孙建
(中铁十一局集团第六工程有限公司,湖北 襄阳 441100)
当前我国有关部门尚未形成对高支模相关的设计和施工标准以及法律规范,同时,建筑行业自身也未构建较为健全的标准体系,因此在具体使用高支模技术进行施工时,通常是施工人员根据自身经验进行,这样就很容易造成高支模模板的搭建质量不合格,从而引发模板坍塌等事故【1】,严重威胁了施工人员的生命安全,也可能造成较大的经济损失,因此,有必要进一步规范高大模板支撑系统的施工,确保施工过程的安全标准进行。
杭州地铁4 号线二期工程勾庄车辆段位于余杭区良渚街道,老宣绍铁路以北,棕榈路南,莫干山路以东地块。该车辆段占地面积约31.96×104m2,初期预计要投入24.98 亿元进行建设,设计场坪和轨顶的绝对标高分别是5.00m、5.63m。
在每个区作业前应当先搭设脚手架,待搭设作业完成后开展混凝土浇筑。后浇带、顶板及主次梁采取一次浇筑方式完成,其中,后浇带浇筑作业应等到之前浇筑的混凝土静置1 个月后才能进行。施工人员可以使用高支模的参数指标完成相应计算,注意搭设工序的简捷、安全、可操作性,环形高架平台模板结构的数据参数选取为以下几个方面。
选取截面大小60cm×18cm 的框架梁作为具体研究对象进行分析,该钢管架尺寸为60cm×60cm;侧模选用的是尺寸为5cm×10cm 的方木,并为方木加楞,具体间距控制在20cm;同时,本项目还选用了48 号钢管,用于水平面上的压杆,管道之间间距大小控制在60cm 左右,可利用φ12mm 对拉螺栓将其加固。选取50mm×100mm 的松木方作为底模内楞,各楞间距为200mm;双48 号钢管作为底模外楞,间距为600mm。
楼板厚度通常按照150mm 进行设计,采用钢管式脚手架对模板进行加固,顶板处选取尺寸为90cm×90cm 的钢管架,大横杆之间步距应为170cm,施工人员可以将立杆连接扣件,将其整体有效加长。同时,选取100mm×50mm 的松木方作为模板下层内楞,松木之间间距控制在30cm,外楞则选择尺寸型号为2 根φ48mm×3.5mm 的钢管,各钢管之间的距离控制在90cm。同时,施工人员应将外楞置于立杆上侧托板中。
该项目下高支模施工环节主要是使用钢管脚手架来实现支撑效果,脚手架设备是通过扣件式组装而成的,背楞方木材料选用的是长、宽、高分别为10cm、50cm、400cm 的钢管、松木,同时选用型号分别为2 440mm、1 220mm、18mm 的胶合板充当模板。同时,项目中使用的碗扣、底座、螺母等的强度、硬度都应达到相关设计标准;在焊接杆件的时候需要将其放置到专业工装上完成,确保各部件焊缝质量符合要求,并且焊缝高度至少为3.6mm,每根脚手架钢管的质量应≤25.8kg;可调托螺杆应当与钢板进行牢固的焊接,且焊缝至少为6mm。施工过程中应严格检查钢管架、配件以及加固件等的质量,禁止质量有瑕疵的构件用于施工。同时,还应当确保钢管架与配件属于配套使用,不能混合使用,以防事故的发生。
整个环形高架的底部立杆纵向间距控制在0.9m、横向间距同样控制在0.9m,步距控制在1.7m。另外,还应当在梁底部均匀增加纵向立杆,从而对梁底产生有效的支撑作用,立杆数量应按照0.25m3/根的标准进行确定。设置一定的横向方木对梁形成有效的上部支撑,同时横木应当与梁截面保持平行,横木的尺寸为50mm×100mm,间距控制在20cm。此外,施工人员应注意将方木摆放在下部支撑的纵向管道中。
在进行板高支模施工的时候,应将其横、纵间距均控制在0.9m,步距同样设为1.7m,板厚约15cm。同时,安设的脚手架横杆步距应控制在1.5m 以内,可在离地面20cm 的高度处安置纵横扫地杆。在采用高支模技术施工时,支撑系统的稳固与安全是保障施工顺利进行的基础,因此,可以根据具体的施工情况进行特别的加强支护,可以在横向上设置剪力杆,纵梁的下支架也设置纵向剪力杆,确保支架结构安全稳固。
高支模技术施工过程中存在一些施工难度较大的环节,如模板安装存在一定的难度、高空作业较频繁、浇筑混凝土的环节易引发事故等。结合本工程的施工实践,有针对性地提出在高支模施工中应注重的安全施工技术。
1)确保整个支撑结构稳固牢靠,同时需要为结构内所有电线、电气设备等都设置有效的保护装置,防止发生机械性损伤,还需要安装漏电保护装置,防止触电事故的发生。
2)在进行高空作业时,各配件应当放置在专门的工具箱或者工具袋中,严禁随意放置在模板或者脚手架上,造成掉落伤人事故;相关的作业工具应当牢固地系在操作人员身上或放在方便携带的工具袋中,避免在作业工程中掉落。
3)在安装或者拆除模板时,应当在上下位置安排专业人员进行接应,做到随接随运转,同时将活动的部件进行固定。在安装墙模板时,应当对每块模板进行检查,确保其有效支撑并安装稳固,防止模板发生倾覆的事故。安装过程应当根据配模图以及施工方案中的要求有序进行,确保模板系统整体安装稳定。另外,还需要对模板的底面进行严格找平处理,在梁的下端准确设置定位基准,然后逐渐将模板底部靠紧并保证其处于水平状态。当继续向上安装时,应在模板有稳固支撑点的基础上开展,同时应注重平直度的控制。
4)组装脚手架的时候,应要求施工者正确佩戴安全帽、穿戴防滑鞋,认真做好各项防护工作;禁止把支架、输送管以及揽风绳等设施放置在脚手架中,确保脚手架不承受额外负荷。经过严格的检查确保模板安装质量合格后,方能继续后续施工工作。
当进行拆模作业时,应采取逐块拆卸的方式,禁止成片拆除。拆下的废弃模板和零件不得向下随意抛扔;施工过程中,除了施工人员外,模板下不能站人。在进行高处作业时,操作人员应系上安全带,并且在工作区域设置安全警示牌或者警示标志,防止其他人员进入作业区。在拆除承重模板时,可以先设置临时支撑装置,防止模板突然整块掉落发生意外。在拆模时还应当注意,侧模拆除时应确保混凝土的表面、棱角不受破坏,而底模应根据设计图纸以及相关规范标准的要求进行拆除,即顶板强度满足设计强度后可以拆除模板的脚手架【2】。脚手架拆除时应按照自上而下、先搭先拆、先非承重后承重的原则进行,拆除作业时操作人员应处于安全位置,防止模板或构件意外掉落造成人员伤害。在模板逐块全部拆除后,再通过相应的运输车辆将模板、配件、支架之类的所有配件撤至指定位置进行摆放。拆除工作应严格依照各项作业规程,特别是当开始拆除高处位置模板的时候,需要在专业人员监督指挥下进行,且需做好人员控制工作。
为了更好地安装脚手架,施工单位应设计科学的施工方案,交由专业负责人审查修改,并获得行业专家的检测,待审核完成、主要负责人批准后才能投入使用。同时,施工单位还要根据设计方案的需求对操作人员进行专业培训、技术交底。此外,整个安装开展过程中,应由专业人员全程从旁监督,以此保障最终安装质量。
要想保障最终浇筑质量,可在开始浇筑之前完成下列防护监测措施。
1)下沉监测:为其两端及中间部位设置3 排检测点,每排设置3 点进行检测,检测点分别位于顶板、模型底部以及横擦下方,检测点应满足可通视的要求,其具体布置可如图1 所示。
图1 下沉监测平面布置图
2)位移检测:即通过测量支架顶端判断其是否出现了位置偏移,测量方法主要是给顶模位置悬挂线绳,使其在底板呈现对应的投点,在浇筑时与投点进行核对便可以测量顶端所发生的位移。
3)监测频率:需要在浇筑前首先测初始值,然后在浇筑过程中每2h 测1 次,最后在完成浇筑后的3d 内,每天测量3 次完成监测。
模板支架在搭设完成后,应当由项目技术部门组织相关的部门及作业班组对支架搭设情况进行严格的验收,合格后再由监理部门进一步验收,全部合格后在支架上悬挂合格牌,从而正式投入使用。
采用高支模施工技术获取成功的关键是控制安全及合理的施工进度。如果对施工过程缺乏有效的安全控制,极易造成模板及支架的质量问题,还容易导致事故的发生,对生命及财产安全造成威胁。因此,需要不断完善和优化高支模的施工技术,形成规范标准的施工流程,并进行有效的安全控制,确保高支模的施工质量,保障整个工程的顺利推进。