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【關鍵詞】鋼結構;網架;滑移平臺;安裝方案
1.工程背景
網架結構作為空間結構體系,以其較好的空間整體性和方便的構件加工和施工安裝特性,在工程中得到廣泛應用。本工程為一火電廠汽機廠房的平面圖,其屋面為平板四角錐網架。本工程為一火電廠的汽機廠房,廠房平面圖如圖(1)所示,廠房跨度為26.5米,縱向長度為133.8米,設置2臺10噸吊車,在廠房中部設置一1.8寬的變形縫。屋蓋采用網架結構,采用正方四角錐,主要網格大小為3mx2.944m,網架高度為2.1米,為提高施工速度,保證施工安全,對網架施工方案進行多方案對比是非常重要和必要的。
圖(1)廠房平面圖
2.網架施工方案對比
在目前在工程實踐中,工業廠房網架屋面安裝方案主要有:滿堂腳手架安裝法、大型吊車吊裝法、局部腳手架平臺網架滑移法、吊車平臺安裝法。
(1)滿堂腳手架安裝法
滿堂腳手架安裝法是指在施工現場按網架的平面尺寸及安裝高度搭設滿堂腳手架作業平臺,施工人員在此平臺上作業施工的安裝方法。此施工方案具有:施工環境較好,施工安全,網架安裝效率高。但該施工方案的缺點是:施工措施費高;其次,在火電廠中,汽機房是其核心部位,有較多土建、設備安裝任務,往往不允許在汽機房搭設滿堂腳手架,占用土建、設備施工單位的施工空間;第三,該汽機房面積達到3600m2左右,搭設滿堂腳手架會占用大量的施工時間,延長施工周期,降低建設單位的投資效率。
(2)大型吊車吊裝法
大型吊車吊裝法是指施工人員在地面按網架支座間距拼裝,然后,利用現場大型吊車成榀吊裝,空中拼裝的安裝方法。此施工方案的優點:地面施工環境好,可有效保障地面施工人員的施工安全。此施工方案的缺點:首先是施工中會使用大量的機械臺班,措施費較高;其次,每榀網架均需空中對接,空中施工人員沒有可靠的站立點,施工風險大,在屋面檁條、彩板安裝過程中同樣沒有必要的保障;第三,在火電廠中,汽機房是其核心部位,網架下部地面有較多土建、設備安裝人員走動,由于空中無法搭設必要的安全設施,往往無法保證地面施工人員的安全。
(3)局部腳手架平臺,網架滑移法
局部腳手架平臺網架滑移法是指在廠房中間部位搭設一個柱間距的腳手架平臺,施工人員在此平臺上拼裝網架,然后,利用手動葫蘆將拼裝好的網架移出腳手架平臺,繼續在腳手架平臺上拼裝、移出的施工安裝方法。此施工方案的優點:腳手架平臺上施工環境較好,可有效保障網架空中施工人員的施工安全。
此施工方案的缺點:首先是施工中會用手動葫蘆滑移拼裝好的網架,隨網架拼裝數量的增多(最長可達70米,重約60噸),網架支座與桁車軌道的摩擦力將大幅度增加,從而導致網架的局部桿件安裝應力加大,特別是牽引力作用部位,這與網架結構設計計算模型不符合,嚴重的將在結構使用過程中產生不可預料的危險;其次,施工人員需在網架安裝完畢后,在無可靠安全設施的網架上鋪設檁條、彩板,施工人員作業安全無有效保障;第三,由于有局部腳手架,所以,會對地面施工有影響。
(4)吊車平臺安裝法:
吊車平臺安裝法是指利用廠房吊車作為基礎平臺,在吊車上搭設腳手架進行安裝的施工安裝方法。此施工方案的優點:安全、省時、省力,經濟效果明顯。缺點:首先,在網架安裝時,不一定有現成的桁車可利用,即便有,建設方出于對設備的保護,也不一定會給使用;其次,在網架安裝時,汽機房桁車不能移動吊運其它設備、物品,勢畢會影響其他施工單位正常施工,從而影響總體施工進度。
3. 滑移平臺安裝法:
滑移平臺安裝法是指利用現有網架作一個活動平臺,在平臺上搭滿堂架,腳手架上滿鋪跳板、安全網,再將此平臺置于汽機房縱向柱列A,B的吊車軌道上,用手動葫蘆牽引、滑動,施工人員在平臺上安裝網架的施工方法。施工平臺安裝示意圖如圖(2)所示。
圖(2)滑移平臺施工方案示意圖
具體安裝施工步驟為:(1)滑移平臺計算:設計時,針對此汽機房屋面一榀邊跨網,架作施工荷載驗算,其中活荷載取0.3KN/㎡。(2)改造用于平臺部分的網架:汽機房屋面網架加工好后,按汽機房列柱的桁車軌道間距修改端部部分網架球、桿件,并加工好此部分配件。(3)安裝滑移平臺:施工人員在地面將改造好的網架配件在地面拼裝好后,利用現場起吊設備將此網架吊至吊車梁上,并在此網架上架設滿堂腳手架,滿鋪跳板、安全網,四周圍護欄。(4)滑移平臺與軌道連接:滑移平臺下部利用現有的屋面找坡支托作支座,其下部用12#普通槽鋼焊接,置于桁車軌道上,槽鋼外側須焊一個制動銷,防止平臺一側脫軌。(5)網架拼裝:施工人員即可在此平臺上進行網架散件拼裝施工。但是,在任何時候都不允許將構件在此平臺上集中堆放,施工時,做到用多少上多少配件。(6)平臺移出:平臺上部網架、檁條、彩板安裝完畢后,即可將此安裝平臺用手動葫蘆移至下一部安裝區間,進行網架的散件拼裝。按此順序依次安裝、移出,再安裝、移出,直至全部網架屋面施工完畢。
4. 滑移平臺安裝法的優點:
(1)網架安裝為高空散裝,網架自身不會產生安裝應力,可確保電廠投產后,汽機房屋面網架的安全使用。
(2)此平臺四周均有安全防護設施,施工人員在此平臺上施工,如同在地面組裝網架,可確保施工人員的施工安全。
(3)利用此法施工,不用搭滿堂或局部腳手架,可節省大量施工措施費。
(4)不影響地面土建及設備安裝施工,將屋面網架施工穿插于土建及設備安裝施工的過程中進行立體交叉施工,施工進度快,可大大節省總體施工周期。
用于滑移平臺的網架部分會增大用鋼量(約1噸),并且須對此部分網架作局部改造(約0.5噸)。
5.結束語:
在工業廠房的網架安裝施工過程,雖然存在很多方案和措施不盡合理,但只要通過不斷地學習,加以改進,就能使之更加符合工程實際情況。而滑移平臺安裝法在網架施工中,不失為一種可以嘗試網架的施工方法。只要在工程實踐中找缺陷、想辦法,最大限度地提高生產效率、安全及質量,就能真正實現投入少、產出高的目標。
參考文獻:
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[4]空間網格結構技術規程 JGJ7- 2010,[M].北京:中國建筑工業出版社,2010
Abstract: The construction is an extremely complex process, hazards are very much, and it appears security problems easily. For the features of building works, we proposed methods and measures of safety control in pre-construction and construction process.
關鍵詞:建筑工程;安全施工;監理控制措施
Key words: construction;safe construction;supervision management measures
中圖分類號:TU714文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)16-0071-01
作者簡介:王公義(1959-),男,浙江諸暨人,工程師,土木工程,土建監理專業,從事監理工作。
1 前期準備工作的控制
1.1 熟悉和審查施工圖并做好交底工作 工程施工前,總監理工程師要組織業主、施工單位技術管理人員及設計人員會審與安全有關的設計圖紙,掌握施工圖的相關技術要求,了解設計人員的設計主導思想,審查設計圖紙是否滿足設計規范和強制性條文及安全施工驗收規范和標準要求,對設計中出現的遺漏、差錯或不明確的內容,要以書面形式提出,由設計人員書面回復。項目監理部要根據工程特點和實際情況有針對性地編制安全監理細則,以避免施工時產生安全問題。
1.2 認真審查施工組織設計和各安全施工專項方案 監理工程師要對施工組織設計和各項安全施工專項方案進行認真審核,審核其是否具有針對性、可行性和合理性,監理審查意見要以書面形式反饋給施工單位,以便施工單位按要求修改和調整方案,重新上報,經監理審核通過后方可組織施工,同時要督促施工負責人向班組進行技術交底工作,并要求施工單位嚴格按施工方案進行施工。對開挖深度超過5m(含5m)的基坑工程、層高超過8M(含8M)跨度超過18M(含18M)的模板工程等超過一定規模危險性較大的分部分項工程的專項方案須經過專家論證,監理單位須督促施工單位嚴格按論證后的專項方案組織施工。
1.3 認真考察施工隊伍嚴格審查施工人員 在確定施工隊伍前監理部要參加業主組織的對施工單位及施工分包單位的考察活動,要審查其資質、業績,電工、電焊等特殊工種作業人員的特種作業上崗證,嚴禁特殊作業人員無證上崗。
1.4 督促施工單位建立完善的安全管理體系 施工單位在開工前必須針對本工程的特點,對本工程施工全過程進行系統分析,根據現場實際情況建立完善的安全管理體系,公司、項目部、班組均有人負責安全,責任明確,層層把關。對危險較大的部位編制專項安全方案,對容易出現安全問題的地方應有應對措施。方案須經監理單位審批同意后方可實施。整個項目工程應實行項目經理負責制,安全責任層層落實到人。其次,監理人員要仔細審查施工單位的施工安全管理是否有相應的安全施工技術標準,健全的安全管理體系,施工安全檢查制度,安全施工方案及安全管理制度,并督促施工單位嚴格按方案施工。
2 施工過程的安全控制
2.1 材料、構配件、設備方面的質量控制 ①當施工單位用于安全施工方面的材料進場報驗時,監理要做好兩方面的工作:一方面是先將施工單位提交的合格證、性能檢測報告、生產許可證等質保資料進行審核,對安全帽、鋼管扣件等應進行見證取樣及復試,復試合格后,材料方可用于工程。②施工機械設備進場時須提供合格證、質量保證書、說明書,塔吊、人貨兩用電梯等起重機械設備安裝時,須有安裝資質的單位來安裝,安裝完畢后由具有資質的專業檢測單位進行檢測,檢測合格方可投入使用。設備投入使用后,監理部要督促施工單位建立施工機械設備管理制度,落實并加強日常維護保養工作,監理人員應定期檢查安全保險裝置、防護裝置,消除安全隱患,避免發生事故。
2.2 腳手架工程施工的控制 ①落地式鋼管扣件腳手架工程施工的控制。 扣件式鋼管腳手架施工前,應按規范要求對腳手架結構構件與立桿地基承載力進行設計計算,并且應根據工程特點和施工工藝確定搭設方案。監理人員應檢查現場搭設的腳手架是否與方案一致,基礎處理、搭設要求、桿件間距及連墻件設置位置連接方法是否符合要求。②落地式鋼管扣件滿堂操作腳手架工程施工的控制。施工單位施工前須編制專項方案,對超過一定規模危險性較大的滿堂腳手架專項施工方案須經過專家論證。腳手架立桿基礎應滿足荷載要求,必要時立桿底部增設底座或墊板,且必須設置縱橫掃地桿與立桿扣接,掃地桿距地面不大于200mm。當架體搭設高度小于4m時,立桿間距不宜大于1500mm,架體搭設高度大于4m的應通過計算確定。③懸挑式鋼管扣件腳手架工程施工的控制。懸挑腳手架搭設之前,應編制專項方案。架體高度20m及以上懸挑式腳手架工程的專項方案應經專家論證。專項方案批準后應向所有參加作業的人員進行技術交底。監理人員應督促施工單位嚴格按方案搭設,使用時應督促施工單位經常對拉索、懸挑架、斜撐進場檢查,如發現傾斜下沉、變形,松扣和崩扣要及時拆除或加固處理。拆除前應全面檢查腳手架的扣件連接,連墻件、預埋件、支撐體系是否符合構造要求,清除腳手架上雜物及相關障礙物,根據實際情況完善腳手架施工方案中的拆除順序和措施,由施工技術負責人進行拆除安全技術交底。
2.3 基坑工程施工的控制 根據本工程及基坑所在地的軟土特點,編制專項施工方案,對于開挖深度5M(含5M)或地下室三層以上(含三層),或深度雖未超過5M,但地質條件和周圍環境及地下管線極其復雜的工程的專項施工方案應經專家論證,施工單位應嚴格按論證后施工方案組織施工。開挖時,監理人員應進行旁站,要求施工人員分層開挖,控制好挖土的順序、速度,及每層的深度。加強監測,監測內容包括監測深層土移,淺層土移周邊構筑物和管線等沉降傾斜,支撐軸力,錨桿拉力等,并及時對監測數據進行整理分析。如出現異常,及時采取有效措施防止出現基坑坍塌。
2.4 鋼管支撐系統的控制 管理人員應檢查鋼管、扣件等搭設材料的材質是否滿足方案及規范要求;專項方案是否具有針對性、可操作性;可調托座的調節高度是否小于等于150mm;架體基礎處理是否滿足方案及規范要求,交叉桿、水平加強桿、掃地桿、鎖臂的設置是否滿足方案及規范要求。
2.5 建筑起重機械和施工臨時用電的安全控制
關鍵詞:高空;懸挑結構;鋼管懸挑支撐體系
Abstract: high altitude big span overhung structure used in construction steel pipe overhung supporting system construction technology, construction is convenient, safe and reliable, can shorten the construction period, reduce the engineering construction investment.
Keywords: high altitude; Overhung structure; Steel pipe overhung support system
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概況
本工程為大連民族學院金石灘新建校區經濟學院綜合實驗樓單體,位于大連金石灘度假區入口,金石灘輕軌車站及“發現王國”公園以北。建筑面積6237.2,為5層現澆鋼筋混凝土框架結構,1~5層層高均為4.5m,混凝土結構總高度為22.5m,5層頂為不上人屋面。在5層框架梁板屋面四周外懸挑出混凝土構件飄蓬,南北面懸挑3.1m,東西面懸挑出2.4m,懸挑出的混凝土構件飄蓬上下均采用外包鋁板裝飾。(圖1、2)
由于該懸挑結構施工高度為22.5m,且懸挑跨度大,采用傳統的施工方法,將耗用大量的施工材料,且施工工期長,難以滿足本工程的實際需要。奔著投資少、功效快、安全可靠、施工方便的原則,采用了鋼管懸挑支撐體系施工高空鋼筋混凝土大跨度懸挑結構的施工技術,解決了施工難點問題,減少了工程建設投資。
圖1鋁板飄蓬平面圖 圖2建筑物側立面
二、施工方案的確定
高空懸挑結構的自重、風荷載均較大,施工時模板支撐系統的穩定性及剛度要求高,高空作業要求整個支撐系統的施工過程具備絕對的安全。因此對整個支撐系統的支撐形式及材料的選擇,經充分的考慮,對可能采用的幾個施工方案進行了可行性、經濟、技術及安全等方面的論證:
(一)傳統的滿堂落地式鋼管支撐體系
該支撐體系由于支模高度高,為保證整體的穩定性和剛度,必須加密橫向桿件拉結和豎向支撐間距,因而需要投入大量的鋼管材料。無論從一次性投入或者采用租賃形式,費用均昂貴,從經濟角度來看,這不可取。
(二)型鋼支撐體系
該體系整體剛度大,安全可靠。但根據本工程結構和建筑實際情況,如采用型鋼支撐體系不能直接支撐懸挑結構,還需與鋼管支撐體系相結合,使支撐體系相對復雜化,效果不好。
(三)鋼管懸挑支撐體系
該體系為扣件式空間桁架,節點采用扣件連接方式。
此支撐體系取材方便、施工簡單;
支撐體系在混凝土澆筑完畢拆模后經過少量的調整便可成為外包鋁板裝修的施工腳手架,且不影響5層墻體砌筑施工;
此支撐體系會產生一定的豎向撓度,剛度小,但外裝修鋁板面層與結構間的空間較大,可完全消化此缺陷;
施工費用較低。
對以上三種支撐體系進行綜合論證,確定選用“鋼管懸挑支撐體系”。
三、施工方案
懸挑結構支撐體系的平面、剖面分別見圖3、4。根據現場實際情況及設計圖紙,決定利用四層頂結構邊梁挑檐部分搭設懸挑式鋼管支撐體系,并考慮在懸挑結構拆模后,經過少量的調整便可成為外包鋁板裝修的施工腳手架(見圖5)。
圖3
圖4 圖5
懸挑支架均采用Ø48*3.5mm鋼管搭設,旋轉扣件連接。在四層邊梁挑檐上搭設兩處斜撐桿(圖3中1、2號桿), 由于2號桿受力較大,為減少此處斜撐桿的計算長度,保證其穩定性采用雙桿。1、2號桿向上延伸與3、4號水平桿全部采用旋轉扣件連接形成三角穩定支撐體系平臺,承受其上部懸挑構件施工荷載。3、4號水平桿采用整6m鋼管,與五層樓內模板架支撐立桿連接,連接點全部采用雙扣件,以滿足鋼管的水平向外拉力。外落地雙排腳手架搭設至3號水平鋼管標高結束,立桿與3號水平鋼管連接,為懸挑鋁板裝飾施工腳手架做好前期準備。在懸挑式腳手架的外側掛密目網封閉。
四、計算
(一)荷載
懸挑式鋼管支撐架承受荷載包括鋼筋混凝土結構自重、支模鋼管與模板等荷重、施工活荷載,靜荷載分項系數1.2,活荷載分項系數1.4。計算簡圖見圖6,桿件軸力見圖7。
圖6 計算簡圖 圖7桿件軸力圖
(二)應力計算
1. 2號斜撐桿驗算
立桿的穩定性計算公式
鋼管立桿受壓強度計算值 ;σ=15570/(0.197×489.000) = 161.6N/mm2;
立桿穩定性計算 σ= 161.6 小于 [f]= 205.000滿足要求!增加20%安全儲備,
實際施工采用雙桿。
2. 1號桿斜撐桿驗算
立桿穩定性計算 σ= 66.2小于 [f]= 205.000滿足要求!
五、懸挑式鋼管支撐架施工工藝
(一)根據模板支架工序要求,總體思路:先進行周圈外懸挑架搭設,后進行室內模板支架搭設。
(二)搭設外懸挑架:第一步外雙排落地施工腳手架統一搭設到3號水平桿上100mm處,再安裝3號水平桿并與雙排落地腳手架大橫桿連接固定;第二步搭設1、2號斜支撐鋼管與3號水平桿連接固定,形成三角支架操作平臺。
(三)搭設室內模板支架:先嚴格按照施工前技術交底的尺寸放線進行立桿搭設,其后完成4號水平桿安裝并與1、2號斜撐桿連接。特別注意,3、4號水平鋼管要與室內模板支架立桿連接三道,每處連接使用雙扣件。
(四)斜撐桿支撐在四層頂梁挑檐上。為了防止失穩,3號鋼管下再設置兩道橫向整6m連桿與室內模板支架相連。
(五)懸挑構件混凝土的澆注:實行分段澆注方案。先澆注五層頂室內部分梁板混凝土,其施工完畢后再澆注2號斜撐桿內范圍的懸挑梁混凝土,最后澆注2、3號斜桿范圍的懸挑板混凝土。
(六)懸挑腳手架使用密目網封閉,密目網設在外排立桿的內側。密目網之間用尼龍繩綁扎,并每隔250mm與腳手架環扣系牢。在3號水平桿上滿鋪設橋板一道,用鐵線與腳手架綁牢。
(七)懸挑支撐架拆除:分兩次拆除,第一次拆除使懸挑支撐架變為懸挑裝飾腳手架,第二次拆除余下裝飾施工腳手架。拆除前先增設5號鋼管(見圖5),與5層地面預埋鋼筋環連接,間距3m。拆除腳手架時,應遵循“后扎的先拆,步步后撤”的原則。腳手架拆除前,應檢查扣件連接、支撐體系等是否符合構造要求,并清除腳手架上雜物及地面障礙物。在拆除過程中,凡已松開連接的桿配件應及時拆除運走,避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件而引起的事故;拆除的腳手架桿件、扣件、橋板應分段放置,及時用垂直運輸機具至地面,并按指定地點堆放、外運。
六、結語
⑴該懸挑模板支撐腳手架搭設、拆除方便,同時兼顧外裝飾懸挑施工腳手架,改變以往需拆除所有懸挑支撐架鋼管后再重新搭設外裝飾懸挑施工腳手架的過程。
⑵相對比較采用落地滿堂紅腳手架而言,支撐架搭設周期大大縮短,鋼管用量小,使用人工也較少。因此,該工程使用的懸挑式鋼管承重腳手架具有明顯的經濟效益。
⑶實踐證明,該方案是安全、合理的。
【參考文獻】
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關鍵詞:城市軌道;現澆箱梁滿堂支架法; 施工技術管理
中圖分類號:K915文獻標識碼: A
1.前言
我國目前的城市工程建設中,現澆箱梁滿堂支架法的施工工藝是使用比較廣泛的一種施工方法。滿堂支架的施工工藝作為現澆箱梁施工過程中的一個重要環節,在整個工程施工中具有重要的基礎性作用。因此,加強對城市軌道現澆箱梁滿堂支架法施工技術管理的研究和探索有利于工程質量的提高。
2.工程概況
關于城市軌道現澆箱梁滿堂支架施工技術管理相關的要點,可以通過具體的工程案例進行研究和探索,主要可以從地基處理、支架搭設、壓載試驗等方面進行滿堂支架的施工工藝過程和質量控制要點的探索。工程案例:以寧波市軌道交通1號線工程天童莊車輛段與綜合基地為例,工程位置位于寧波市東外環路以東蔡江岸地區,東西長約1300m,南北長約330m。招標工程項目主要是車輛段蓋下工程、上蓋蓋體以及蓋上廠前區部分,其中蓋上物業住宅部分不屬于本次招標范圍之內。具體施工工程包括:車輛段房屋及附屬工程、給排水、通風空調、低壓配電、機電設備、軌道等多系統工程。其中以一標段的范圍是A區、B區蓋體及蓋體下檢修主廠房、運用庫、物資總庫、污水處理站、維修車間、旋輪庫、門衛等單體建筑并包含設備基礎、地面及墻體裝飾裝修等,施工因地制宜采用滿堂支架法進行施工。
2.1腳手架工程施工要求
工程施工中對腳手架搭設的總體要求有:腳手架搭設要橫平豎直、各部位連接牢固、底腳著實,層層拖牢,支撐挺直,通道平坦,安全設施要齊全牢固。以寧波市軌道交通1號線工程天童莊車輛段與綜合基地為例,此項工程單體較多、基礎處理較多,施工組織立體交叉作業較多,施工工序繁多,工期緊。因為上蓋主體工程是框架結構,所以外架搭設需要采用全封閉式的方案進行,采用雙排單立桿腳手架,搭設高度在16m,采用普通鋼管扣件式腳手架,操作層鋪設竹笆,立面使用密目安全網[1]。蓋上單體結構使用落地腳手架和雙排單立桿腳手架,在上蓋頂板上直接放置腳手架,高度最高為30m,頂板設計荷載滿足腳手架搭設要求。
2.2施工方法和要求
在進行腳手架搭設時,地基要平整、夯實,立桿直接落在回填土之上時,回填土必須分層夯實,加設底座和墊板,厚度在50毫米左右,地基要有可靠的排水措施,以防積水浸泡地基,造成工程質量問題。腳手鋼管采用Ф48×3.5鋼管,立桿的架寬在1.0~1.2米,步距1.8米,縱距1.5米。相鄰立桿的接頭位置應錯開布置并在不同的步距之內,與相近大橫桿的距離不宜大于步距的三分之一,立桿與大橫桿之間必須用直角扣件扣緊,不得隔步設置或遺漏。大橫桿的步距為1.8米,大于縱距的1/3,同一大橫桿水平偏差大于腳手架總長度的1/300,且不能大于50cm,相鄰步架大橫桿應錯開布置在立桿內側和外側,以減少立桿的偏心受載情況[2]。小橫桿在搭建時不能貼近立桿的布置,并搭在大橫桿的上面,使用直角扣件扣緊。邊墻桿、水平斜桿的搭設要求是:邊墻桿垂直距離不大于4m,需要設置在具有較好水平抗力作用的結構部位,每點設立3~4根立桿,水平斜拉桿設置在放坡開挖放坡開挖邊墻桿的步架平面內,以加強腳手架的橫向剛度。
2.3工程施工技藝
為了使腳手架外觀橫平豎直,并且使幾何圖形一致,同時保障搭設人員的人身安全,搭設人員必須按照搭設程序進行搭設工作。搭設之前施工人員需要先熟悉施工方案,掌握工程平面及立面的構造特點,搭設過程中控制好步距、縱距、橫距及立桿的垂直度,支架立桿必須垂直,架設中可以用線錘作為垂直校正的工具,允許誤差為:10m不大于 50mm,20m不大于75mm。
2.4剪刀撐施工
本項工程中的支架構造設置為三道連續水平剪刀撐,并選用φ48×3.5 mm 規格的鋼管,從底到頂四周設置豎向剪刀撐,滿堂支架沿縱橋向 4.0m 設置橫向剪刀撐,剪刀撐與地面夾角成45度,斜桿每步與立桿扣接。為保證立桿的整體穩定性,在裝立桿時將掃地橫桿設置好,底層縱、橫向水平桿作為掃地桿,距地面高度不大于 350mm,地面或架體高差過大時加設斜撐,以此加強高差節點處架體的連接和整體穩定性。
2.5滿堂支架檢算分析
箱梁自重、模板及附件重、施工活載、支架自重是支架承受的主要荷載力,通過簡化計算的方法進行計算,具體方法為:將橋墩外最大的截面和一般截面作為典型截面,進行荷載和單根立桿受力分析[3]。在支架橫向布置相同的情況下,一般截面下支架縱向步距為90cm,因此所受的荷載最大,所以只需要對40m 箱梁一般截面下的支架進行受力檢算。
2.6支架元件、預壓檢測驗收
工程中的滿樘支架主要包括橫桿、立桿、扣件、底托和頂托等,在材料進場后統一進行系統檢測和驗收。檢測驗收標準是:鋼管腳手架外徑≮48 mm、壁厚≮3.5mm、不能存在嚴重的銹蝕、裂紋和變形。支架預壓的方法主要是采用120%荷載預壓法,預壓材料采用預制砼預壓件,并進行三次加載分別是:第一次加載 60%,觀測 24 小時穩定后進行第二次加載,第二次加載 40%后再觀測24小時,穩定后進行第三次加載,第三次加載為20%。測試結果達到施工要求和規范要求后方可進行下一道工序的工作。
2.7 預壓過程和目的
地基的承載力根據工程要求驗算合格后,方能進行混凝土硬化,使用高精度水準儀進行測量臨時支架的下沉量、彈性以及塑性變形,同時通過臨時支架主要桿件的撓度變形情況,綜合評價本支架的安全性。另外要做好安全防護措施,在支架頂部箱梁外側設置高度在1200 mm防護欄桿,同時在防護欄桿底部滿鋪搭板,側面設置擋腳板,防止物件墜落造成物品損壞和人員受傷。
2.8拆除支架
拆除支架必須要按照相關工藝和技術標準進行,支架的拆除需要滿足施工設計要求和規范要求,管道壓漿強度和預應力鋼束張結束達到要求后才可以拆除。拆除要同步對稱進行,支架拆除順序為:護欄、腳手板、剪刀撐、小橫桿、大橫桿、立桿件。支架拆除時必須按照由上向下的方向逐層拆除,拆除時如發現桿、配件連接已松開,必須進行及時的拆除,避免桿、配件松開連接后,由于誤扶誤靠造成人員受傷。
3.結語
綜上所述,作為工程中的一個重要基礎環節,滿堂支架施工必須要對施工中各個環節進行科學的處理,并進行合理設計和搭設,支架試驗要得到施工管理人員的重視,工程施工的程序要嚴格按照相關規定和規范進行,以此保證工程施工的質量和施工安全。
【參考文獻】
[1]李雄斌.現澆箱梁滿堂支架設計和計算探討[J].公路與汽運.2011,12(03):12-78.
關鍵字:橋梁;現澆箱梁支架;施工方案;解析
中圖分類號:K928文獻標識碼: A
橋梁工程作為我國基礎通樞紐,也是維持國民經濟持續、健康發展的重要命脈線,隨著我國橋梁工程項目的不斷增多,以及線型規模的日益擴大,對橋梁工程的質量也相應提出了更高和更新的要求。現澆箱梁支架施工作為橋梁工程中一項重要施工工序,若存在施工方案或工藝措施不當等問題,將會成為影響整個橋梁工程質量的重要因素。基于此,應加強對橋梁現澆箱梁支架工程的重視程度,并通過對施工方案及施工工藝的合理選擇與設計,從而使整個橋梁工程的施工安全與施工質量真正得以保證。
一、工程概況
某城市規劃中,需建設的一橋梁工程全長186m。合同段箱梁結構形式主要有連續箱梁與簡支箱梁兩種,均為單箱單室結構。簡支箱梁高1.8m,頂板寬9.3m,連續箱梁高度在1.8~3m之間。箱梁共計128跨。
根據《橋梁工程施工及驗收技術規范》和現場實際情況,本工程中橋梁上部鋼筋混凝土箱梁的施工工序,主要包括了:箱梁支架地基處理、箱梁支架搭設、箱梁模板制作及安裝、鋼筋制作安裝、波紋管道安裝、混凝土澆筑等等,其施工流程詳見下圖1所示。
圖1 箱梁施工流程圖
二、優選合理的支架結構形式
1、支架的類型和特點
橋梁工程中所采用的支架形式多樣,主要分為落地支架與不落地支架。根據該工程的實際情況,選用了落地支架作為箱梁的主要支撐體系。當前,建筑市場中落地支架主要有普通鋼管腳手架、碗扣腳手架和裝配式門式腳手架這三種,這三種支架的優、缺點詳見下表1。
表1 三種鋼管支架的優缺點
序號 對比項目 普通鋼管支架 碗扣式支架 門式支架
1 施工安全 稍差 安全 安全
2 施工速度 慢 較快 快
3 工程成本 高 較低 低
4 文明施工 稍差 高 高
5 承載能力 較高 高 高
6 損耗率 高 較低 較低
2、支架的選擇與設計
從上表1中可以從施工安全、施工速度、工程成本、文明施工以及施工難易度等多個角度對這三種鋼管支架進行綜合比選。該工程中根據實際情況和綜合比選,采用了重型裝配式門式鋼管支架。而工程中現澆箱梁支架系統則采用的是滿堂門式支架體系。
根據《扣件式鋼管腳手架安全技術規范》中的相關規定,該工程中滿堂承重模板支架采用Φ48mm×3.5mm的門式腳手架鋼管進行搭設,支架的立桿縱向、橫向間距根據箱梁不同的澆筑位置采用不同的間距形式。其中,在箱梁的端橫梁位置2米范圍內,立桿縱橫間距設置為50cm×60cm,立桿的步距為1.5m;在箱梁中間腹板部分支架立桿間距設置為60cm×70cm,支架橫桿步距取用1.5m。
三、現澆箱梁支架工程的主要施工工藝
1、施工前的準備工作
(1)單位工程負責人應當按照施工組織設計中關于腳手架的相關要求,向架設和使用人員進行技術交底工作。
(2)應嚴格按照技術規范中的相關規定,以及施工組織設計的要求對鋼管、扣件、腳手板等進行檢查驗收,不合格產品一律不得使用。
(3)經檢驗合格的支架構配件,應當根據規格、品種進行分類堆放,要求堆放時應平穩、整齊,堆放的場地不得有積水存在。
(4)應清除搭設場地內的雜物,并保證搭設場地的平整以及排水暢通。
2、地基與基礎
(1)在箱梁支架施工前,應當對箱梁支架范圍內的地層進行軟基處理或混凝土硬化等措施,以確保地基的承載力能滿足支架荷載的要求。同時,應按照施工組織設計要求進行放線定位,還可根據施工現場實際情況進行鋼管槽鋼或者鋼板基礎的鋪設。
(2)對于門式支架則應當澆筑支撐立柱的擴大基礎,基礎施工應當滿足鋼筋混凝土的施工操作規程。作為模板支架墊板的槽鋼或鋼板應通過矯正使其平整,保證不得有損壞、彎曲等現象發生。
3、支架的搭設
(1)每搭設完成一步腳手架以后,應當按照技術規范中的相應規定對布距、縱距、橫距和立桿垂直度進行校正。底座、門架和墊板基礎均應當準確的放在定位線上,墊板宜采用鋼板或槽鋼。立桿搭設應使用外徑為48mm的鋼管,相鄰立桿的對接扣件不宜位于同一高度內,要求錯開的距離應當符合技術規范中的相關規定。
(2)扣件規格必須和鋼管的外徑相同,螺栓擰緊扭力矩不應小于40N•m,在主節點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐等直角扣件、旋轉扣件的中心點之間的相互距離不應大于150mm,對接扣件的開口應朝內或朝上。
(3)為增強支架結構的穩定性,墩身處全部水平桿件必須和墩身緊密接觸。相鄰兩跨支架必須連接成為一個縱向整體,以避免在墩身處形成弱斷面。
4、現澆箱梁支架的預壓
為檢驗支架的彈性變量和檢驗地基礎的承載力,消除因支架豎向非彈性變形對標高的影響,應當在底模鋪裝以后,即對支架進行預壓。在本工程中,主要是在搭設完成的支架上加載和現澆箱梁相同重量的沙袋來對支架進行預壓。
在預壓過程中,沙袋應均勻的布置在要求預壓的箱梁模板上,預壓荷載應當一次性加載,并進行不間斷的預壓。同時,在加載剛開始時即應當對箱梁支架的沉降和變形進行觀測,并統計出沉降規律與變形規律,待24小時內累計沉降不超過1.5mm時,方可繼續進行箱梁混凝土的澆筑施工,在施工過程中還應當對梁體與支架變形進行不間斷的觀測。
5、支架的拆除
當前現澆箱梁滿足規范中規定的底模和支架拆除的混凝土強度要求時,即可進行支架的拆除。在支架拆除過程中,應著重注意以下幾點:
(1)在對現澆箱梁支架進行拆除前,應全面檢查腳手架的支撐體系、扣件連接情況等是否符合相應的設計規范要求,并由單位工程負責人員進行拆除前的安全技術交底。
(2)在模板支架拆除過程中,應先拆除每跨中間部分,然后再由中間向兩邊對稱拆除,以使箱梁能逐漸受力,防止因突然受力而導致裂紋等問題發生。拆除作業應當由上往下逐層進行,嚴禁上下同時作業,各構配件嚴禁直接拋擲到地面。
(3)運送到地面的構配件應當按照技術規范中的要求,進行及時的檢查、整修與保養,并根據不同的規格、品種進行堆載與存放。
總結:
澆箱梁支架施工作為橋梁工程中一項重要施工工序,其工藝特點明顯,施工流程也相對固定,因此被廣泛應用于當前橋梁工程的建設當中。本文結合工程實例,主要就橋梁現澆箱梁支架工程中的施工方案、施工工藝措施進行了分析與探討,以此希望能對現澆箱梁支架工程的實際施工建設能帶來一定的參考與借鑒。
參考文獻:
[1] 馮天焱.公路橋梁現澆箱梁模板與支架設計施工淺析[J].廣東科技,2012(14).