1非组合楼板支撑施工工法河南六建建筑集团有限公司 王峰 傅高鹏 刘五军 张秀峰 许荣1 前言随着科学技术的日益发展,钢混结构在工程中得到了突飞猛进的应用,组合楼板结构体系在钢混结构中得以普遍应用,相对于组合楼板结构体系,非组合楼板结构体系能从节约造价和保持空间净距方面更能体现其优越性但如何解决钢混结构施工同步的问题,成为施工中关键问题本项目应用实例的新乡商会大厦工程为钢混-核心筒结构,其楼盖为钢结构框架梁和现浇钢筋砼平板结构,标准层楼面面积2200m2地下一层,地上 28 层,1~28 层钢结构框架梁均为工字型焊接型钢,标准跨度 4.2m,标准层高 3.4m整个楼层共分 4 个流水段施工,钢管柱以 3 层为 1 节分节吊装,每个流水段从开始吊装到全部钢结构焊接完成约需 7d为保证钢结构与楼层板同步施工,采用普通钢管支设在 7d 内完成 3 层钢筋砼楼板浇筑是相当困难的非组合楼板支撑体系是为解决土建与钢构施工同步而自行设计的一种桁架支撑体系,它充分利用建筑物结构自身钢梁的(工字钢)下翼缘做为桁架的支撑点桁架的上下玄杆采用了 60×60×5 方钢,腹杆采用了∠50×50×4 和∠30×30×3 角钢与方钢焊接成桁架,满足了支撑体系所需要的强度和刚度。
桁架加工时,要保证其长度既能支撑在支点上,又能保证安装和拆除方便非组合楼板支撑体系具有承载力高、沉降量小、工期短、施工方2便、造价低、施工效率高、无污染、无噪音等特点我公司于 2009 年结合工程实际情况,经过不断的积累和总结形成了非组合楼板支撑施工工法,并取得了良好的经济效益和社会效益4200mm4200mm 跨桁架加工图如下:跨桁架加工图如下:2 工法特点4200跨桁架加工图支腿垫片80*80*8支腿方钢60*60*5方钢60*60*5角钢30*30*3角钢50*50*4角钢50*50*4方钢60*60*532.1 非组合楼板支撑体系与传统普通钢管支撑体系相比,可根据工程进度情况,不必逐层支设,而同时支设多层楼板模板,大大提高了工程施工进度和模板周转速度对钢混结构建筑物,非组合楼板支撑有很高的实用价值2.2 由于非组合楼板支撑体系充分利用了工厂化制作渠道和整片支架安装,从而减少了劳动强度,提高了工效可广泛应用于钢混结构中非组合楼板支撑2.3 由于非组合楼板支撑体系不受空间限制,特别对于高净空楼板支设,工艺显得特别简单,保证了高净空作业的施工安全2.4 非组合楼板支撑体系,大量避免了大宗周转材料的使用,从而避免了大量周转材料的清理及运输,节约了大量空间,保证了现场的文明施工要求。
2.5 非组合楼板支撑施工工艺简单,避免了刚性物体碰撞所带来的施工噪音,具有低噪音、无环境污染等绿色施工特色3 适用范围适用钢混结构建筑非组合楼板支撑,可根据跨度和梁高作适当调整,适用性强4 工艺原理4.1 非组合楼板支撑体系的工艺原理非组合楼板支撑体系充分利用了钢桁架的强度和刚度解决楼层上部荷载传递,将楼层自重和上部施工动荷载有效的传递到建筑物自身结构,使整个施工体系受力合理同时采用组合装配式施工,有效的提高工效、降低劳动强度、缩短了施工工期,有效的解决工程实际施工过程中土建专业和钢结构专业由于工效水平不一而实际存在的施工节拍不能同步问题,既满足了工程施工进度上对总工期的要求、4有效的缩短项目建设周期,又促进了工程建设工业化和施工现场的文明施工水平4.2 非组合楼板支撑体系的结构与计算4.2.1 非组合楼板支撑体系的结构非组合楼板支撑体系是为解决土建与钢结构施工同步而自行设计的一种桁架支撑体系,它充分利用建筑物结构自身钢梁的(工字钢)下翼缘做为桁架的支撑点桁架的上下玄杆采用了 60×60×5 方钢,腹杆采用了∠50×50×4 和∠30×30×3 角钢与方钢焊接成桁架,满足了支撑体系所需要的强度和刚度。
具有承载力高、沉降量小、工期短、施工方便、造价低、施工效率高、无污染、无噪音等特点4.2.2 钢桁架竖向承载力计算(1)计算简图取桁架中杆件实际受力的最不利位置计算,即木楞位于上玄杆跨中及节点位置2)桁架简化计算把结构离散成由铰连接的二力杆件组合体,将荷载简化为节点荷载,由截面法即可求的3)桁架压弯杆件稳定和栏杆强度计算A、压弯杆件应满足1'=[ ] (1 0.8)mxVxx EXMNfNAWN 式中 ————— 等效弯矩系数,取 1.0mx———— 杆件截面塑性发展系数,取 1.15xB、拉杆应满足5' [ ]NfA式中 ———— 最不利拉杆轴力'NA ———— 拉杆截面面积[f] ———— 杆件抗拉强度设计值5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工准备5.1.1 施工技术准备(1)施工前应逐级进行图纸和施工方案交底;(2)各种加工半成品技术资料的准备和报审工作;(3)新工艺、新技术的组织学习和培训;(4)试压资料和工艺试验资料;(5)施工组织设计和施工方案5.1.2 根据物资材料、构配件和制品的需用量计划,组织其进场,按施工总平面图给定的位置堆放并悬挂相应标识牌。
5.1.3 施工前应做好试压工作,其目的是检验所选支撑是否符合施工工艺和技术要求,取得相关工艺参数5.2 施工工艺流程(详图 5.2)5.3 施工要点5.3.1 钢桁架加工钢桁架加工采用现场加工,角钢与角钢、角钢与方钢之间焊接采用满焊,焊缝高度不得小于 6mm,现场由施工员负责监督与检查,并按规范要求起拱,加工数量为 3 层5.3.2 钢桁架运输钢桁架垂直运输采用塔吊直接吊运至施工层,严禁直接放置于刚6浇筑完成的砼楼面上,可先在施工层铺设 1 跨模板,放置其上5.3.3 钢桁架安装钢桁架采用两端同时吊放于钢梁下翼缘上临时放置,然后在钢桁 架两端上方、钢梁上翼缘下方分别放置 1 根方木,调整好标高后,把 每跨梁两端钢桁架用木楔楔紧,最后安装跨中钢桁架及方木 钢桁架安装完成时,应保证每跨钢桁架上下玄杆处于同一水平面 上(扣除起拱高度)图 5.2 施工工艺流程图5.3.4 方木、模板铺设(1)方木、模板选用模板选用 16 厚胶合木模板(保证钢梁上翼缘板厚度与其一致,便 于控制标高),规格 2440×1220×16mm, 50×100mm 方木做龙骨方木铺设方木、模板检查验收砼浇筑模板拆除钢筋成型商品混凝土供应混凝土试块制作及养护混凝土强度试验报告钢桁架加工、运输钢桁架安装施工准备钢筋绑扎7使用前必须双面刨光,间距 300mm 放置。
2)模板加工模板必须保证截面要求,两对角线误差小于 1mm,裁撤的模板必 须刨光,并刷封边漆处理3)模板安装胶合板的铺设必须同一顺序、同一方向对缝平铺,并保证接缝处 下有龙骨,且拼缝严密,表面无错台现象4)模板使用注意事项吊装模板时轻起轻放,不准碰撞已安装好的模板和其他硬物严 格控制拆模时间,拆模时按程序进行,禁止用大锤敲击或撬棍硬撬, 以免损伤混凝土表面及棱角模板在使用过程中应加强管理,分规格 堆放,及时修理,保证编号的清晰拆模时要注意对成品加以保护,严 禁破坏5)胶合板维修胶合板运输堆放应防止雨淋水浸,严禁与硬物碰撞,严禁任意抛 掷等现象,以保证板面不受损坏;切割后的模板侧边涂刷封边漆,防 止水浸后,多层板起层和变形;多层板模板使用后应及时清洁处理;胶 合板一般周转次数为 6 次,当拆下的模板四周破坏,四边板开裂分层 时,将模板破损部分切掉,四周刷封边漆,然后重复利用5.3.5 钢筋加工、绑扎(1)钢筋加工根据设计要求,计算钢筋用料产股,将所需要钢筋调直后用切断 机成批切好备用,不同规格尺寸的钢筋应分类堆放,做好标识,放置 错用钢筋在使用前,要抽样检验钢筋的机械性能,合格后方可使用。
2)钢筋绑扎钢筋绑扎应采取弹线或划线等定位措施单向板四周的双排筋全 部绑扎,中间可采用梅花型绑扎,但钢筋必须牢固双向板钢筋必须 全部绑扎所有钢筋必须绑扎到位,从放线开始检查,从审图放样开 始计算 板上、下层钢筋间应设置专用马凳,马凳钢筋直径应确保承受荷8载不变形,间距不大于 1000mm,梅花形布置5.3.6 砼浇筑钢筋、模板验收完毕,并办理完砼浇筑手续后方可进行砼浇筑1)砼振捣板砼振捣时,大面积砼应采用平板振动器振捣,边角振捣不到处 采用插入式振动棒振捣用平板振动器振捣楼板砼时,每一位置上连 续振动一定时间,以砼表面均匀出现浆液为准,移动时要成排一次进 行,前后位置和排与排之间应有 1/3 平板宽度的搭接,以防漏振2)砼的表面处理在砼振捣完毕,先用 2m 长刮尺,按设计标高找平,待砼沉实后, 用木抹子进一步搓压提浆找平,搓抹两遍,在砼初凝前再抹压一遍, 使其表面平整度控制在 3mm 之内3)砼养护砼浇筑抹平后 2h 内,用塑料薄膜加以覆盖保湿养护,常温施工时 应注意及时浇水养护,养护时间不得少于 7d.每天的浇水次数以能保 证砼表面潮湿为准. 砼在养护期间,强度未达到 1.2Mpa 之前,不得上人加载.6.质量控制本工法质量标准采用《河南省建设工程“中州杯”奖评审标准》。
6.1 模板安装允许偏差及检查方法模板安装允模板安装允许许偏差及偏差及检查检查方法方法 表表 6.1序号项 目允许偏差值(㎜)检查方法1底模上表面标高±2水准仪或拉线尺量2相邻两板表面高低差1尺 量3表面平整度2靠尺、塞尺4预埋铁件中心线位移2拉线、尺量5预埋管中心线位移2拉线、尺量中心线位移6 6预留孔洞 尺寸+6、-0拉线、尺量9宽、高±5对角线66.2 钢筋工程安装允许偏差及检查方法钢钢筋工程安装允筋工程安装允许许偏差及偏差及检查检查方法方法 表表 6.2项次项 目允许偏差(mm)检查方法1钢筋间距±10尺 量2保护层厚度±3尺 量入支座节点搭接+10、-5入支座、节点锚固±53受力钢筋 搭接锚固 长度 同一组钢丝长度±2尺 量6.3 砼工程允许偏差及检查方法混凝土工程允混凝土工程允许许偏差及偏差及检查检查方法方法 表表 6.3序号项 目允许偏差(mm)检查方法层高±5 1标高 全高±30水准仪尺 量2表面平整度22m 靠尺、塞尺3预留孔、洞中心线位置10尺 量7.模板拆除新浇筑的楼板砼强度达到设计强度的 75%才能允许拆除模板,本工程标准层面积较大,在拆除时设计制作专用小车式专用操作平台,用 φ48×3.5 钢管和扣件拼装而成,长×宽=1050×1050mm,立管底部安装滚轮,高 1500mm,平台四周装有栏杆,施工人员利用小车式专用操作平台进行拆模施工,方便快捷。
108.安全措施8.1 施工现场临时用电需有施工组织设计或方案,并按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005 的要求进行设计、验收和检查临时用电还要有安全技术交底、验收表及变更记录,健全安全用电管理制度和安全技术档案8.2 建立并健全项目安全生产保证体系,建立和实施安全生产责任制编制和呈报安全计划、安全技术方案和安全措施,并认真贯彻落实8.3 逐级进行安全技术交底技术交底针对性要强,并履行双方签字手续,保存资料项目经理部质安员负责监督检查和落实,严格按照安全技术交底的规定和要求进行作业8.4 施工现场安全教育,包括定期教育及新工人(含民工)、变换工种工人、特种作业工人的安全教育8.5 施工人员必须正确佩戴安全帽,高处作业时应系好安全带8.6 在调运过程中,应有专人指挥挂钩,存放地点应设置安全标示8.7 操作人员登高必须走人行梯道,不得在其他高处狭窄而无防护的模板上面行走8.8 登高作业时,各种配件放在工具箱内或工具袋内,严禁放在模板和脚手架上8.9 装拆施工时,上下有人接应,随拆随运转,并把活动部件固定牢靠,严禁堆放在脚手架板上或抛掷118.10 拆除钢桁架时,应设临时支撑,防止突然整块塌落。
8.11 拆除桁架时,由专人指挥和切实可靠的安全措施,并在下面标出作业区,严禁非操作人员进入作业区,操作人员佩挂。