北京中联环建设工程管理有限公司温州分公司 浙江 温州325000
中建八局西南建设工程有限公司,四川 成都610041
[摘要]目前国内比较常见的传统地下室筏板钢筋支架安装施工技术是一般采用较粗的钢筋制作成马镫作为支撑,这样会造成用钢量较大增加了成本,而且马镫排布较密钢筋施工起来较为困难,整体性差,具有一定的安全隐患。温州金融保险产业项目中筏板厚度最厚将近6m,这在国内的一般土建工程中并不多见。通过对本工程上层筏板钢筋的整体验算,钢筋支架材料采用8#型钢作为立柱,L50×5角钢作为斜撑。不仅保证了钢筋支架的稳定性,减小安全风险,而且加快施工进度,节约施工成本,顺应建筑行业绿色节能的发展趋势,降低钢筋倾覆的风险,保证工程质量。结果表明,通过本思路进行钢筋支架安装的考虑布置,能降低了人员、机械设备投入,节约了施工成本,极大地缩短了工期,对类似超厚筏板钢筋支架的安装提供一种借鉴和参考方法。
[关键词]超厚筏板 钢筋支架 整体验算 钢筋倾覆
0 引言
目前国内比较常见的传统地下室筏板钢筋支架安装施工方法是一般采用较粗的钢筋制作成马镫作为支撑,这样会造成用钢量较大增加了成本,而且马镫排布较密钢筋施工起来较为困难,整体性差,具有一定的安全隐患。温州金融保险产业项目中筏板平均厚度为3m,最厚处将近6m,这在国内的一般土建工程中并不多见。通过对本工程上层筏板钢筋的整体验算,钢筋支架材料采用8#型钢作为立柱,L50×5角钢作为斜撑。不仅保证了钢筋支架的稳定性,减小安全风险,而且加快施工进度,节约施工成本,顺应建筑行业绿色节能的发展趋势,降低钢筋倾覆的风险,保证工程质量。
1 工程概况
该项目为温州金融保险产业项目,塔楼筏板位于施工场地中心,平均厚度为3m,最深处为5.95m,面积约2454.92m²。筏板整体上层钢筋型号主要为HRB400级直径28的钢筋,局部钢筋排数达到12排。传统的采用粗钢筋作制作马镫支撑的施工方法,成本高,工期长。本工程施工工期紧张,若采用传统的粗钢筋制作马镫支撑,工期难以保证,工期的控制和安全性成为本工程施工的重难点。通过对实际施工图纸的分析和验算,采用刚度较大的8#槽钢作为立柱,辅以L50×5角钢做斜撑,极大的减少了支架密度,便捷了钢筋的安装,节约了施工工期。超厚筏板施工期间,场内共有4台塔吊,分别为1#塔吊STC6513(R=50m)、2#塔吊STC7020(R=60m)、3#塔吊STC6513(R=60m)、4#塔吊STC6513(R=50m)。现场布置有2个钢筋加工棚,分别位于项目北侧及西侧,每个钢筋加工场均设置集中加工棚、直螺纹加工棚及堆场,在现场北侧布置1个临时型钢堆场和1个临时型钢加工场地,以满足现场型钢支架加工和周转。
图1.1 3m厚塔楼筏板施工阶段平面布置及范围
2 工艺原理
1 先根据实际施工图纸,找出最多的上层筏板钢筋排数,计算该最不利情况范围内的钢筋平均重量,确定参数后,对钢筋支架的承载力进行验算,主要指标为钢筋支架立柱的长细比、稳定性验算等。初次验算通过后,调整支架材料、优化立柱间距、控制横梁挠度等直至成本最优、结构安全、施工便捷。
2 根据验算结果确定的钢筋支架参数,绘制平面图。再根据平面控制轴网、底板边线的位置在已施工完成的防水层进行放线定位,特别需要注意筏板边界,尽量避开剪力墙、劲性柱等竖向钢筋密集的范围。相应的需要对支架间距等进行微调,但不应超过验算要求。
3 横梁的设计和布置需同时考虑设计施工图中的筏板上层钢筋的排布方向,如该工程上层钢筋的最后一排钢筋的方向为纵向,则钢筋支架横梁的方向应设计为横向。钢筋支架的安装应由深至浅,先安装较厚处的筏板立柱。
4 针对工程特殊部位单独进行支架的稳定性设计,筏板边界为直立面时,横梁槽钢与中间层角钢可成90º支撑在直立面底板传力带(或砖胎膜等)上;当筏板边界为坡面时,设计斜向横梁与坡面成90º支撑在坡面的钢筋上,确保侧向稳定性。
3 施工工艺流程及操作要点
1 施工工艺流程
测量放线→铺设电梯井、集水坑、底板下部钢筋→槽钢垫板安装→槽钢立杆安装→中间角钢支撑安装→绑扎中间层附加钢筋网片→槽钢横梁安装→绑扎上层钢筋网片
2 操作要点
1)测量定位
对照型钢支架定位尺寸要求(如下图),根据平面控制轴网、底板边线的位置在防水层上用墨线弹出型钢支架定位轴线,支架间距为2000×2000mm。需注意斜边和模数的调整,例如纵向为48000mm,则起步为2000mm。
图1 底板型钢支架定位图
说明:①纵向为8#槽钢横梁,横梁步距为2000mm;②横向为L50×5角钢连杆,连杆间距为2000mm。
2)细部节点处理
根据底板厚度进行立杆下料,考虑到成本的节约,端头余料可对焊接长为立杆重新使用,但不得布置在应力集中处,一般可以在横梁的跨中。塔楼底板厚度为3000mm,立杆长度的计算需注意与各层钢筋之间的关系,可按以下公式考虑:
以大面配筋举例,立杆长度L=3-0.1-0.128-0.08-0.12-0.03=2.542≈2.5m。中间连杆设置在底板中间位置,主要用于固定型钢支架以及承托中间附加层钢筋网片。
图2 筏板基础型钢支架纵向剖面图
图3 型钢支架排布侧视示意
说明:横梁、立杆采用8#槽钢。立柱之间的斜撑为L50×5角钢,图4.2-3中仅示意一侧,施工时每个槽钢立柱之间均要按此设置角钢斜撑。结合图3.3、3.4,在8#槽钢立柱之间增设斜撑角钢,斜撑角钢与槽钢立柱采用焊接固定。
图4 钢筋支架角钢支撑平面局部示意
3)边界斜撑防倾覆
① 当底板型钢支架焊接完成后,再在底板边线位置对型钢支架进行斜撑,斜杆与支架接触位置须进行焊接,以防止型钢支架倾覆。
图5 型钢支架横向斜撑剖面图
② 立杆、连杆、横梁及斜杆相互间的焊接必须保证满焊,且斜杆在下料时应留置成斜面,须与横梁、立杆、连杆及地面相吻合。
4)钢筋支架安装由深至浅
在电梯井、集水坑、底板下部钢筋绑扎完毕后,先安装电梯井和集水坑的型钢支架,再进行底板大面积型钢支架安装。8#槽钢立杆与横梁、与中间角钢的焊接焊脚尺寸hf≥6mm,其剖面上的位置关系如图4.2-5所示。
图7 集水井、电梯井型钢支架横向剖面图、槽钢焊接示意图
5)筏板防水层的保护措施
为了避免支架焊接作业对防水层造成的损害,要求在焊接时对防水卷材采取保护措施,在焊接区域范围内采用防火布、接火斗等措施进行保护,若损坏卷材,则必须通知区域专业工程师,再告知防水单位进行修补整改。
4 材料与设备
1 主要材料计划使用量见表1。
表1 主要材料使用量计划表
序号 | 材料名称 | 规格 | 单位 | 数量 |
1 | 型钢 | 8# | 米 | 5000 |
2 | 焊条 | J422 | 包 | 40 |
3 | 角钢 | L50×5 | 米 | 2000 |
2 钢筋支架安装施工主要机械设备见表2。
表2 钢筋支架安装施工设备计划表
序号 | 机械名称 | 型 号 | 单位 | 数量 |
1 | 交流电焊机 | BX-300 | 台 | 4 |
2 | 砂轮切割机 | / | 台 | 2 |
3 | 钢卷尺 | 5m | 把 | 10 |
4 | 线垂 | / | 个 | 4 |
5 质量控制措施
1 质量保证措施
1)加强监测工作管理,对槽钢钢筋支架安装进行全过程监测,记录实时数据,支架标高、垂直度等一旦发生偏差,及时采取相应的对策进行实时干预控制。
2)槽钢、角钢材料进入施工现场后,应建立材料登记台账,做好相关产品的归类堆放。做好材料保管保护工作,防止钢材锈蚀、配件混杂及损坏。
3)根据设计图纸要求各种拼装质量要求按照《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300-2013)与《 钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205-2020)的有关质量标准执行。
2 施工质量检查管理
1)加强对槽钢支架所在区域的工法实施过程中的现场监测,确保安装、就位、变形在规范允许范围之内。
2)所有工序必须经现场专职人员检查验收合格后,方可进入下一道工序施工。
3)关键工序要执行旁站监督管理,确保所有工序一次合格率100%。
3 成品保护
1)钢筋支架8#槽钢、L50×5角钢原材料进场验收合格后,放置在项目部专业工程师指定的堆场,分包单位需听从指挥,避免造成不必要的损失。在施工过程中,应做到工完场清。
2)在钢筋支架8#槽钢、L50×5角钢进行焊接的过程中,必须采取相关措施防止火星掉落在防水卷材上,导致防水层损坏,造成渗水隐患。可以采取接火斗、防火布等施工措施对防水层进行保护。
6 安全保障措施
1 个人防护措施
1)个人劳动防护用品进场时由相关专业人员验收合格方能使用;
2)不同工种佩戴其相应的防护工具;
3)夜间施工及光线不足时,进入现场穿戴反光背心;
4)高空作业佩戴挂钩安全带等,“高挂低用”;
5)高空作业手持小型工具应有防止坠落的措施等;
2 现场防护措施
1)工人在坠落高度基准面2m以上(含2m),无法采取可靠防护措施的高处作业人员均须系好安全带,使用时高挂低用。
2)安装施工范围内应设置警戒线,防止作业无关人员在槽钢支架安装区域穿行。
3)槽钢支架安装后应及时进行稳定性检查,以防倒塌伤人。
7 环保措施
1 保洁措施
1)施工现场每日定时清扫,及时洒水,控制扬尘,确保路面清洁,清扫的灰尘和垃圾及时清运处理,日常车辆进出时,须对车辆进行冲洗,保证灰土不带出工地。
2)专人管理垃圾储存清运工作建筑垃圾必须分类堆放,不能混堆;禁止长时间堆放和超量堆放;保持储存间周围清洁,不能随地散落;必须与环卫部门建立联系,定期进行清运,并作好清运记录;建筑垃圾储存间和生活垃圾存放桶要定期进行消毒和消灭“四害”,防止污染环境和滋生传染病。
2 材料管理措施
1)材料必须按计划用量分期组织进场,并划分堆料场地,进场后立即分类整理、归档上架,做好标识,做到有序堆放、使用方便,不污染现场。
2)每天施工做到工完场清,回收余料,清除垃圾,保持现场整洁。
8 结论
通过对温州金融保险产业项目超厚筏板钢筋支架的分析与探讨,以及本技术在该工程中的实践应用,确保了工程建设的顺利进行,有效的节省了时间,减少了施工成本,且为筏板钢筋的施工提供了宽敞的空间,提高了施工的安全性和便捷性,解决了在超厚筏板钢筋支架的设计和材料选用中如何实现质量、安全、成本三点平衡最优化,提供了一种方法和思路,以期能够为同类工程项目的建设提供有价值的参考依据。
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