重点检查、巡查的部位:①杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求;②地基是否积水,底座是否松动;③门架体和门架杆件是否有变形的现象;④安全防护措施是否符合规范要求。
11)在浇筑顶板砼过程中,支架下面要安装照明灯,在安全员的监督下,派木工进行巡查,负责检查模板、支顶,若发现异常,立即停止浇筑砼,并及时组织人员进行加固处理,保证浇筑工作正常进行。泵送砼时,应随浇、随捣、随平整,砼不得堆积在泵送管道出口处。
12)脚手架支撑在使用过程中,严禁拆除任何杆件或零配件,如防碍作业需拆除个别杆件时,需经技术负责人同意并采取可靠措施后方可拆除,作业完成后,马上复原。
13)施工现场带电线路,如无可靠绝缘措施,一律不准与门架接触。
14)脚手架支撑安装好后,应进行验收,合格后方可进行梁、板、模的安装。浇筑砼前再次对脚手架支撑进行检查,确定无问题后方可浇筑砼。
15)设立门架维护小组,对拆下来的门架及配件应及时清除杆件及螺纹的沾污物,并加油保养,对受损伤、变形的构件应及时修理,按品种、规格分类整理存放,妥善保管。
16)门架堆放场地应平坦,门架宜竖放,不得平放。
17)不配套的门架与配件不得混合使用于同一脚手架。
18)支撑系统安装应自一端向另一端延伸,自下而上按步架设,并逐层改变搭设方向,不得相对进行,以免结合处错位,难于连接。
19)水平加固杆、纵横剪刀撑安装应符合构造要求,并与支撑系统的搭设同步进行。
20)可调底座、顶托处应采取措施防止被砂浆、水泥浆等污物填塞螺纹。
21)泵送混凝土时,应随浇、随捣、随平整,混凝土不得堆积在泵送管路出口处。
22)应避免装卸物料对模板支撑或脚手架产生偏心、振动和冲击。
23)交叉支撑、水平加固杆、剪刀撑不得随意拆卸,因施工需要临时局部拆卸时,施工完毕后应立即恢复。
24)拆除时应采用先搭后拆、后搭先拆的施工顺序。
结束语
文章详细阐述了高支模的设计、验算及搭设方法,概述了模板承重体系搭设安全保证措施,对今后类似工程具有一定的参考意义,可供同行技术交流。
参考文献:
[1]《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000;
[2]《建筑结构荷载规范》GB50009-2001;
[3]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001;
[4]《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002;
[5]《建筑施工计算手册》2007版;
[6]《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008下载本文