型钢模板支撑体系在高层大悬挑结构中的应用

邢义帮 赵杰

(义煤集团股份有限公司,河南 义马 472300)

型钢模板支撑体系在高层大悬挑结构中的应用

邢义帮 赵杰

(义煤集团股份有限公司,河南 义马 472300)

针对某硝铵生产线钢筋混凝土构筑物工程高空、大悬挑钢筋混凝土结构梁板设计施工,本文从脚手架方案的选择、受力杆件脚手架模板的计算、施工程序、搭设要求及相关注意事项等方面介绍了型钢结构脚手架支撑体系的应用,为同类工程项目施工提供一定的参考。

垂直支撑系统;受力杆件的计算;满堂脚手架;剪刀撑;整体刚度;稳定性

应用构筑物概况：豫西某工厂硝铵生产线构筑物工程为钢筋混凝土框架结构,共19层,檐口标高72.0m。48.5m～52.5m～57.9m之间为六柱钢筋混凝土框架柱、梁结构。57.9m以上为钢筋混凝土框架柱、梁板结构,57.9m层向外挑出部分5 200mm。

1 工程技术难点

该层结构距自然地面57.9m,上部悬挑结构挑出长、荷载大,施工时受风荷载、施工荷载、施工机械振动等影响,下部支撑工作面有限,脚手架施工存在以下技术难点：①结构特殊,距地面高,挑出部分较长,混凝土徐变较大,脚手架支撑考虑因素多。②本结构为六支柱支撑体系,充分考虑下部结构柱、梁强度能否满足目前施工时结构荷载、施工荷载、风荷载影响,确保结构安全,该结构层支撑在52.50m搭设的型钢平台上,支撑高度5.4米。

2 脚手架安装方案选择

①40.5m以上结构层施工后,36.5m以上脚手架垂直支撑系统不拆除,直到57.9m结构层混凝土强度达到设计值100%(同条件养护试块及结构现场检测强度同时满足设计值)方可拆除。②52.5m层框架梁施工完,混凝土强度达到设计值70%后,顺横轴方向铺设HW350*200*10* 12钢梁,钢梁挑出净长度4 400mm。③垂直支撑系统生根在48.5m层框架梁上,用Φ108*4.5mm无缝钢管,向外倾角45。,上端与52.5m层挑出钢梁端部连接。④严格按规范［1］、理论计算出尺寸搭设纵横向立杆、水平杆、剪刀撑的间距和方向。

3 理论计算内容

3.1 满堂脚手架计算［2］内容：大横杆的计算、小横杆的计算、扣件抗滑力的计算、脚手架荷载标准值、立杆的稳定性计算、最大搭设高度的计算、连墙件的计算、立杆的地基承载力计算。

3.2 模板计算［3］内容：模板面板计算、模板支撑木方的计算、板底横向支撑钢管计算、扣件抗滑移的计算、模板支架荷载标准值(立杆轴力)、立杆的稳定性计算、楼板强度的计算。

3.3 主梁模板扣件钢管高支撑架计算内容：模板面板计算、梁底支撑木方的计算、梁底支撑钢管计算、扣件抗滑移的计算、立杆的稳定性计算。

3.4 脚手架及模板使用材料：钢管(φ48*3.5)、扣件(锻铸铁扣件,螺栓拧紧扭力矩≧65N.m)、方木(50mm× 80mm)、竹胶板(18mm)、工字钢(HW350*200*10*12),无缝钢管(Φ108*4.5mm)、槽钢(［20a)、角钢(∟110×10)、脚手架板(50mm×200mm)、安全网(密目网1.8m×6.0m),所有材料均需符合现行规范［4］、标准［5］要求。

4 工程施工顺序

①在52.5m层框架梁浇筑完成后,并复核埋件位置无误,再进行支撑部分施工。②首先采用HW350*200*10* 12钢梁与Φ108*4.5mm无缝钢管斜撑以45。夹角在工作台上按1:1比例放样,梁端与斜撑按计算焊缝高度牢固焊接,安装就位后,钢梁与52.5m埋件满焊、斜撑与48.5m埋件满焊,焊缝高度［4］不小于6mm。在斜撑平面上用∟110×10设剪刀撑,确保整体刚度,同时,在斜撑中部每隔一片斜撑加一道水平Φ75×4.5钢管支撑。③52.5M层脚手架搭设顺序为：HW350*200*10*12钢梁→纵向大横杆→立杆→横向小横杆→大横杆→剪刀撑→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网。

5 脚手架搭设措施

5.1 立杆：梁两侧立杆间距800mm(梁底不需加密),梁立杆沿跨度方向间距750mm。板底立杆横距1500mm,纵距500mm,步距1700mm。立杆底距地面200mm高处,沿纵横向应按纵下横上的程序设扫地杆,可调支托底部的立杆顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆；立杆必须用钢管与每根框架柱可靠连接［5］。

5.2 纵、横向水平杆：纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨；纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接。且对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3；纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。

5.3 脚手板：脚手板应铺满、铺稳,下层兜设水平网；应设置在三根横向水平杆上,可采用对接平铺,亦可采用搭接铺设,对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长度应取130～150mm；脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度大于100mm。

5.4 剪刀撑：在48.5～52.5的Φ108*4.5mm无缝钢管斜撑上用∟110×10角钢采用焊接方式,焊缝高度6mm做剪刀撑一道,增加斜撑的刚度。57.9m层脚手架外围尺寸18.4m×15.5m,层高5.4m。为了增加整个脚手架整体刚度和稳定性,满堂脚手架均设置剪刀撑,剪刀撑斜杆与地面的倾角45。剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离100～150mm。

5.5 防护［6］设施：52m钢梁层四周设置防护栏杆,栏杆立杆与钢梁焊接,并绑扎双道栏杆,洞口处及悬挑处设置安全篼网,篼网与钢梁之间连接；脚手架满挂全封闭密目安全网,密目网采用1.8m×6.0m规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆内侧。

5.6 操作人员［7］：持证上岗,无恐高症、高血压等不能从事高空作业病症,进入工作面必须佩戴安全帽、安全带、防滑鞋。

5.7 五级及五级以上大风和雨、雷电天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。

5.8 混凝土输送系统不得与脚手架连接,已搭设好脚手架禁止扰动,混凝土浇筑出口与浇筑面距离不大于300mm。

6 结语

静、动荷载大,施工工作面有限,结构特殊的钢筋混凝土构件施工时,支撑系统受力明确、传递线路清楚,各支撑杆、构件强度、刚度满足计算要求。

［1］JGJ80一200.建筑施工高处作业安全技术规范［S］.

［2］JGJ130一2001.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范［S］.

［3］JGJ162一2008.建筑施工模板安全技术规程［S］.

APPlication of Formed Steel SuPPort System in High-rise&Large Cantilever Structure

Xing Yibang Zhao Jie
(Yima Coal Industry Group Co.,Ltd.Yima Henan 472300)

Aiming at the design and construction of a reinforced concrete structured project of a nitramine production line which was constructed with high level and large cantilever.The application of formed steel scaffold support system was introduced from scaffold plan selection,calculation of stressed member scaffold template,construction procedure,construction demand and matters need attention and other aspects.This research provides certain reference for similar projects construction.

vertical support system；calculation of stressed member；full steel tubular scaffold；bridging；integral rigidity；stability

TU731

A

1003一5168(2015)07一0114一2

2015一6一6

邢义帮(1968.12一),男,本科,高级工程师、注册监理工程师、招报标师,研究方向:招报标工作。