淺析建筑工程高支模施工技術(shù)
關(guān)鍵詞：高支模,技術(shù),質(zhì)量,施工,安全
建筑高支模屬于危險(xiǎn)性較大工程,高支模發(fā)生坍塌事故將造成重大人員傷亡和帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。建筑高支模應(yīng)當(dāng)在施工前單獨(dú)編制安全專項(xiàng)施工方案,并組織專家審查論證。在實(shí)施過(guò)程中,施工企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照安全專項(xiàng)方案組織施工,并重視質(zhì)量檢查與驗(yàn)收,加強(qiáng)施工質(zhì)量安全監(jiān)督管理。
1工程概況
某工程大堂層高為7.9m，跨度較大，梁截面從200×500到400×800不等，板厚為120mm、130mm，梁截面尺寸:400×800，板厚度是130mm;在此區(qū)域內(nèi)施工極可能發(fā)生高空墜落、模板坍塌、物體打擊等重大事故。本預(yù)案針對(duì)上述可能發(fā)生的高空墜落、模板坍塌及物體打擊緊急情況采取了應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)。
2大堂板、模板
(1)樓板底模采用18mm厚夾板，支撐系統(tǒng)采用80×80mm的木枋、門式腳手架。
(2)所有樓板支撐體系均采用兩個(gè)MF1219+兩個(gè)MF1217及上下托沿樓板短向布置支模，通過(guò)調(diào)整底座及頂托的螺栓來(lái)滿足支模的高度要求�？缇郂900mm，排距為900m，兩層木枋，上層橫楞木枋為80×80mm@450，底層縱楞木枋為80×80mm@1200。剪刀撐在支架四邊與中間每隔四排門式架設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置;門架水平拉桿沿高度設(shè)置，第一道水平拉桿離柱腳200mm處，4.5m以上部分縱橫水平拉桿@1500mm布置一道。
3大堂梁、模板
(1)梁底模和側(cè)模采用18mm厚夾板，支撐系統(tǒng)采用80×80mm的木枋、門式腳手架。
(2)作為模板垂直支撐的門式腳手架沿梁縱向方向布置，門式架間距為300mm，根據(jù)層高及梁高來(lái)考慮，采用三個(gè)MF1219和一個(gè)MF1209及上下托支模，并通過(guò)調(diào)整底座及頂托的螺栓來(lái)滿足支模的高度要求。側(cè)模加豎向加勁板100mm(寬)×18mm間距300mm;梁高超過(guò)750mm的應(yīng)加設(shè)對(duì)拉螺栓,梁底橫楞為三條間隔450mm的80mm×80mm木枋，縱楞為兩條80mm×80mm木枋。
4大堂支模計(jì)算
高支模系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路：根據(jù)高支模系統(tǒng)的特點(diǎn)，因?yàn)橹８叨却�，最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是垂直支撐構(gòu)件因?yàn)楦叨却笫箻?gòu)件穩(wěn)定性變小出現(xiàn)壓穩(wěn)破壞導(dǎo)致整體坍塌，其次就是個(gè)別局部荷載沉降引起整個(gè)受力系統(tǒng)的應(yīng)力重新分布導(dǎo)致重大事故，根據(jù)這兩個(gè)思路，首先就受力支撐立柱(本例是門式腳手架的鋼管立柱)及其水平支撐設(shè)置進(jìn)行計(jì)算，然后需要在整體性方面加強(qiáng)。
4.1計(jì)算的已知條件
梁截面尺寸為400×800，板厚度為130mm;門式腳手架沿梁縱向方向布置，間距是300mm，梁側(cè)模加豎向加勁板100mm(寬)×18mm間距300mm，梁中一道Ф14的對(duì)拉螺栓，梁底橫楞為三條間隔300mm的80mm×80mm木枋，縱楞為二條80mm×80mm木枋。其它同高支模構(gòu)造。
4.2樓面模板設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，樓板板厚130mm。
4.3梁模板設(shè)計(jì)
大堂最大梁截面尺寸為400×800mm。
(1)底模板驗(yàn)算
(2)荷載計(jì)算
①模板自重:1.2×0.018×6=0.130KN/m
�、谛聺不炷灾�:1.2*[0.8×0.4+(1.2-0.4)×0.13]×24=10.176KN/m
③鋼筋自重:0.8×0.4×1.5+1.2×0.13×1.1=0.652KN/m
�、苁┕ふ駬v荷載:1.4*0.4×2=0.80KN/m
�、菔┕と藛T及設(shè)備荷載:1.4*1.2×2.5=3.0KN/m(均布荷載)
F=2.5KN(集中荷載)
(3)強(qiáng)度驗(yàn)算
支柱強(qiáng)度驗(yàn)算：N=(F/2+q*l/2)/2=14.762*1/2+2.5/2=8.64KN
λ=l/i=1800/12.48=144，查表得Ф=0.345
σ=N/ФA=8.64*1000/4.24/100/0.345=59.06≤f
故立柱安全，從此例中可看出l做為主要計(jì)算指標(biāo)，l加大時(shí)穩(wěn)定性急劇降低，高支模中水平橫桿間距影響立柱的長(zhǎng)細(xì)比。
按四跨連續(xù)梁計(jì)算，查表得各系數(shù)如下:
均布荷載計(jì)算系數(shù):
Km=0.077剪力系數(shù)KV=-0.607,撓度系數(shù)Kω=0.632
集中荷載計(jì)算系數(shù):
KmF=0.169剪力系數(shù)KV=-0.661，撓度系數(shù)Kω=-0.446則
M1=Kmq1l2=0.077×18.47×12=1.42KN·m
M2=Kmq2l2+KmFFl=0.077×13.15×12+0.169×2.5×1=0.42KN·m
取M2進(jìn)行驗(yàn)算。
W=bh2/6=400×802/6=426666.7mm3
σ=M/W=(1.435×106)/426666.7=3.36N/mm2<[б]=13N/mm2滿足要求。
5.3.4 抗剪驗(yàn)算
V=kvq2l+kvF=0.607×13.15×0.3+0.661×2.5=4.05KN
τ=3v/2bh=(3×4.05×103)/(2×1000×18)=0.34N/mm2
(4)撓度驗(yàn)算
q2=1.2×(①+②+③)=1.2×(0.13+10.176+0.652)=13.15KN/m
膠合板的彈性模量取E=9000N/mm2
ω=Kω×(ql4/100EI)=0.632×[13.15×3004/(100×9000×300×183/12)]=0.513mm<[ω]=l/400=300/400=0.75mm滿足要求。
5高支模施工順序
施工順序?yàn)榉懦鲚S線及梁位置線，定好水平控制標(biāo)高→梁、板門式腳手架安裝→架設(shè)梁
底縱橫木枋于門式架頂托上→梁底模板及側(cè)模板安裝→架設(shè)板底木枋于門式腳手架頂→樓板模板安裝→梁、板鋼筋鋪設(shè)、綁扎→梁、板混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)→拆下門式腳手架可調(diào)頂托→拆除梁、板模板，清理模板→拆除水平拉桿、剪刀撐及門式腳手架鋼管架。
6技術(shù)安全措施
(1)門式腳手架搭設(shè)前，應(yīng)按《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ128-2000)、(J43-2000)和施工組織設(shè)計(jì)的要求向搭設(shè)和使用人員做好安全、技術(shù)交底。
(2)對(duì)門架、配件、加固件應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，嚴(yán)禁使用不合格的門架、配件。
(3)搭設(shè)在已夯地坪上的門式腳手架立桿底座下應(yīng)鋪設(shè)墊板。
(4)不配套的門架與配件不得混合使用于同一豎直腳手架支撐系統(tǒng)。
(5)門式腳手架安裝應(yīng)自一端向另一端延伸，自下而上按步架設(shè)，并逐層改變搭設(shè)方向，不得從兩端向中間進(jìn)行，以免結(jié)合處錯(cuò)位，難于連接。
(6)水平加固桿、剪刀撐安裝應(yīng)符合構(gòu)造要求，并與門式腳手架的搭設(shè)同步進(jìn)行。
(7)水平加固桿應(yīng)設(shè)于門式腳手架立桿內(nèi)側(cè)，剪刀撐應(yīng)設(shè)于門架立桿外側(cè)并連牢。
(8)可調(diào)底座、頂托處應(yīng)采取措施防止被砂漿、水泥漿等污物填塞螺紋。
(9)模板支撐和門架搭設(shè)完畢后應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，合格后方準(zhǔn)使用。
(10)泵送混凝土?xí)r，應(yīng)隨澆、隨搗、隨平整，混凝土不得堆積在泵送管路出口處。
(11)應(yīng)避免裝卸物料對(duì)模板支撐或門式腳手架產(chǎn)生偏心、振動(dòng)和沖擊。
(12)交叉支撐、水平加固桿、剪刀撐不得隨意拆卸，因施工需要臨時(shí)局部拆卸時(shí)，施工完畢后應(yīng)立即恢復(fù)。
(13)門架經(jīng)單位工程負(fù)責(zé)人檢查驗(yàn)證并確認(rèn)不再需要時(shí)，方可拆除。
(14)拆除時(shí)應(yīng)采用先搭后拆、后搭先拆的施工順序。
(15)拆除模板腳手架時(shí)應(yīng)采用可靠安全措施，嚴(yán)禁高空拋擲。
7混凝土澆筑方法及技術(shù)措施
(1)大截面混凝土澆筑應(yīng)分層，每層不超過(guò)500mm。
(2)澆筑混凝土?xí)r應(yīng)派專人檢查支頂有無(wú)松動(dòng)、傾斜、彎曲，模板、鋼筋、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件、插筋等有無(wú)位移變形情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即停止混凝土澆筑，并在已澆筑的混凝土初凝之前修整完畢。
(3)泵管應(yīng)用支架墊固放在梁上，不得直接與樓板接觸。高支模施工注意問(wèn)題:高支模系統(tǒng)管理機(jī)構(gòu)對(duì)本工程存在的實(shí)際問(wèn)題做了充分的分析后，決定采用門式腳手架方式建立高支模系統(tǒng)。施工現(xiàn)場(chǎng)安全責(zé)任人負(fù)責(zé)施工全過(guò)程的安全工作，應(yīng)在高支模搭設(shè)、拆除和混凝土澆筑前向作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。支模完畢，經(jīng)施工高支模管理機(jī)構(gòu)有關(guān)人員組織驗(yàn)收合格后，立即通知公司工程技術(shù)部和質(zhì)保部到現(xiàn)場(chǎng)檢查、驗(yàn)收，合格后方能進(jìn)行鋼筋安裝高支模施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員不得從支撐系統(tǒng)上爬上、爬下，應(yīng)從施工便梯進(jìn)入工作面。高支模搭設(shè)、拆除和混凝土澆筑期間，無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入支模底下，并由安全員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)�；炷翝仓䲡r(shí)，安全員專職負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)模板及支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即暫停施工，迅速疏散人員，及時(shí)采取處理措施，待排除險(xiǎn)情并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)安全責(zé)任人檢查同意后方可復(fù)工。構(gòu)件允許偏差見(jiàn)表1。
8結(jié)束語(yǔ)
該大廈主體結(jié)構(gòu)于2007年6月施工完畢，由于高支模方案的慎密編制，并制定了嚴(yán)格的施工管理監(jiān)測(cè)措施及應(yīng)急預(yù)案等安全技術(shù)措施，在施工過(guò)程中，模板及其支架未發(fā)生任何問(wèn)題，確保了工程竣工順利。
參考文獻(xiàn)
[1] 梁毅;高支模技術(shù)的實(shí)施[J]山西建筑;2005年09期
[2] 朱榮太;淺談高支模專項(xiàng)施工方案以及施工[J]科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2011年16期
