中国建筑第八工程局有限公司西南分公司成都610000
摘要:在某些工程中,往往因为施工工序原因无法正常搭设满堂脚手架对顶板进行支撑,以某工程冷冻水池工程为例,介绍了因施工工序原因不能正常搭堂脚手架,而采用16#工字钢搭设钢平台作为冷冻水池蓄冷罐间顶板、梁满堂脚手架搭设基础,钢平台上搭设键槽式脚手架的施工方法,该方法成功不但实现了冷冻水池顶板的最终浇筑,还可作为机电管道安装、顶板装修的操作平台,安全可靠。
关键词:钢平台;支撑;模架
Constructiontechnologyoftopplatesupportforlargespan
coldstoragetank
LiRongpengLiHaitaoZhangBinlin
ChinaConstructionEighthEngineeringBureauCo.,Ltd.,Chengdu610000
1工程概况
冷冻水池工程共1160㎡(地下1层,局部夹层),蓄冷罐间层高7.6m,冷冻水池顶板为500mm厚空心楼板。蓄冷罐间共有5个蓄冷罐,蓄冷罐长度13.8m、18.8m,宽度4.0m、4.5m,蓄冷罐间无设备吊装孔,因施工工艺要求,蓄冷罐需在顶板浇筑前吊装到位,蓄冷罐吊装完成后,蓄冷罐之间间距、蓄冷罐与结构墙体之间间距均十分狭小,且顶板、梁跨度较大,最大为10m,蓄冷罐间顶板满堂脚手架支撑体系无法搭设。故采用“型钢平台支撑体系现浇法”[1]施工,使用16#工字钢搭设钢平台作为冷冻水池蓄冷罐间顶板、梁满堂脚手架搭设基础,钢平台上搭设键槽式脚手架,以满足冷冻水池顶板模板支设的要求,该钢平台在模架拆除以后还可以作为机电安装管道、顶板装修的操作平台,既安全可靠、又节约成本,为冷冻水池的施工创造了有利条件。
216#钢平台制作与安装
在基础地面上搭设钢平台,钢平台采用16#工字钢作为立柱和横梁,横跨罐体立柱间距4000mm、4200mm,横梁间距1200mm,立柱下端立于底板混凝土地面上,下端对称垫200mm×200mm的10mm厚钢板作为底座,顶部焊接16#工字钢作为承受上部键槽式脚手架传递的重量及施工荷载的横梁[2]。横梁与立柱之间使用8#槽钢焊接500mm长斜撑,键槽式脚手架与钢平台之间铺通长脚手板。钢梁所有节点均应满焊,架体单榀焊接完成后调运至现场再进行拼接。钢平台支撑体系示意见图1,钢平台现场安装见图2。
图1钢平台支撑体系示意图2钢平台现场安装图3型钢平台模型
1钢平台设计计算与荷载统计
对500mm厚空心楼板支撑体系基础型钢平台使用有限元分析软件MIDAS/GEN进行验算。型钢平台上部荷载考虑500mm厚空心楼板自重荷载和施工荷载,支架杆件自重在模型中自动考虑。上部楼板自重取值:9.8KN/㎡;施工荷载:2.5KN/㎡。
2模型的建立
型钢平台采用有限元MIDAS/GEN分析,建立水平两方向各三跨模型进行分析。整个模型中杆件均采用梁单元模拟,共有40个单元,32个节点,模型图如图3。
3计算参数
型钢平台模型中所有杆件均采用Q235钢材。钢材计算参数见表1,型钢平台模型中杆件截面属性见表2。
表1材料属性
4计算结果
(1)应力结果
最大应力值为162MPa,最大应力出现在立杆顶部两侧的水平横杆处,最大应力值满足承载力要求。
(2)变形结果
最大变形值为0.48mm,最大竖向位移出现在立杆顶部,最大变形值满足刚度要求。
(3)结论
通过有限元分析,型钢平台在500厚空心楼板和施工荷载的作用下,最大应力值162MPa<205MPa,满足承载力要求;最大变形值为0.48mm,杆件位移较小。型钢平台的刚度、强度和稳定性,可满足施工及安全的要求。
3现浇空心楼板模板安装
1本工程地下室楼板支撑体系选用15厚覆膜多层板,采用承插键槽式脚手架,立杆纵横向间距900×1200mm,横杆步距1500mm。主龙骨采用键槽脚手架专用顶部横向加强钢管,间距900mm,50×100木方次龙骨,间距150mm。模数不合适时,按照规范要求使用扣件钢管脚手架加固。
2支撑体系搭设流程
放置纵向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底立杆,底端与纵向扫地杆扣接固定后、装设横向扫地杆也与立杆固定,每边竖起3~4根立杆后,随即装设第一步纵向平杆和横向平杆、校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后,敲紧梯形凹槽,形成构架的起始段→按上述要求依次向前搭设,直至第一步支撑架交圈完成→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆,并随搭设进行设置剪刀撑。
4梁板混凝土浇筑
板支设完成并验收合格之后,进行梁板钢筋绑扎。混凝土浇筑采用汽车泵,重点阐述空心楼板填充砌块安放要求。
1施工准备:按设计要求明确空心填充块的规格、各项技术参数,出具深化图;根据柱网开间尺寸和安装预留预埋情况,具体确定预留预埋位置。
2模板施工:现浇混凝土空心楼盖的模板根据工程结构特点、楼盖厚度充分考虑楼盖上施工荷载后,进行模板竖向和侧向承载及稳定计算,设计模板、龙骨与支撑。
3划线定位:模板安装完成并经验收合格后,根据图纸设计要求,填充块、水电预留预埋设施等位置进行定位划线,减少安装误差,以方便施工中控制和校核。
4钢筋施工:按在模板上弹出的底排钢筋线,绑扎下排底筋,用专用垫块支垫钢筋,以保证钢筋保护层厚度。
5空心填充块施工:在绑扎完梁筋及下排筋后开始排放空心填充块,相邻空心填充块之间用U型钢筋卡定位,保证纵横肋距;在每个填充块顶面两端设置两根通长抗浮钢筋,抗浮筋穿过模板后与支模系统拉锚固定,拉结锚固点设置在空心填充块的两端,填充块放置局部模数不够时可使用小块。
6混凝土施工:混凝土浇筑前,应对所有空心填充块充分浇水湿润,以免空心填充块大量吸水降低混凝土的和易性而产生蜂窝、麻面等现象;混凝土浇筑时分次进行,第一次布料高度不超过楼盖厚度的五分之三,待底层振捣密实后再进行第二次布料,以防止漏振;前后两次布料浇捣时差不得超出混凝土初凝时间,
7混凝土养护:混凝土浇筑完12h后派专人进行养护。
5结束语
采用钢平台支撑体系现浇法成功克服了因施工工序原因而无法正常搭设满堂脚手架的施工难题,此钢平台还可以作为机电安装、顶板装饰装修的操作平台,既安全可靠、又节约成本,该方法为类似工程的施工提供了可参照的样本。
参考文献:
[1]袁维坤,高空大跨度钢平台支撑体系施工技术[J].建设科技,2011。
[2]徐世建,隆志武,周忠明,大跨度高位楼板体系钢平台支撑施工技术[J].重庆建筑,2009,第八卷(第69期)。
作者简介:
李荣朋(1989),男,学历:本科,职称:助理工程师