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摘要:近些年来,工程中出现很多复杂、大型、高架、大跨度粱模板的支撑设计,而传统的脚手架体系已很难满足施工要求。为了即保证质量又要保安全还保成本的原则,采用PKMK软件三维建模和安全计算,采用双碗扣支撑很好地解决了工程的模板设计难题,本文结合泰州茂业三号地块电影院大跨度大梁高支模板双碗扣支撑技术进行阐述。
关键词:高层建筑;高支模;大跨度;安全控制;质量
1.工程概况
泰州茂业天地3号地块商场项目是位于泰州市中心城区-海陵区,徐家桥南路南侧,星光路西侧,扬辉路东侧,3#地块工程采用静压式予应力管桩基及抗拔方桩,柱下独立基础,框架结构,总建筑面积110589.19平方米,本工程地下二层,地上七层、局部九层(架空层),建筑高度46.9M。地下二层为停车场,地下一层为营业厅。地上一至八层为商铺,电影院跟售票大厅位于七层、八层的9-14轴间。建筑结构安全等级为二级,地下室防水等级Ⅱ级,抗震设防烈度7度,室内±0.000标高相当于85国家高程4.90米,建筑主要结构构件合理使用年限50年。
2.超高大跨度梁部分情况简介
影院售票大厅跟电影厅部分,框架结构,七层至屋顶仅有部分框架梁及放映室、放映走道板跟楼梯连接。影院售票大厅跟2#-8#电影厅屋面部分的屋脊梁、斜折梁、骨架梁跨度均达21.0M,可供拉结的柱较少梁的最大截面尺寸为1.6m*1.8m;梁全部为预应力梁,大梁线荷载最大为6t,超过《建设工程高大模板支撑体系施工安全监督管理导则》和《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的相关规定。因此在模板设计过程中必须考虑混凝土浇筑对模板支撑脚手架整体稳定性的影响。电影院坡屋顶高度为10.05-10.29M、11.55-11.82M,板厚0.12M,拟先施工影院架空层部位框架结构的柱梁板,(在临边梁上按高支架的排管间距预埋短钢管)待梁柱混凝土强度达到75%,将满堂架与梁柱结构及梁上预埋的短钢管拉结固定后,再施工电影院屋顶部分,先将架空层至影院屋顶的柱浇筑至屋面板下(留足屋面梁下锚高度),将上部架体与柱拉结,这样可保证上部架体的稳定性。因支模架底座位于七层楼面上(+31.05M),因此支模架首次搭设高度达5.05M,二次搭设高度最高处为6.766M。
3.本工程的高大模板支撑体系特点
(1)高支架影院售票大厅建筑面积为441.0m2,其余电影厅最大处为288.22㎡;
(2)影院售票大厅跟2#-8#电影厅屋面部分的梁跨度达21.0M,可供拉结的柱较少;
(3)屋面梁比较大,梁高1300-2300mm,且有2%结构放坡;
(4)本工程模板支撑系统高度为:售票大厅跟1#~5#电影厅高度为10.05~10.29m,计算时取10.30m。6#~8#电影厅高度为11.55~11.816m,计算时取11.90m。
4.设计方案确定
传统的支撑体系采用扣件式脚手架模板作为水平结构梁板的支撑体系,其对原扣件及钢管材质和计算要求较高,钢管和架体的计算直接影响到施工质量和施工安全。现场经pkpm安全软件的计算机支撑三维建模,分析了大粱的水平和竖向荷载共同作用下的受力性能。粱下承载立杆间距必须保证小于450mm,未满足现场材料库现有500mm碗扣架模数及保证工程架体的稳定性承载力,决定大梁底支撑架体采用双碗扣架搭设体系,梁下承载立杆间距为300mm。
(1)主要考虑31.05m、41.10m、41.34m标高,最大截面0.5m*1.3m,0.7m*1.6m、0.7m*2.3m、等大架及高支模的设计。
(2)31.05m标高部位大梁,由于梁截面高度达1.3m,而且梁为预应力大梁,该部位横向主框梁按1.5‰起拱考虑,即36m*1.5/1000=54mm;22.5m*1.5/1000=34m;18*1.5/1000=27mm,由于该部位楼板厚度为150mm,考虑到梁支撑架体跨度大,有楼板扰动的因素存在,因此楼板应相应起拱,起拱高度控制在10mm之内。
(3)41.10m标高部位大梁,由于梁高度达12.1m,长22m,而且梁为预应力大梁,该部位横向主框梁同样起拱按1.5‰考虑,即22m*1.5/1000=33mm;20m*1.5/1000=30mm;由于该部位楼板厚度为120mm,考虑到压缩沉降的因素存在,所以楼板也应相应起拱,起拱高度控制在10mm之内。
(4)41.34m标高部位大梁,由于梁高度达13.15m,长21m,而且梁为预应力大梁,该部位横向主框梁同样起拱按1.5‰考虑,即21*1.5/1000==31.5mm;由于部位梁为悬空梁,要求架体搭设宽出梁架两步。
5.安全防护措施及质量控制
5.1安全防护措施
按照GB/T28001-2001建立职业健康安全管理体系,GB/T50326-2006建设工程项目管理规范,建立项目管理组织机构,确保该工程技术质量、安全生产及项目管理的正常运行,知结构,确保该工程技术质量、安全生产以及项目管理的正常运行。
(1)支撑脚手架的搭设应由专业架子工进行施工,专业架子工必须持证上岗,未经专业培训、未取得特殊上岗证的人员不得参加本次支撑架体和安全防护架体的搭设作业。
(2)脚手架搭设前,项目部技术负责人、施工员、安全员应对全体施工作业人员进行施工技术质量、安全生产交底,交底采用书面形式,力求交底明确、责任到人。施工过程中,项目部施工员、安全员、质量监管员必须在作业面旁站检查指导,消除安全隐患。
(3)施工现场安全注意事项应严格按照项目安全管理制度执行,同时执行单位的相关管理制度。由于该脚手架搭设高度较高,杆件密度较大,脚手架搭设过程应严格按照施工方案进行搭设,尽量避免返工或增加杆件等现象。
(4)剪刀撑的搭设应与脚手架同步施工,防止后加剪刀撑所造成的搭设困难。在钢筋绑扎、模板安装等施工作业过程中可利用支撑架体为基础搭设安全防护脚手架,特别在操作层所搭设的临时通道或运输堆料平台,内部在的搭设防护身或栏杆的前提下应用胶合板或架板沿大粱底模两侧满铺,不留空隙,以防止人员失足或物件失守掉落。
(5)外围脚手架采用双排落地式脚手架,可将原有双排落地脚手架接高至作业面以上1.5米。架体外围搭设护身栏杆,用密目网封闭。南侧为搭设双排落地脚手架部位可采用临时增加单排挑架,搭设高度超过操作层1.5米,架体宽度以保证能够防护作业人员和物体坠落为基础原则,要求挑架搭设宽度为0.8米。
5.2质量控制
(1)支撑架体、模板安装的检查应由甲方、监理、施工单位的相关部门人员参加。
(2)碗扣脚手架支撑体系搭设完成后,先由施工方组织相关人员对脚手架进行认真的检查验收,验收合格后报甲方及监理再次进行脚手架验收,验收合格后方可进行上部模板体系的安装。
(3)模板体系安装完成后项目部同样应对模板体系进行复查验收合格后方可进入下道工序。
参考文献:
[1]赵志缙,赵帆.高层建筑施工(2版)[M].北京::中国建筑工业出版社,2011.
[2]JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S]北京:中国建筑工业出版社,2011.
[3]建筑施工手册(5版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.