超大超厚混凝土设备基础高支撑施工技术

/大体积混凝土模板高支撑施工技术[摘要]：大体积混凝土是指混凝土实体最小尺寸大于或等于1m的混凝土，大体积混凝土为顶板时，支撑体系尤为重要。高支模是指水平砼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，或集中荷载大于15KN/m的模板支撑系统。本文主要阐述施工单位在大体积混凝土顶板高支模施工过程中的施工限制措施。[关键词]：大体积混凝土高支模支撑体系1总则高支模施工承受荷载大、施工高度高，一旦施工或处理不好，极简洁发生坍塌或坠落事故，故施工高支模前必需对支撑系统进行计算，制定相应方案，并经相关专家评审后方可浇筑砼。在施工过程中为确保高支模工程的平安性，杜绝出现平安事故，应严格依据施工方案执行。1.1工程概况Xxx项目空分空压站厂房，层高23m，在空分空压站内有四个氮压机及空压机设备基础，其中SJ-C17106A（B）设备基础顶板厚1515mm，顶板标高为6.315m；SJ-C171A（B）设备基础砼顶板厚2385mm，顶板标高为10.085m。四个设备基础顶板内均有暗梁，混凝土强度等级为C30，单层框架结构体系，图纸设计要求基础筏板以上混凝土不得留施工缝，保证一次浇筑至基础顶板。模板支撑体系运用扣件式钢管满堂脚手架支设顶板模板。设备基础SJ-C17106A（B）设备基础长8.8m，宽4m，满堂架高5.8m；设备基础SJ-C171A（B）设备基础长20.8m，宽8.8m，满堂架高8.5m。以上均属于高支模。2.工程准备2.1技术准备：项目部技术、施工人员应熟悉图纸，细致驾驭高支模施工图的特点、要求和特性，熟悉各部位截面尺寸、标高，细致做好模板放样，进行实地现场调查复核,依据现场条件进行拼装模板。依据现场施工荷载，材料特性，作业条件等进行支撑体系荷载验算，技术复核，确保施工过程中2.2主要机械设备支配：模板工程施工中，主要机具设备选用如下：圆盘锯、手提电钻、台钻、水准仪等。2.3材料选用：钢管：支撑体系接受扣件式Φ48×2.7mm钢管架；作为竖向支撑的钢管表面应平直，不应有裂缝、结疤、分层压痕等质量缺陷。钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规程》（JGJ130-2001）中表的规定。严禁运用有孔洞的钢管。不同型号的钢管及扣件不允许混用。扣件：旧扣件运用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁运用，出现滑丝的螺栓必需更换。丝杆：丝杆接受高强度丝杆，丝杆最大抗拉值为30kN。模板、木枋：墙、柱、梁、板模板接受12厚黑色镜面板，50mm×70mm木枋做背楞。工字钢：选用16号工字钢。2.4材料要求：本工程钢筋砼结构工程施工接受木模。要求木材材质等级不低于Ⅲ级，并符合《砼模板用胶合板》中有关规定，全部模板及其支撑架设计应符合《木结构设计规范》要求。接受的模板厚度面层无破损和断裂现象，本工程接受木模，每层模板运用前均应刷脱模剂，以延长模板运用周期，确保混凝土表面光滑。接受的木枋必需无朽烂和霉变，棱角方正，截面尺寸满足设计要求，无严峻翘曲现象。本工程木枋截面尺寸50mm×70mm，作为模板的背楞，要求刨面，刨直，保证木枋高度一样，受力匀整。木枋的含水率必需小于15%，模板、木方的存放保管时必需间隔通风，上面做到防雨覆盖。进场的模板、木枋必需经过验收，质量符合要求的才可运用。接受的钢管不得有严峻锈蚀和损伤以及孔洞，并严禁运用有弯折痕和翘曲严峻的钢管；钢管必需有良好的防腐处理。支撑架接受的必需是可锻铸铁制作的扣件，其材质必需符合国家标准规定。支撑架接受的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏，受力钢管下要多加一个扣件，即双扣件进行受力，防止滑脱。运用的φ48支撑钢管架的钢管和扣件进场时必需进行逐根逐个验收，符合要求后才可运用。对进场的钢管和扣件必需进行抽样检测，如达不到要求时，必需对原设计进行复核调整。立杆接长扣件，不能全部处于同一位置水平连接，同一水平位置立杆连接不得大于50%。3.施工难点分析3.1立杆间距：大体积混凝土高支模在模板支设过程中，要考虑立杆承载力，将立杆间距加密，考虑工人施工须要及工程成本，立杆间距不能无限加密，拟接受双立杆施工。3．2水平支撑：混凝土板底木方及丝杆顶部水平钢管在验算工程中，运用一般钢管始终不能满足承载力要求，最终阅历算及考虑现场实际状况，运用16号工字钢作为板底水平支撑。图一施工过程中的模板支撑架4.支撑体系选择经施工单位反复验算论证，结合工程成本，高支模支撑体系选用如下表表1高支模体系选用一览表设备基础SJ-C17106A（B）（板厚1200mm、1515mm，内设同板厚暗梁）模板12厚胶合板龙骨板底50×70mm木枋@100mm16号工字钢+U形托支撑板侧50×70mm背竖楞＠200，竖楞上背双钢管做主龙骨,板中部设2道Φ14对拉螺杆，沿板长方向间距600mm支撑体系支撑接受钢管满堂支撑架，板底立杆纵横方向@600mm立杆步距1500mm，扫地杆距底板面200mm，立杆下端垫木接受200mm×200mm×12厚胶合板。剪刀撑沿架高连续布置，剪刀撑的斜杆和水平面的交角必需限制在45-60度之间，剪刀撑的斜杆两端和脚手架的立杆扣紧外，在其中间应增加2-4个扣结点。顶层纵横杆和立杆连接接受双扣件设备基础SJ-C171A（B）梁（板厚1800mm、2385mm，内设同板厚暗梁）模板12厚胶合板龙骨板底50×70mm木枋@100mm，木枋平行16号工字钢+U形托支撑板侧50×70mm背竖楞＠200，竖楞上背双钢管做主龙骨,板中部设2道Φ14对拉螺杆，沿板跨长方向间距600mm支撑体系支撑接受钢管满堂支撑架，板底立杆纵横方向@600mm立杆步距1500mm，扫地杆距底板面200mm，立杆下端垫木接受200mm×200mm×12厚胶合板。剪刀撑沿架高连续布置，剪刀撑的斜杆和水平面的交角必需限制在45-60度之间，剪刀撑的斜杆两端和脚手架的立杆扣紧外，在其中间应增加2-4个扣结点。顶层纵横杆和立杆连接接受双扣件5.高支模设计计算前，经查阅《建筑施工模板平安技术规范JGJ162-2008》，有关数据摘录如下：模板及支架自重标准值0.35KN/m2，钢筋混凝土自重标准值25.5KN/m3（接受一般砼），施工人员及设备荷载标准值4KN/m2（接受泵送混凝土，混凝土泵车浇筑），倾倒混凝土荷载标准值2.0KN/m2，木枋的弹性模量为9500N/mm2，木枋的抗弯强度设计值fm为13N/mm2，抗剪强度设计值fv为1.3N/mm2。5.1空分空压站SJ-C171A(B)设备基础5.1.1本空分厂房设备基础顶SJ-C171A(B)板为1800mm和2385mm，设备基础顶板支撑接受从设备基础筏板顶搭设满堂架至设基顶板，满堂架搭设高度为8.5m。基坑素土回填压实系数为0.93，承载力为300KPa，为防止架体产生沉降，全部立杆底部均垫设300×50×5.1.2顶板高支模搭设接受：Ф48×2.7钢管、12mm厚的木模板、50×70mm木方；板底支撑形式实行木方支撑，木方间隔距离为100mm；立柱横向间距0.35m，立柱纵向间距0.35m，板底托梁支撑为16号工字钢；脚手架步距5.1.3接受φ48×2.7钢管支承时纵横间距均为350mm。底部扫地杆和立杆以扣件连接，扫地杆距地面200mm。满堂脚手架搭好后，依据设备基础顶板底标高铺设16号工字钢主龙骨，50mm×70mm木方次龙骨，次龙骨间距为100mm，然后铺放12厚黑色镜面板，黑色镜面板接受硬拼缝。水平杆间距为1.5m，立杆下端垫木接受200mm×200mm×5.2空分空压站SJ-C17106A（B）设备基础5.2.1本空分厂房设备基础顶SJ-C17106A（B）板为1200mm和1515mm。设备基础顶板支撑接受从设备基础筏板顶搭设满堂架至设基顶板。设备基础顶板满堂架搭设进行荷载验算时高度取5.8m。5.2.2顶板高支模搭设接受：Ф48×2.7钢管、12mm厚的木模板、50×70mm木方；板底支撑形式实行木方支撑，木方间隔距离为100mm；1200厚板立柱纵横间距0.4m，板底横向水平钢管距离0.5m；1515厚板立杆纵横间距为300mm，板底横向水平钢管距离0.5.2.3底部扫地杆和立杆以扣件连接，扫地杆距地面200mm。满堂脚手架搭好后，依据设备基础顶板底标高铺设φ48×2.7钢管主龙骨，50mm×70mm次龙骨，次龙骨间距不大于300mm，然后铺放12厚黑色镜面板，黑色镜面板接受硬拼缝。水平杆间距为1.5m，立杆下端垫木接受200mm×200mm×126.模板支撑体系安装6.1．模板竖向钢管支撑架体接受12厚黑色镜面模板拼制，50×70木方配制成梁板模板。梁板支撑用扣件式钢管，侧模龙骨木方沿垂直板跨方向布置，间距200mm。板侧模对拉螺栓沿梁高方向自梁底起每400mm设置一根，沿板高度纵横方向每600mm布置一道Φ14对拉螺栓。板模板扣件钢管高支撑架接受统一搭设方式：Ф48×2.7钢管、12mm厚的木模板、50×70木方，承重架支设方式接受木方平行板截面，板底木方接受50×70mm，间距100；板两侧立柱间距1000mm，板侧支撑木方间距200mm，脚手架步距1.5m，SJ-C17106A（B）板底托梁接受U型顶托上加一根水平钢管，SJ-C171A(B)板底托梁接受U型顶托上加16号工字钢。1）立杆：SJ-C17106A（B）满堂脚手架支撑钢管1200厚板底立杆纵、横方向间距为400mm，1515厚板底立杆纵、横方向间距为300mm；SJ-C171A(B)满堂脚手架支撑钢管立杆纵、横方向间距为350mm2）横杆：满堂钢管脚手架每步高度为1500mm，扫地杆距基础面200mm起先设置，SJ-C17106A（B）托梁材料接受Ф48×2.7单钢管，SJ-C171A(B)托梁材料接受16号工字钢，纵向水平杆的对接扣件应交织布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离应小于600mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。3）剪刀撑：满堂模板支架四边和中间每隔5排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，且间距不大于6.0m，由底至顶连续设置。在模板支架两端和中间每隔4排立杆从顶层起先向下每隔两步设置一道水平剪刀撑（详细见《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范》(JGJ130-2011）)。剪刀撑的角度在45。～60。之间，跨度不小于4跨。6.2模板安装依次：设置柱墙厚度限位→清理柱墙梁部位基层垃圾→排放柱墙模板→搭设钢管架→安装柱模板→安装梁模板→铺楼板搁栅和底模→清扫模板内垃圾和施工落手清。6.3模板支撑体系搭设施工要求6.3.1搭设依次要求：按方案要求布设扫地杆→搭设立杆→搭设剪刀撑，纵、横间距为1000mm。搭设时应尽量保证各方向水平杆的连续性及贯穿6.3eq\o\ac(○,1)立杆：立杆的接长应接受对接扣件，接头应交织布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。同步内隔1根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。支撑立杆接长严禁接受搭接连接。钢管立杆垂直度偏差不得大于架高的1/300，且限制在50mm以内。eq\o\ac(○,2)纵、横方向水平杆：水平杆可以实行对接扣件连接，也可以接受搭接，接头应错开设置。搭接长度不应小于1m，应等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘离杆端的距离不应小于100mm。水平杆应保持贯穿、连续，将各立杆连成整体。eq\o\ac(○,3)扫地杆：支撑架立杆根部在离地不大于200mm处设置纵、横方向扫地杆，扫地杆应同水平杆，保持贯穿连续，将各立杆连成整体。eq\o\ac(○,4)剪刀撑：按上述要求搭设。eq\o\ac(○,5)扣件：对接扣件的开口应朝上或朝内；扣件螺栓方向尽量一样；扣件螺栓拧紧力矩限制在45～60N·m；在主节点处的纵、横向水平杆，剪刀撑，横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；抗滑双扣件应相互顶紧，安装完毕应由专职平安、技术人员进行复核验收。⑤模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水潮湿，但模板内不应有积水；⑥模板和混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得接受影响结构性能或阻碍装饰工程施工的隔离剂；6.3eq\o\ac(○,1)支撑架体不应和外脚手架相连，不得利用外脚手架作为支撑架。eq\o\ac(○,2)每个立杆底部必需垫木跳板或木方，防止架体滑动。③浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；对跨度大于4ｍ的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏，且应安装坚实，其偏差应符合下表的规定。7.模板支撑体系平安质量限制7.1平安质量限制组织：由公司总工程师担当技术总指挥，公司工程部、质量平安部帮助监督，项目部技术负责人对施工现场技术详细负责，质量平安组监督检查，施工组详细落实实施。7.2平安质量检查制度：施工前由项目部技术负责人依据施工方案对管理人员及班组进步行方案交底。施工工长及质量平安员或负责生产的项目副经理对工人进行详细的平安技术交底，并对各项监督检查落实到人，层层限制，步步监督。施工过程中应由质量平安员及施工工长共同限制施工质量，严格按施工方案要求施工。在模板安装并经项目部检查完毕后上报公司总工程师，由公司组织项目部进行复查。7.3混凝土浇筑时应由班组和平安员组成巡查小组，对浇筑混凝土部位构件支撑进行检查。发觉异样状况应刚好进行加固处理并和混凝土班组保持联系；或暂停施工，刚好疏散人员，确保施工平安。7.4高支模支撑体系验收高支模施工是本工程施工的重点。由于楼面高度高，施工荷载大，若钢管扣件支撑体系处理不当，极易发生事故，故必需对高支撑支撑体系进行验收，达到施工方案要求后，方可进行下道工序施工。（1）支撑支撑体系的水平纵横拉杆严格按本方案设计的竖向间距位置，地面第一道水平纵横拉杆距地面为200mm。（2）立杆下垫木枋垫板。（3）检查扣件螺栓的拧紧程度。（4）纵横向均设置垂直剪刀撑，其间距为不大于6m；同时主梁两侧支撑立杆垂直面上必需设置剪刀撑，全面设置，不行跳动，钢管和下面呈45度至60度角，夹角用回扣连接坚实。（5）单块梁板的模板支撑支撑体系的四周边缘，必需设置剪刀撑，防止边缘失稳，造成质量事故。8.高支模搭设施工及留意事项8.1．支撑架体验收：搭设满堂钢管架→支板底模→安装柱模板、板侧模→调整、加固、验收模板→砼浇筑→拆模。8.2首先按板的纵向轴线定出板两侧支撑立杆的位置，然后布置板下部立杆，全部板下立杆间距依据各部位的构造设计来搭设。8.3板底水平钢管搭设按3‰起拱。8.4支撑立杆接长运用对接扣件，严禁运用十字扣件搭接接长支撑立杆。8.5搭设时按设计要求在支撑立杆底垫好木板基础垫。8.6支撑立杆近地面处均设置扫地杆，且离地距离200mm。同时按构造设计要求和规范规定设置垂直剪刀撑。8.7抬模架完成后，进行抬模架支撑系统检查，要满足稳定、强度、刚度好，上面搁置木楞，最终上面安装梁底模板。模板拼缝要严密，防止混凝土浇筑时漏浆。8.8支撑架每根立杆底部设置底座或垫板；支撑架必需设纵横向扫地杆；支撑架立杆接长必需接受对接扣件连接，并应错开布置，8.9二根相邻立杆的接头不应设置在同一步内，同一步内隔一根立杆的二个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。8.10支撑架每根立杆必需垂直，垂直偏差不大于15mm。8.11支撑架的四边和中间每隔4-5排立杆设置一道纵、横向剪刀撑，由底至顶连续设置，每隔5跨设置一道水平剪刀撑，高度间距3000，形成整体稳固系统。8.12模板安装必需严格按施工方案进行施工，严禁随意变动。8.13模板安装前必需在模板表面满刷脱模剂，清扫安装部位的垃圾及杂物。8.14搭设高支模系统时，不得运用严峻锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢管、扣件、对接螺杆来搭设支撑架和受力系统。8.15由于高支模搭设时，高度较高，二人抬运模板，要相互协作，协同工作。传送模板、工具应用运输工具或绳子绑扎坚实后升降，不得乱扔。8.16高支模支撑及模板安装完毕后，须经过项目部质检员的验收，质量合格后，由工长填写模板质量检验批验收表，报监理检查验收后，验收合格后，方可进行下道工序的施工。8.17另外，在混凝土浇筑时垂直、水平荷载大,需对其侧面、底部支撑进行验算。9.施工平安保证措施9.1高支模防失稳措施9.1.1浇筑