李永佳
中國(guó)一冶集團(tuán)有限公司 湖北 武漢 430081
某糧食儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)項(xiàng)目,提升塔第7層樓板和圓形淺圓倉(cāng)頂板立柱上部由2道寬2 m的混凝土輸送通廊連接,該通廊建筑標(biāo)高36.5 m,平均跨度6.0 m,厚250 mm,設(shè)計(jì)要求混凝土一次連續(xù)澆筑成型,不留變形縫。
混凝土輸送通廊平臺(tái)面凈空高度高、跨度大,平臺(tái)底部到室外地面無(wú)可靠支撐結(jié)構(gòu)。混凝土通廊平臺(tái)一端支承在圓形淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂立柱上,另一端支承在提升塔第7層框架柱的牛腿梁上。采用傳統(tǒng)的方法,從地面開(kāi)始搭設(shè)滿堂支撐架,搭設(shè)高度高,施工時(shí)不安全因素多、架體穩(wěn)定性差、整體沉降得不到有效控制、工作量大,且施工進(jìn)度慢、混凝土施工質(zhì)量無(wú)法保證。為此,我們決定在不同標(biāo)高面的支撐點(diǎn)設(shè)置1道穩(wěn)固的專用鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái),以降低支撐架體的搭設(shè)高度、縮短施工工期,同時(shí)提高混凝土施工質(zhì)量,節(jié)約工程成本,保障安全。
1)設(shè)計(jì)措施平臺(tái)的支撐點(diǎn):在提升塔第6層樓板上澆筑混凝土墻板,在墻板部位分別對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)4根構(gòu)造柱,在構(gòu)造柱上部焊接短鋼柱作為主鋼梁的一端支撐,構(gòu)造柱頂部預(yù)埋400 mm×400 mm的鋼埋件與短鋼柱焊接固定。主鋼梁的另一端支撐于淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂環(huán)梁上,倉(cāng)頂環(huán)梁與主鋼梁接觸部位預(yù)埋埋件,用于和主鋼梁進(jìn)行焊接固定??紤]到倉(cāng)頂環(huán)梁外邊緣有1道天溝,主鋼梁安裝后及使用過(guò)程中不得與天溝外側(cè)壁有接觸,避免形成受壓破壞,因此將主鋼梁靠近提升塔一側(cè)的支撐點(diǎn)抬高20 mm,使用過(guò)程中對(duì)主鋼梁的標(biāo)高和撓度始終保持監(jiān)控[1-2]。
2)設(shè)計(jì)糧食輸送系統(tǒng)架空段混凝土通廊的措施平臺(tái):經(jīng)過(guò)軟件驗(yàn)算,當(dāng)次鋼梁布置于主鋼梁上的水平橫向間距選擇1 m時(shí),能滿足上部支撐傳遞荷載要求。次鋼梁焊接于主鋼梁上部,形成鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái)。2道措施平臺(tái)之間相鄰主鋼梁靠近提升塔側(cè)用2根次梁進(jìn)行焊接,形成整體,以利于降低平面長(zhǎng)寬比例,提升平臺(tái)可靠性。在平臺(tái)上鋪設(shè)厚40 mm實(shí)木走道板,鋼管支撐搭設(shè)于平臺(tái)走道板上(圖1、圖2)。
圖1 鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái)平面設(shè)計(jì)
前期測(cè)量及準(zhǔn)備工作就緒→主次鋼梁、短鋼柱下料完成→提升塔混凝土墻板、構(gòu)造柱澆筑→短鋼柱焊接固定→主鋼梁焊接→次鋼梁焊接→2道措施平臺(tái)之間用次梁焊接→鋪設(shè)走道板→支撐鋼管搭設(shè)及臨邊圍護(hù)→通廊模板、鋼筋、混凝土施工→養(yǎng)護(hù)→拆除模板、鋼管支撐架→鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái)拆除[3-5]
圖2 鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái)A-A剖面
3.2.1 前期準(zhǔn)備工作
1)提升塔第6層平臺(tái)澆筑時(shí)預(yù)留墻板、構(gòu)造柱鋼筋,位置定位準(zhǔn)確。
2)提升塔第7層牛腿梁和平臺(tái)板一起澆筑,控制好標(biāo)高,在與通廊連接點(diǎn)設(shè)置錨固筋。
3)淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂環(huán)梁上預(yù)埋件在環(huán)梁澆筑時(shí)定位放置,支撐點(diǎn)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
4)安全網(wǎng)、安全帶、警示線、吊具等安全用品均已準(zhǔn)備就緒,驗(yàn)收合格。
5)主次鋼梁、鋼短柱、預(yù)埋件等材料按計(jì)算長(zhǎng)度下料完成。
3.2.2 措施平臺(tái)支撐點(diǎn)布置
1)2個(gè)措施平臺(tái)支撐點(diǎn)分別設(shè)置在糧倉(cāng)運(yùn)輸通廊外邊緣,并且比外邊緣寬出500 mm作為支撐架體臨邊防護(hù)及通道使用,提升塔一側(cè)中間部位2個(gè)支撐點(diǎn)進(jìn)行合并加寬。
2)措施平臺(tái)支撐點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí),須確保鋼梁位置不和提升塔外腳手架產(chǎn)生沖突碰撞,施工過(guò)程中不得移動(dòng)提升塔外架立桿,橫桿移動(dòng)后也需要在相對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行加固處理。
3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況定位出提升塔6層墻板和構(gòu)造柱(高500 mm)位置后,進(jìn)行混凝土澆筑,將事先準(zhǔn)備好的預(yù)埋件分別埋設(shè)在4根構(gòu)造柱端頭。
4)在埋件上部焊接高820 mm型鋼短柱,以便在提升塔平臺(tái)上(標(biāo)高30.50 m)構(gòu)造出一個(gè)略高于淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂環(huán)梁的平臺(tái)面支撐點(diǎn)(提升塔型鋼短柱面標(biāo)高為31.82 m>標(biāo)高31.80 m的淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂環(huán)梁),避免主鋼梁與天溝外側(cè)溝壁接觸,防止受壓后破壞天溝完整性。
3.2.3 措施平臺(tái)安裝就位
1)將4根主鋼梁依次使用塔吊進(jìn)行焊接固定。主鋼梁一端焊接在提升塔6層設(shè)置的短鋼柱頂部,另一端焊接在淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂混凝土環(huán)梁的預(yù)埋件部位。
2)次鋼梁按照平均1 m的間距分別與設(shè)置的主鋼梁拉結(jié)成整體,并焊接牢固(圖3)。
圖3 措施平臺(tái)安裝
3)2道平臺(tái)之間相鄰主鋼梁靠近提升塔側(cè)用2根次梁進(jìn)行焊接,以利于降低平面長(zhǎng)寬比例,提升平臺(tái)可靠性。
4)在次鋼梁上部滿鋪?zhàn)叩腊?,用鋼絲綁扎牢靠,用于人員操作、行走,并搭設(shè)臨邊防護(hù)結(jié)構(gòu)。
3.2.4 輸送通廊施工
1)在鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái)上搭設(shè)鋼管支撐架。糧食輸送通廊承重架搭設(shè)采用φ48 mm×3.5 mm鋼管進(jìn)行搭設(shè),承重架為滿堂鋼管支撐架,在跳板上部搭設(shè)。鋼管支撐架水平間距為900 mm×1 200 mm,步距1 500 mm,鋼管支撐架立桿底部應(yīng)支承于次鋼梁上,保證承載力穩(wěn)定。鋼管支撐搭設(shè)中間部位設(shè)置1道水平剪刀撐,立面兩側(cè)各設(shè)置1道豎向剪刀撐。淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂短柱混凝土先澆筑完成并養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后,再進(jìn)行輸送通廊施工,使梁板支撐鋼管與倉(cāng)頂短柱形成抱箍拉結(jié)。其他鋼管支撐搭設(shè)按照常規(guī)模板支撐進(jìn)行搭設(shè)即可。
2)模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。模板采用厚15 mm竹膠板,自身固定為木方和鋼管背楞。梁底模、側(cè)模、板模的配置要考慮壓邊順序,一般為梁側(cè)模壓梁底模、板模壓梁側(cè)模。模板采用散裝散拆,模板應(yīng)編號(hào)定位,鋼筋綁扎應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范施工(圖4)。倉(cāng)頂板、梁混凝土采用預(yù)拌混凝土,采用汽車泵澆筑。養(yǎng)護(hù)天數(shù)不少于7 d,冬季施工要進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)?;炷翝仓樞?yàn)橛上孪蛏?,由一端向另一端連續(xù)澆筑,混凝土坍落度不宜過(guò)大。
3)梁、板模板腳手架拆除工程?;炷翝仓毩糁猛瑮l件養(yǎng)護(hù)試塊,試塊齡期強(qiáng)度達(dá)到75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方能拆除支撐架。支撐架拆除作業(yè)須按照先搭設(shè)的后拆這一原則進(jìn)行。拆除后的鋼管、模板歸堆擺放,并及時(shí)通過(guò)塔吊吊運(yùn)到地面。模板拆除時(shí)不得使用大錘或硬撬亂搗,如果拆除困難,可用撬杠從底部輕微撬動(dòng),保證混凝土表面及棱角不因拆除而受損壞。
3.2.5 鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái)拆除
鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái)在上部走道板拆除完成后即可開(kāi)始拆除。拆除順序按照先安裝的后拆、后安裝的先拆原則進(jìn)行。順序?yàn)椋?道措施平臺(tái)之間的次鋼梁→措施平臺(tái)的連接次鋼梁→主鋼梁→提升塔第6層構(gòu)造柱上部短鋼柱拆除→清理干凈。拆除完成后應(yīng)及時(shí)將提升塔外架移動(dòng)的橫桿進(jìn)行恢復(fù),提升塔第6層構(gòu)造柱頂部、淺圓倉(cāng)環(huán)梁頂部預(yù)埋的鋼板可用于替代圍護(hù)欄桿埋件,將埋件外露部位用水泥砂漿覆蓋處理。
圖4 混凝土輸送通廊施工
本工程糧食輸送系統(tǒng)架空段混凝土通廊采用專用鋼支撐平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行輔助施工,在淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂弧形環(huán)梁與提升塔第6層平臺(tái)墻板為不同標(biāo)高的情況下,通過(guò)設(shè)置水平的鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái)支撐,極大地降低了支撐的搭設(shè)高度,縮短了工期,使整個(gè)混凝土通廊施工質(zhì)量更有保障,滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,安全可靠。另外,將大量高空作業(yè)轉(zhuǎn)移到鋼結(jié)構(gòu)措施平臺(tái)上施工,大大地降低了施工難度,對(duì)于類似糧食倉(cāng)儲(chǔ)項(xiàng)目架空段通廊施工有一定的參考價(jià)值。