淺談門式鋼管腳手架在高支模中的應(yīng)用

    [摘要]隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展,高大空間結(jié)構(gòu)越來(lái)越多,給建筑施工帶來(lái)越來(lái)越多的技術(shù)難題,這些結(jié)構(gòu)形式的模板支撐具有荷載大、支撐高度大的特點(diǎn)。本文通過(guò)門式鋼管腳手架在高支模中的應(yīng)用成功實(shí)例,介紹門式腳手架穩(wěn)定驗(yàn)算、構(gòu)造措施及搭設(shè)要求。

  [關(guān)鍵詞]門式腳手架;高支模;施工;設(shè)計(jì)

  目前絕大部分高大支模都采用扣件式鋼管腳手架搭設(shè),較少采用門式腳手架搭設(shè),然而在廣東地區(qū)模板支撐廣泛使用門式腳手架,為便于施工資源的組織和經(jīng)濟(jì)地利用,在一些支撐高度不是太高、荷載不是太大的模板支撐體系中能否采用搭設(shè)方便快捷的門式腳手架呢?答案是肯定的,只要我們做好搭設(shè)方案設(shè)計(jì)、驗(yàn)算和相應(yīng)的構(gòu)造措施以及施工過(guò)程中的控制,門式腳手架同樣可以用于高大模板的支撐系統(tǒng)。

  1工程概況

  本工程為單位辦公樓,首層營(yíng)業(yè)廳層高8.0m,框架主梁截面尺寸為250mm×700mm,跨度7.0m;次梁為250mm×600mm,跨度8.3m;板厚120mm,而最大主梁截面為300mm×800mm,跨度618m。

  2方案設(shè)計(jì)及驗(yàn)算

  2.1方案設(shè)計(jì)

  本工程的高支模部位采用門式鋼管腳手架搭設(shè)(3高架(1930mm)+1矮架(915mm),共分4步。架體間距90cm,原則上沿梁底居中布置,若為外邊梁時(shí)采

  用偏心布置,保證立柱支撐在首層鋼筋混凝土地骨或地梁上。在軸的部位還需要加一排板支撐架。

  2.2穩(wěn)定驗(yàn)算

  計(jì)算單元選取最大截面為300mm×800mm的主梁與次梁交叉處位置的門式架進(jìn)行驗(yàn)算,通過(guò)荷載計(jì)算、組合得出作用于一榀門架的軸向力設(shè)計(jì)值N=30.117kN,門式鋼管腳手架的穩(wěn)定性驗(yàn)算按照下列公式計(jì)算N≤Nd,一榀門架的穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值按以下公式計(jì)算Nd=k′φAf,(由于門式架及配件的質(zhì)量屬于B類,故要考慮折減系數(shù),取k′=0.8)查表得:A=2A0=2×310=620mm2,i=15.25mm,h0=1930mm,k=1.13,λ=kh0/i=1.13×1930/15.25=143,查表得,φ=0.336,f=205N/mm2可得Nd=k′φAf=0.8×0.336×620×205=34kN>N=30.117kN,故門式架的穩(wěn)定承載力滿足要求。

  3支撐體系構(gòu)造措施

  門式腳手架為工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格產(chǎn)品,軸向容許承載力可通過(guò)計(jì)算或查出廠相關(guān)資料得到。因此,門式架的穩(wěn)定驗(yàn)算較為簡(jiǎn)單,而為達(dá)到架體穩(wěn)定條件的構(gòu)造措施尤為重要,常常是門式腳手架支模方案的重點(diǎn)所在。

  3.1水平桿與水平加固桿

  一般來(lái)講,在模板支撐中不使用門式鋼管腳手架配套構(gòu)件———水平架,在高支模中建議門式架立桿間每步必須設(shè)置水平桿,增加架體的整體剛度。并且在

  頂層、中間每5列、5排通長(zhǎng)連續(xù)設(shè)置水平加固桿,并應(yīng)采用扣件與門架立桿扣牢,水平加固桿如圖2a所示。

  3.2剪刀撐

  垂直剪刀撐應(yīng)沿架體四周外立面連續(xù)設(shè)置,中部每隔4行(列)設(shè)置一道。

  3.3水平限位措施

  縱、橫拉桿及剪刀撐是關(guān)鍵,影響到腳手架支撐力學(xué)模型計(jì)算結(jié)果,在重要部位及力學(xué)模型較不明確清晰處要加強(qiáng)。充分利用已澆筑混凝土的框架柱或剪力墻,將水平桿與框架柱有效連接或在端頭直接頂?shù)街驂ι?減小支撐側(cè)移,增加整體的穩(wěn)定性。

  3.4掃地桿

  在首步門式架立桿的底部必須滿設(shè)掃地桿,如有底托時(shí)掃地桿的設(shè)置位置應(yīng)為門式架立柱底部往上15~20cm處為宜。

  4支撐體系搭設(shè)要求與注意事項(xiàng)

  1)門式腳手架支撐系統(tǒng)的搭設(shè)必須依照施工方案確定的間距、排距搭設(shè)。

  2)梁模板的荷載要直接作用在門式架立桿上或立桿和加強(qiáng)桿之間。當(dāng)梁的模板荷載作用于門式架中部時(shí),應(yīng)采用門式架中間加托梁和增加鋼管輔助支撐的方法,不得使門式架單側(cè)支柱受力。

  3)當(dāng)門式架高度不能滿足支模高度需同時(shí)使用上下支托時(shí),支托螺桿伸出門式架鋼管的高度不得超過(guò)支托螺桿全長(zhǎng)的2/3,且不大于300mm,且應(yīng)保證門式架的立桿垂直度,上下垂直度偏差不得超過(guò)H/100。

  4)門式腳手架兩側(cè)必須安裝交叉連接拉桿,在縱橫兩個(gè)方向的門式架排列整齊,以便于安裝水平連接桿。

  5)高支撐模板系統(tǒng)安裝好后,應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)行后續(xù)工序施工。驗(yàn)收檢查內(nèi)容包括:門架設(shè)置情況;交叉支撐、水平加固桿、剪刀撐的配置情況;門

  架橫桿荷載情況;底座、上托螺絲桿伸出長(zhǎng)度;扣件緊固扭矩。

  5施工控制

  5.1模板驗(yàn)收

  頂架、模板安裝完成后必須嚴(yán)格按規(guī)定組織驗(yàn)收、論證,經(jīng)相關(guān)方簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行混凝土澆注。

  5.2混凝土施工過(guò)程監(jiān)控

  由現(xiàn)場(chǎng)專職安全員對(duì)施工過(guò)程模板及其頂架安全進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控內(nèi)容有:①模板、頂架豎向的位移情況;②門架的水平位移情況;③混凝土澆注過(guò)程中堆積

  過(guò)高的情況;④施工荷載情況。

  5.2.1混凝土澆注控制

  1)澆注順序混凝土澆注時(shí),不得采用使門架產(chǎn)生偏心荷載的混凝土澆注順序,并隨澆隨平。

  2)澆注方式為減少施工過(guò)程中支撐架體的水平荷載和位移,確保架體穩(wěn)定,混凝土輸送方式方面,我們選擇了不會(huì)產(chǎn)生水平荷載的臂架泵,而棄用產(chǎn)生水平荷載較大的地泵。澆注時(shí)應(yīng)隨澆隨平,不得堆積。

  5.2.2位移監(jiān)測(cè)及變形預(yù)警

  1)位移監(jiān)測(cè)包括模板的沉降位移監(jiān)測(cè)、門架的水平位移監(jiān)測(cè)。模板的沉降位移監(jiān)測(cè)要對(duì)樓板大梁的下沉進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控,監(jiān)測(cè)點(diǎn)為大梁跨中。必須在混凝土澆注前按照施工方案設(shè)置好監(jiān)測(cè)點(diǎn),并安排專人負(fù)責(zé)保護(hù)好并監(jiān)測(cè),混凝土澆注過(guò)程中隨時(shí)注意并記錄梁模下沉數(shù)據(jù)。當(dāng)梁模下沉出現(xiàn)突變趨勢(shì)時(shí),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),必要時(shí)通知項(xiàng)目經(jīng)理和模板設(shè)計(jì)人員,并停止?jié)沧⒒炷?分析梁模下沉原因,采取加強(qiáng)措施后方可繼續(xù)澆注。