摘 要:公共空間是公用建筑中的布置形式,由于公共空間的存在,引起了拆模不同步的特點(diǎn),也產(chǎn)生了安全問題。本文通過分析公共空間的施工特點(diǎn),研究如何實(shí)現(xiàn)公共空間鋼管腳手架在施工全過程中的安全問題。
關(guān)鍵詞:公共空間;高支模體系;剪刀撐
中圖分類號(hào):TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-3362(2013)09-0040-02
隨著社會(huì)生活的提高,公用建筑數(shù)量大幅增加,公用建筑相對(duì)于普通的住宅和辦公樓,最大的特點(diǎn)是:公用建筑內(nèi)往往擁有較大的公共空間,公共空間的層高,少則7~8m,多則10~20m,甚至更高。在施工過程中,這一部分可以說是安全施工的重點(diǎn)。也是施工過程中事故頻發(fā)的區(qū)域。
1 公共空間的概念
本文的“公共空間”是指建筑物內(nèi)的共享空間,通常設(shè)置在底層和主入口,具有兩層以上的空間高度,高度往往是超過10m,有時(shí)高度可能達(dá)到建筑的屋蓋,例如:商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯區(qū)域,這一類空間又稱為高大空間。如果公共空間區(qū)域較大,這類空間還必須擁有截面尺寸較大的梁板體系,這將使得公共空間的模板支撐體系的設(shè)計(jì),存在著自身的特點(diǎn),需要進(jìn)行專門的分析研究。在實(shí)際的工程中,高度在20m以內(nèi)的公共空間,施工單位往往還是采用簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的鋼管扣件腳手架在進(jìn)行高支模的混凝土施工。我們把這類支撐叫做“高支模”。
住建部《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》中,把搭設(shè)高度5m及以上、8m以內(nèi)的高支模歸屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程范圍;搭設(shè)高度8m及以上的屬于超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程范圍。住建部規(guī)定:施工單位應(yīng)當(dāng)在危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程施工前編制專項(xiàng)方案;對(duì)于超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程,施工單位應(yīng)當(dāng)組織專家對(duì)專項(xiàng)方案進(jìn)行論證。所以,公共空間的高支模體系需要認(rèn)真的研究,根據(jù)實(shí)際狀況,編制相應(yīng)的模板搭設(shè)的專項(xiàng)方案。
2 公共空間的模板支撐體系的特點(diǎn)
與普通的鋼管扣件支撐體系相比,公共空間的鋼管扣件模板支撐體系,由于高度上的超高性,在搭設(shè)上出現(xiàn)了新的特點(diǎn):
2.1 穩(wěn)定性
穩(wěn)定性成為高支模體系的主要考慮因素。模板支撐體系的計(jì)算模型中,穩(wěn)定性問題主要分析的是單根立桿的穩(wěn)定問題。對(duì)于高支模的整體穩(wěn)定性沒有具體的計(jì)算模式,需要依據(jù)規(guī)范的構(gòu)造要求和支撐體系的具體情況來(lái)分析。
2.2 施工協(xié)調(diào)性
公共空間支模體系和一般支模體系施工協(xié)調(diào)性問題。公共空間的支撐體系,往往跨越2層以上的施工高度,施工單位通常會(huì)在非公共空間樓層混凝土滿足強(qiáng)度要求后,將支撐體系拆除,如何統(tǒng)籌這樣的施工關(guān)系,需要工程技術(shù)人員認(rèn)真思考。
3 《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ162-2008)中對(duì)高支模構(gòu)造的要求
在高支模中,整體穩(wěn)定性無(wú)法通過計(jì)算來(lái)保證。因此,構(gòu)造要求是規(guī)范中高支模搭設(shè)的重要保證措施,但對(duì)于高支模而言,對(duì)規(guī)范中的以下內(nèi)容尤其要注意:
當(dāng)層高在8~20m時(shí),在最頂步距兩水平拉桿中間應(yīng)加設(shè)一道水平拉桿;當(dāng)層高大于20m時(shí),在最頂兩步距水平拉桿中間應(yīng)分別增加一道水平拉桿;所有水平拉桿的端部均應(yīng)與四周建筑物頂緊頂牢。無(wú)處可頂時(shí),應(yīng)于水平拉桿端部和中部沿豎向設(shè)置連續(xù)式剪刀撐;當(dāng)支架立柱高度超過5m時(shí),應(yīng)在立柱周圍外側(cè)和中間有結(jié)構(gòu)柱的部位,按水平間距6~9m、豎向距離2~3m與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)置一個(gè)固結(jié)點(diǎn)。
滿堂模板和共享空間模板支架立柱,在外側(cè)周圈應(yīng)設(shè)由下至上的豎向連續(xù)式剪刀撐;中間部位設(shè)置以豎向連續(xù)式剪刀撐為核心的矩形加強(qiáng)區(qū)域,區(qū)域?qū)挾?~6m,間距10m左右,并在剪刀撐部位的頂部、掃地桿處設(shè)置水平剪刀撐,剪刀撐桿件的底端應(yīng)與地面頂緊,夾角宜為45°~60°;當(dāng)建筑層高在8~20m時(shí),加強(qiáng)區(qū)域之間需要通過之字斜撐相連;當(dāng)建筑層高超過20m時(shí),加強(qiáng)區(qū)域之間的之字撐需要改用剪刀撐。
4 公共空間高支模的案例分析
現(xiàn)在結(jié)合具體的案例來(lái)分析公共空間高支模問題。金田豪邁木材行業(yè)中心工程項(xiàng)目位于昆山市北苑路以南、沈安路東,建設(shè)單位是金田世紀(jì)(昆山)木業(yè)機(jī)械有限公司,總建筑面積為21327.51m?,2013年7月1日開工,計(jì)劃竣工日期:2014年7月18日。
該項(xiàng)目主樓為混凝土框架結(jié)構(gòu)地下1層,層高5.6m;地上5層,底層層高6m,其余各層層高4.2m(如圖1)。
門廳入口處存在一個(gè)層高10.2m的公共空間,跨越2層,公共空間為矩形,長(zhǎng)26.4m,寬11.4m。該項(xiàng)目是典型門廳式公共空間,為了滿足公共空間跨度的需要,公共空間屋蓋設(shè)計(jì)了400mm×1000mm大截面梁,基于這兩個(gè)方面的原因,這部分模板施工必須編制專項(xiàng)方案,同時(shí)需要經(jīng)過專家論證。
4.1 公共空間高支模搭設(shè)
4.1.1 施工次序
本項(xiàng)目的公共區(qū)域跨越1層和2層,按照建筑工地常見的隔層拆模習(xí)慣(當(dāng)然拆模還有強(qiáng)度上的要求),施工單位一般會(huì)在3層樓面混凝土施工完畢,底層樓面強(qiáng)度滿足規(guī)范要求后,拆除地下室的模板和支撐。但是對(duì)于公共空間的高支模區(qū)域,如果地下室模板一起拆除的話,將帶來(lái)安全隱患。因此,如何保證其他區(qū)域的模板拆除時(shí),不影響公共空間模板支撐體系的安全性,成為方案研究的首要問題。
4.1.2 公共空間支模系統(tǒng)的獨(dú)立性
本方案在4層樓面混凝土澆注完成后,需要拆除2層樓蓋下部的一般區(qū)域的支撐和模板,公共區(qū)域的高支模需要和3層樓面下部支撐同期拆除,這使得公共空間的模板支撐體系,實(shí)際上成為了一個(gè)獨(dú)立的支撐體系。因此,我們要考慮這種狀態(tài)下模板體系應(yīng)該滿足的規(guī)范要求。
4.2 高支模體系設(shè)計(jì)思路
樓板支撐體系的設(shè)計(jì)主要有兩方面構(gòu)成,模板體系的安全性計(jì)算和滿足安全性的構(gòu)造要求。安全計(jì)算是屬于驗(yàn)算性計(jì)算,也就是先確定立桿間距和水平桿步距,然后進(jìn)行驗(yàn)算,是否滿足要求。
具體步驟如下:確定樓板立桿間距。混凝土樓蓋屬于梁板結(jié)構(gòu),板的立桿數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于梁的立桿數(shù)量,所以首先需要確定樓板立桿間距;根據(jù)樓板立桿間距來(lái)確定梁的立桿間距,以保證梁板立桿拉通,形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu);計(jì)算復(fù)核。確保模板、橫桿立桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性;依據(jù)拆模的安排和計(jì)劃,進(jìn)行模板支撐體系的構(gòu)造布置。
4.3 本工程高支模最終方案的特色內(nèi)容
本工程高支模方案主要特點(diǎn)是針對(duì)了公共空間的特定施工過程,進(jìn)行了編制,主要表現(xiàn)在:
4.3.1 嚴(yán)格確定各部位拆模的時(shí)間和要求
公共空間區(qū)域的高支模及以下地下室區(qū)域的支模系統(tǒng)在方案中規(guī)定:區(qū)域內(nèi)的支模將不和其他區(qū)域的支模體系同步拆除,這一區(qū)域的拆模時(shí)間是在公共空間頂部屋蓋強(qiáng)度達(dá)到要求以后,統(tǒng)一拆除。
4.3.2 垂直剪刀撐布置
在高支模區(qū)域,底層和地下室周邊安排了連續(xù)的剪刀撐,中間根據(jù)規(guī)范要求,設(shè)置了剪刀撐的穩(wěn)定區(qū)域,由于公共空間寬度較小,施工單位為了施工方便,建立了左、中、右的3個(gè)垂直剪刀撐形成的加強(qiáng)區(qū)域(如圖2),區(qū)域之間用之字撐連接以確保公共空間作為獨(dú)立滿堂支撐體系時(shí)的穩(wěn)定性。
4.3.3 頂部水平桿加密
由于公共空間層高10.2m,所以在頂部距兩水平拉桿中間應(yīng)加設(shè)一道水平拉桿。
5 結(jié)語(yǔ)
公共空間的高支模與一般支模體系相比較,很大的不同,拆模往往在同步性上發(fā)生了時(shí)間差,所以在計(jì)算和支撐體系結(jié)構(gòu)布置時(shí),需要分析房屋整體的模板體系搭設(shè)和拆除過程中可能出現(xiàn)的各種狀態(tài),需要保證的是無(wú)論出現(xiàn)何種情況,高支模體系都滿足《JGJ162-2008》規(guī)定,這是編制高支模體系的重要問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 住建部. 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008)[M]. 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
作者簡(jiǎn)介:朱梁洪(1969-),男,浙江嘉善人,碩士,主要從事建筑施工技術(shù)研究。