尹華松
(中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司,山西太原 030006)
東南沿海某地鐵上蓋車輛段位于軟土地區(qū),主體工程為一大型二層框架結構,為多斜梁框架結構,結構層高高,跨度大,最大支模高度達到10 m,蓋體最大梁截面尺寸達到1 400 mm×2 500 mm,1 300 mm×2 400 mm,最大跨度達到24 m,屬于特殊的高大模板體系,同時支架對地基承載力要求較高。
為了解決這一難題,我們必須對以往的常規(guī)支架進行改進,保證能滿足施工安全,我們主要采用了如下方法,并經(jīng)過專家論證付諸實施,整體效果不錯。
1)在保證模板及其支架具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性的前提下,充分利用材料力學性能,以節(jié)約材料,降低成本。
2)通過優(yōu)化模板支架立柱間距與梁底主楞、次楞截面的關系,盡量采用鋼管做主楞,以解決本工程工期緊,材料周轉次數(shù)少的問題,同時利用鋼管可租賃的特點,減少木方購置投入,達到了節(jié)約社會資源的目的。
3)木方次楞盡量順梁跨方向布置,木方次楞垂直梁跨可大大減少木方的鋸裁量,避免整根木方被截斷為短木方。
4)本工程采用碗扣式腳手架,保證大多數(shù)梁跨方向梁底立桿間距與板底立桿間距一致,增強梁底支架的整體穩(wěn)定性,滿足了規(guī)范要求支架高寬比小于2的規(guī)定。
模板及其支架自重標準值按省標0.15 kN/m進行了修正,混凝土梁鋼筋自重標準值按工程實際測算2.5 kN/m3進行了修正,施工人員及設備荷載均執(zhí)行3 kN/m2,風荷載取0.7 kN/m2進行了修正。
新澆混凝土的初凝時間t0取6.67 h,外加劑影響修正系數(shù)β1取 1.2。
各種材料參數(shù)按當?shù)貙嶋H情況進行輸入計算。
本工程模板面板采用18 mm厚竹膠板,同時根據(jù)結構尺寸及工程特點將本工程模板體系進行歸納。
2.3.1 柱模板
柱子分兩次澆筑,柱箍采用φ48×3雙鋼管,間距分別為350 mm,500 mm,小楞采用50 mm×100 mm木方,采用φ16對拉螺桿。
2.3.2 梁模板
梁立桿間距見表1。
表1 梁立桿間距 mm
梁底立桿底部敷設22號槽鋼或200×50通長木板;梁底主楞采用φ48×3雙鋼管或100×100木方;梁側主楞采用φ48×3雙鋼管,間距控制在500 mm以內(nèi);梁底小楞采用50×100木方,間距控制在120 mm以內(nèi);梁側小楞均采用50×100木方,間距控制在200 mm以內(nèi);采用φ14,φ16對拉螺桿,最大設置5道。
2.3.3 現(xiàn)澆混凝土板模板
板厚為120 mm~250 mm;板底立桿間距為900×900;板底主楞采用φ48×3雙鋼管;板底小楞均采用50×100木方,間距為225 mm。
±0.00以下標段已經(jīng)對場地地基進行了處理,回填了2 m左右C組及AB組填料,由于承臺開挖對填土進行了破壞,處理方法如下:
1)全部模板支架下部(-0.7 m標高以下)澆筑150 mm厚C20混凝土墊層,四周超出模板支架水平投影邊線1.5 m;混凝土墊層下部換填500 mm厚塘渣分層壓實,保證地基承載力至少達到100 kPa(本工程支架設計按允許地基承載力70 kPa驗算)。
2)針對部分大梁底部150 mm厚C20混凝土墊層地基承載力不足的問題,考慮在梁部位局部增加混凝土厚度的方法,施工工序繁雜,所以采用了大梁支架下墊設不小于22號槽鋼的方法,滿足支架地基承載力要求,也可增加造價將混凝土墊層整體加厚并墊200×200×50木板。
3)墊層設置一定的坡度并設置排水溝,保證場地排水通暢,地基不被水浸。
2.5.1 主要斜梁節(jié)點設計
1)對于大梁,通過對立桿位置的科學排布,解決斜梁支架搭設困難問題。
2)對于小梁,通過對梁底增加附加立桿的方法,解決該問題(見圖1)。
圖1 小梁節(jié)點
2.5.2 連柱節(jié)點設計
采用鋼管扣件與混凝土柱設置抱箍式每步拉結,每處拉結點設置不少于4根水平鋼管與架體拉結,每根水平鋼管與架體扣結不少于4跨。
2.5.3 不同間距立桿節(jié)點設計
采用每步增加水平向斜桿的方法解決不同間距立桿拉結問題。
2.5.4 板懸挑部位節(jié)點設計
板懸挑長度大于300 mm搭設附加立桿,解決懸挑長度過大問題。
2.5.5 小梁及其他節(jié)點設計
采用板立桿支撐小梁的方法,也解決了部分小斜梁支撐問題,經(jīng)濟合理。由于結構存在坡度,梁要起拱,需要考慮鋼管主梁設置方向,有防止鋼管滾動措施。
1)柱模。搭設安裝腳手架→沿模板邊線貼密封條→立柱子?!惭b柱箍→校正柱子方正、垂直和位置→全面檢查校正→群體固定→辦預檢。
2)梁板模。彈梁軸線并復核→搭支模架→調(diào)整托梁→擺梁主梁→安放梁底模并固定→梁底起拱→扎梁筋→安側?!鷤饶@€支撐(梁高加對拉螺栓)→擺板主梁→調(diào)整樓板模標高及起拱→鋪板模板→復核模尺寸、標高、位置、平整度、支撐牢固情況→與相鄰模板連固→辦預檢。
1)梁板模板施工必須待立柱混凝土施工完畢后再進行。
2)現(xiàn)澆梁、板,當跨度大于4 m時,起拱高度為全跨長度的1/1 000~3/1 000。
3)立柱及其他桿件。a.立柱需接長時,支架首層立柱應采用不同的長度交錯布置,底層縱、橫向橫桿作為掃地桿,距地面高度應不大于350 mm。b.立柱上端包括可調(diào)螺桿伸出頂層水平桿的長度不得大于0.55 m。
4)水平橫桿。對超過1.2 m的步距需增設水平橫桿,確保水平橫桿步距不大于1.2 m。
5)剪刀撐。a.豎向剪刀撐。按規(guī)范要求模板支撐架四周從底到頂連續(xù)設置豎向剪刀撐;中間縱、橫向豎向剪刀撐按間距不大于4.5 m由底至頂連續(xù)設置;大梁位置必須設置剪刀撐。豎向剪刀撐的斜桿與地面夾角根據(jù)現(xiàn)場實際控制在45°~60°之間,斜桿每步與立桿扣接。b.水平剪刀撐。除在頂端和底部第一道水平拉桿處設置水平剪刀撐外,根據(jù)支架高度增設中部水平剪刀撐,保證相鄰水平剪刀撐間距應不大于4.8 m。水平剪刀撐的斜桿與支架縱橫向水平拉桿夾角根據(jù)現(xiàn)場實際控制在45°~60°之間,斜桿每跨盡量與立桿扣接。c.其他要求。剪刀撐斜桿接長時,要求搭接長度不小于1 m,采用不少于2個旋轉扣件連接。
1)混凝土施工要有科學的流水段劃分。
2)柱子混凝土分兩次澆筑,先澆筑到6 m左右,然后澆筑剩余部分,防止混凝土側壓力過大。
3)梁板按框架順序澆筑,每框架內(nèi)先將梁根據(jù)高度水平分層澆筑,每次澆筑高度不大于500 mm,澆筑時對稱澆筑。
混凝土澆搗設備:采用平板振動器和插入式振搗器振搗。
1)拆模的順序采取先支的后拆、后支的先拆、從上而下進行拆除。
2)拆除大于4 m以上跨度的梁下立柱時,應先從跨中開始,對稱地分別向兩端拆除。
3)本工程模板拆除要求混凝土強度達到100%。
4)后澆帶位置相鄰支架拆除時,留足至少5 m架體不拆除,待后澆帶施工后強度達到100%時拆除。
1)本方法造價低,木材耗損小,施工方便,應用較廣。2)斜梁采用調(diào)整立桿位置和增加附加立桿的方法進行設計,方便簡單,易于操作。3)碗扣支架立桿間距非常密,工作面較小,要合理組織好施工。4)由于租賃的槽鋼有局部變形,應該從材料采購加以注意,并及時將縫隙采用細石混凝土灌實,或整體將混凝土墊層加厚。
綜上所述,在地鐵上蓋車輛段及其他類似工程,該方法應用較廣,施工簡單,便于操作,造價低廉。
[1]GB 50009-2001,建筑結構荷載規(guī)范(2006年版)[S].
[2]GB 50666-2011,混凝土結構工程施工規(guī)范[S].
[3]JGJ 162-2008,建筑施工模板安全技術規(guī)范[S].
[4]JGJ 166-2008,建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范[S].