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结合实例论某转换层大结构梁高大模板施工安全

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-05-05 10:28
1前言
    近年由于建筑结构多样化及地质条件复杂化等各种原因,高大模板支撑体系坍塌而造成群死群伤的重大事故时有发生。为此,建设部出台的《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》(建质[20041213号)明确规定,水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m或跨度超过18m,施工总荷载大于10kN/m2或集中线荷载大于15kN/m的模板支撑系统,应编制专项施工方案,切实做好安全控制工作。本文结合某工程施工实例,介绍高大模板支撑体系的施工安全控制措施。
2 高大模板支撑体系设计
    本工程项目设计为地上32层,地下2层,屋面标高+99.6m,5层以上为塔楼,4层为结构转换层,层高4.6m,转换梁最大截面达1.2mx1.8m和1.0rex2.0m。
    (1)计算参数
    转换梁截面为1.2mx1.8m,选择最不利结构板厚200mm,梁底支撑高度2.8m。
    本工程模板选用B=18mm厚胶合板,重力密度为7kN/m3,横、竖楞均选用80x80木枋。木枋顺纹抗压强度£=10N/mm2,顺纹抗剪强度 =1.4N/mm2,抗弯强度 :13N/mm2,弹性模量E:9×10 N/mm ;胶合板顺纹容许强度f,=24N/mm2。
    支撑体系采用MF1219型门架式脚手架,钢材为q235,门架宽度b=1.22m,高度ho=1.9m,步距1.9m,间距L=600mm,门架hi=1536mm,b2,b。=80,750mm。门架立杆采用~42x2.5钢管,加强杆为 27.2x1.9钢管, 门架跨度457mm;梁底木枋80X80@200,梁项托为2条80x80木枋。门架尺寸和转换大梁模板支撑如图1~2所示。
图1计算门架尺寸示意图
图2转换大梁模板支撑(门型架}
    (2)梁侧模板验算(梁高1.6m)
    侧模荷载:
    ①混凝土侧压力
    F1=0.22X%to~1B2、/ =0.22x24x7x1.2xlx、/ =62.723kN/m2
    F2=_y =24x1.6=38.4kN/mz
    取较小值F=38.4kN/m2,乘以分项系数1.2,则混凝土侧压力为46.08kN/m~。
    ②混凝土浇捣时的水平荷载查表得2kN/m2水平荷载设计值F=2x1.6x1.4=4.4kNm2,组合荷载46.08+4.48:50.56kN/m2。
    ③侧模板强度验算
    I=bh~12=60Oxl8712=2.916xlOSmm
    W=bhz/6=6O0×18~6=3.24x104mm3
    q~=50.56x0.45=22。752N/mm
    模板最大弯矩M=q1rg10=22.752x0.225g10=0.I 15kN·In;模板截面强度13"=M/W=0.115x10q(3.24~1∽ =3.55N/mm2;胶合板抗弯强度容许值(查表)fm=24N/mm2>o",故18mm厚胶合板强度满足侧模要求。
    ④模板刚度验算
    采用标准荷载,不考虑振动荷载q:=(50.56—4.48)x0.45=20.736kN/m,则:
    w=K,c:I2'P/(100EI)=O.967x20.736x225 (100x9xl0 x2.916x105)=0.O19mm<[w]=225/250=0.9ram
    故在竖楞@200mm时梁侧模板挠度符合要求。
    (3)梁侧模板竖枋、纵楞、底模、梁底木枋、纵向托梁受力简图如图3所示。
图3转换梁模板受力简图
    (4)牵杠直接连接于钢项托上,而纵向托梁直接放置于牵杠上,因此牵杠不作为受力构件,可不进行计算。但施工时应注意牵杠上部托梁与下部钢顶托应尽量垂直,以免牵杠产生附加应力。根据上述各构件受力简图,分别进行梁侧竖枋、纵楞、对拉螺栓、底模、梁底木枋、托梁验算、转换梁支撑架体等验算(过程略),结果表明全部符合要求。
    (5)由于该转换层高支模荷载较大,层高4.6m,故方案在施工方技术负责人审批后,报监理审批,再报科技委专家评审,经论证和核算符合要求,按该方案组织施工。
3 施工过程控制
3.1施工质量控制
    鉴于该工程的重要性及施工的危险性,施工前依据高大支模专项施工方案对施工班组进行详尽的施工质量、安全技术交底,对搭设的疑点、难点与施工人员进行仔细交底,使他们对该工程的施工难度和危险性有充分的认识;另外,转换梁下的支撑门架应每隔4道设置垂直剪刀撑,并与中间48x3.5钢管连为一体,保证大梁下架体稳定,尤其注意转换梁下的支撑立柱在纵横方向均要加设剪刀撑和扫地杆。
    卸荷回顶设置:
    (1)位于转换层下的第3层梁板支撑先不能拆除,应在转换梁混凝土浇筑14d后再进行拆除。
    (2)由于转换梁混凝土一次成型,产生的荷载较大,为保证结构安全,在第2层梁与转换梁对应位置下加设回顶,采用钢管脚手架搭设,架体构造为48x3.5钢管,纵横间距1200x600,步距1.8m。
3.2 施工安全控制
    由于支撑门架及钢管、扣件的材质对整个系统的安全至关重要,因此进场时应检验门架、钢管及扣件的质量是否符合要求,特别是已周转多次的材料,应认真进行检查,必要时应抽样送检,确认合格后才可使用;脚手架搭设人员必须具有上岗证,并根据安全规定进行专业的安全技术交底及三级安全教育;作业时要戴好安全帽、穿防滑鞋,正确佩带安全带,严格按照审批的专项方案施工;施工完成后要做好‘三检”工作即班组自检,质安专检和施工单位联检,并做好检查记录,报监理单位验收。
4综合验收
    监理单位在收到施工单位高大支模竣工验收报验单及施工记录资料后,项目监理部专业监理工程师应对专业方案进行复核,合格后上报总监,由其组织业主代表、施工项目经理、施工安全员进行验收,合格后报主管安监站备案才转入下一道工序施工。在浇筑转换大梁的混凝土过程中,应安排专人观察模板及其支撑系统的变形情况,发现异常情况及时处理,以免发生质量和安全事故。
5结束语
    本工程高大支模施工方案符合建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的要求并通过了专家论证,报市安监站备案;同时制定了应急预案措施;搭设过程中严格按照施工方案施工和验收;混凝土施工过程中应派专人负责对高大支模的变形、沉降进行观测;如遇意外则立即启动预案措施。实践证明,通过严格落实各项质量技术和安全保障措施,保障了高大支模的安全性,因此本工程在混凝土施工中及上部荷载加上后未发现任何变形现象,保证了工程安全。

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