倾斜边坡上的模板支撑架施工技术

龙源期刊网倾斜边坡上的模板支撑架施工技术作者：王瑾张裕星来源：《建筑工程技术与设计》2014年第20期摘要：本文结合盐东村改造工程23～25#楼地下一层悬挑构件的施工实例，对在倾斜边坡上搭设的模板支撑架方法进行阐述，为类似工程提供参考借鉴。关键词：倾斜边坡模板支撑架施工技术1、前言盐东村城中村改造工程23～25#楼位于西安市文景路以西，凤城七路与凤城八路之间，其地下三层，在地下一层东侧有现浇混凝土悬挑构件，悬挑尺寸5.4m，纵向长度180m，并以后浇带划分为5个施工段。该悬挑结构板厚350mm的，悬挑梁截面尺寸600*1400mm，悬挑结构端部结构板上有高度4850mm、厚度350mm的剪力墙，一层结构板厚度为300mm。悬挑结构位于基坑边坡的上方，基坑顶部相对标高为-7.9～-7.5m之间，边坡支护形式为土钉墙，边坡坡度1：0.4，边坡承受的最大荷载为0.03Mpa。地下室外墙至护坡底部位距离为1.0m至2.1m之间。根据工程地质勘查报告，基坑地下水位埋深介于-10.5～-14.0m之间，施工中采用轻型井点降水，共设置16个井点，降水后水位达到基础底面标高以下0.5～0.7米，满足施工的要求同时确保基坑及护坡的稳定性。2、工程特点、难点2.1、悬挑结构施工支撑架拟采用钢管扣件式模板支撑架，架体搭设高度为8.8m，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。2.2、悬挑构件模板架体搭设需在基坑内和边坡上完成，基坑窄，操作难度大。2.3、土钉墙边坡表面凹凸不平，无法有效保证立杆根部与边坡的接触，部分立杆有可能处于悬空状态。2.4、现行规范没有在倾斜边坡上搭设模板支撑架相关依据。3、架体搭设方案为满足施工需要，在基坑内及边坡上搭设钢管扣件式模板支撑架。龙源期刊网、基坑平直部分架体基础处理措施3.1.1、根据工程地质勘查报告，基坑底部相对标高为为-14.7m，处于细沙层，为提高地基承载力，在基坑底部做200厚C15素混凝土垫层，可完全满足支撑架承载力要求。3.1.2、倾斜边坡上钢管网架体基础处理措施本工程模板支撑架宽度达6m以上（考虑外放两跨），而基坑水评部位仅有1～2.1m宽，其余3.9～5m范围都需要依靠土钉墙倾斜边坡提供支撑面，而土钉墙表面为喷射砼，强度低、构造疏松、表面凹凸不平，无论从承载力方面，还是从变形稳定性方面都无法直接满足支撑架体立杆搭设生根和需求。经项目部认真思考，充分调研和论证，拟采用在倾斜边坡上搭设@600的钢管网，并在钢管下铺设木夹板和在交叉处打楔形木塞的方法来解决支撑架立杆生根这一难题。3.2、立杆布置立杆纵横间距为600mm×600mm，步距为1200mm，立杆布置向悬挑构件外扩展2跨。扫地杆距地面高度200mm，立杆顶端伸出长度220mm；悬挑梁底增设两道立杆。3.3剪刀撑的设置本方案中由于架体长度大、宽度小，且架体两侧与已有结构顶死，可不考虑模板支撑体系沿纵向发生屈曲，因此未考虑设置纵向剪刀撑；主要关注基坑边坡无法提供足够承载能力时发生沿横向（结构的悬挑方向）的失稳，因此仅在模板架体的横向设置竖向剪刀撑，竖向剪刀撑设置从架体端部开始沿架体纵向每隔5跨（且不小于3m）由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度为5跨。水平剪刀撑设设置1道在竖向剪刀撑顶部交点平面处。3.4、架体加固措施3.4.1、模板支撑体系横向（悬挑方向）水平杆与已施工完的剪力墙利用可调托撑顶牢（可调托撑与墙面中间加方木），以增强支架系统的整体稳定性：3.4.2、基坑边坡上的立杆加固当搭设在基坑边坡上的立杆与钢管网的连接点位置远离钢管网主节点时，为保证模板架体整体稳定性在立杆上增设一道水平杆，水平杆与立杆底端支撑点的距离为200mm，或连接到能顺利支撑于水平面上的立杆。3.5、架体计算龙源期刊网按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等对模板支撑体系进行计算，满足要求。采用有限元软件进行数值模拟分析得出模板支撑体系中杆件最大轴力值为20.432kN，整架在竖直方向的最大变形量为2.168mm，边坡承载力满足要求。4、混凝土浇筑整个悬挑部分分两次施工，先完成地下一层结构混凝土施工，待地下一层结构凝土强度达到100%以上时再进行负一层墙、一层结构施工。地下一层结构混凝土按照斜撑、悬挑梁、悬挑板三个阶段施工，每个阶段混凝土初凝后方可进行下一阶段的混凝土浇筑。混凝土浇筑时，禁止布料杆直接将混凝土浇筑在模板上，浇筑时采用溜槽以减少对结构和架体的冲击力。5、监测5.1、基坑支护监测在整个方案实施过程中利用全站仪对支护结构水平位移进行监测，每隔20m设置一个观测点，架体搭设前测得初始数据；在架体搭设期间每天监测2次，直至搭设完成；在悬挑构件混凝土浇筑过程中连续监测；并根据监测结果测出基坑水平位移。当坡顶水平位移超过35mm或有事故征兆时，应连续观测并立即启动安全预案。5.2、架体监测在架体搭设完成后对支撑结构位移进行监测，监测点沿架体纵向每隔10m设置一处采用水准仪、经纬仪对位移监测频率不应少于每日1次。当监测数据变化量较大或速率加快时，应提高监测频率。当监测数据达到监测报警值，支撑结构出现的荷载突然发生意外变化，周边场地出现突然较大沉降或严重开裂的异常情况时应立即启动安全应急预案。5.3、监测数据处理及反馈基坑监测和架体监测的监测人员将每次的测量结果报生产经理和技术经理签字后，形成资料，交资料员报监理、甲方。6、架体搭设注意事项6.1、设计模板及支撑体系方案时按规范有关要求进行验算，保证其具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工中可能产生的各项荷载。龙源期刊网、所有钢管、连接件、方木等支撑材料使用前均进行全面检查，不得使用不合格的材料。6.3、模板支架搭设场地必须平整坚实，排水良好，具有足够承载力。6.4、架体搭设时，必须严格按照方案和规范要求设置纵横向水平拉杆、扫地杆、剪刀撑，防止由于整体刚度不足和失稳造成坍塌事故。6.5、现场搭设模板支架时，对模板支撑体系的强度、刚度和稳定性等有显著影响的承载构件、连接件的尺寸、间距必须进行严格控制。6.6、现场搭设模板支架时，必须按要求在立杆底部设置底座或垫通长木板。每搭完一步架后，立即检查并调整支架的垂直度，确保立杆的垂直度符合要求，防止因支架立杆过大造成支架系统的不稳。6.7、安装完毕经验收确认符合要求后才能进行混凝土浇筑。6.8、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得在支架上集中堆放模板、钢筋等物件。施工期间不得拆除剪刀撑、纵横向水平杆、纵横向扫地杆等杆件。7.结束语盐东村城中村改造工程23～25#楼地下一层悬挑结构的模板支撑架，利用倾斜边坡进行搭设架体，经过专家进行论证，方案可行。该方案实施从架体搭设、混凝土浇筑直至架体拆除的整个过程，均能按方案设计要求实施，支护结构水平位移、架体位移及沉降均在可控范围之内，最终实现了预期效果，为公司积累和丰富类似工程的施工经验做出了贡献。