孙占平
【摘 要】Combining with the construction fact of expressways in China,the paper analyzes the reasons for the collapses of WDJ soffit full framing construction,and points out the prevention measures from the foundation treatment,the materials test acceptance,the fr%结合国内高速公路施工实际情况,针对WDJ碗扣式满堂支架坍塌的原因进行了分析,分别从地基处理、材料检测验收、支架搭设及安全防护等方面提出了防治措施,以期指导今后施工实践。 【期刊名称】《山西建筑》 【年(卷),期】2011(037)023 【总页数】2页(P101-102)
【关键词】WDJ碗扣式满堂支架;隐患;防治措施 【作 者】孙占平
【作者单位】山西远大公路桥梁建设养护有限公司,山西忻州034000 【正文语种】中 文 【中图分类】TU755.22 0 引言
WDJ碗扣型多功能支架是一种结构简单,受力稳定可靠的承插式钢管支架,在现浇梁、柱施工中应用广泛,在我国建设施工中占有绝对的主流地位。近几年来,由
于施工企业疏于管理,监理企业疏于监管,施工方案未经仔细设计计算,选用钢管与扣件材质不合格、搭设构造不符合施工规范和设计要求,结果造成整体坍塌的重大伤亡事故时有发生。本文从国内高速公路施工实际,分析引起安全质量隐患甚至坍塌的原因,分别从满堂支架地基处理、材料检测与验收、支架搭设、拆除及预压、安全防护等方面重点提出了防治措施,以供施工监理参考。 1 支架坍塌的原因分析
1)支架施工设计方案与设计计算方面的问题。包括支架施工设计方案缺乏针对性;荷载计算或有误、或考虑不周。
2)地基处理不到位,或排水不畅,承载力薄弱。满堂支架立柱的基础往往不引起重视,如果基础出现较大的不均匀沉降,则直接危及整个支架的稳定以致倒塌;另外,排水系统不通畅,积水造成地基软化,也是造成安全隐患的因素。 3)模板支架搭设不规范,出现偏心受压;或构造不全,如剪刀撑未设等。 4)施工器材质量方面的问题。主要指脚手架钢管和扣件的质量与管理问题。 5)施工组织管理方面的问题。包括不按规范和专项施工设计方案进行施工;施工现场一线作业人员素质较低,存在技术交底和安全培训不到位,特别是新招的民工;安全责任制和检查责任制都不到位,等等。 2 针对隐患采取的防治措施 2.1 重视地基处理
1)地基处理前首先应对支架处的地基进行调查,绘出平面图。对泥浆池、基坑或局部突变部分确切标示,并测定高程,标注于图上。2)对地基的处理应按路基施工的有关规定进行,具体分析现场地质和土质情况。3)根据周围地势情况,地基处理高度至少高出地面30 cm,宽度超出箱梁范围至少1 m,并在支架外设置临时排水设施,使已处理的地基不受水的影响。4)地基处理至设计高程后,用触探法测承载力,每孔测取不少于12个点。分别分布在一般地段、泥浆池、基坑或其他特殊地
段。分别检测地基顶面以下30 cm,60 cm和90 cm处的承载力。5)地基承载力检测达到设计要求后,应对地基表面30 cm范围做至少5%灰土,然后做10 cm厚标号不低于C15的混凝土进行硬化,表面要平整,适当对其进行养护。同时在立柱下,再垫以木板,以保证良好接触及力的传递。6)纵横向台阶设置:若纵横向坡度较大,可设置台阶,但应尽量减少台阶,根据支架类型处理好台阶宽度与高度的关系,确保台阶的稳定。 2.2 必要的支架受力检算
1)支架施工前,应提交支架、模板的施工工艺图、纵横断面图,应力、稳定及预计挠度计算书,对关键节点应附以结构和受力分析图,对采用的标准应注明出处,经监理工程师批准后才能架设。
2)支架受力荷载的确定。支架除考虑现浇梁自重,还应考虑施工中的各种最不利荷载。计算荷载采用现浇梁自重的1.2倍~1.3 倍。
3)支架的验算内容,至少包括以下内容:底模板下纵梁验算;顶托横梁验算;支架的立杆强度计算;支架的立杆稳定性计算;地基承载力。支架立柱必须安装在有足够承载力的地基上,保证浇筑混凝土后不发生超过设计规定的允许沉降量。 2.3 严格组织材料检测与验收
所有的构件必须经过严格检验合格后,方能投入使用。主要检验项目有:构件焊接质量,要求焊缝饱满,没有咬肉、夹渣、裂纹等缺陷;钢管无裂缝、缺陷、锈蚀;立杆最大弯曲变形头高不超过l/500,横杆变形头高不超过l/250;顶托、底座等可调构件,螺纹部分完好,无滑丝现象,无严重锈蚀,焊缝开脱现象。 2.4 做好支架搭设、预压与拆除的控制 2.4.1 支架搭设具体要求
1)确定支架的平面、立面布置图,底座、垫板应准确地放在定位线上。
2)立杆基础垫板宜采用宽度、厚度均不小于10 cm的枕木,也可采用槽钢或方木,
垫板应放置平整,底部无悬空,立杆底端必须处于垫板中心。
3)根据验算确定步距大小,横隔梁部位应缩小步距;但步距不能随意加大,必须按施工组织设计确定的采用。
4)利用可调底、顶托将高程调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均,可调范围为25 cm以内;逐个检查立杆底座有无松动或空浮情况,并及时旋紧可调底座和薄钢板调整垫实,但也要避免局部受力过大。 2.4.2 搭设工艺
1)地基处理完成后,按支架架设的平面位置放置垫块或垫板。
2)组装顺序是:立杆底座→立杆→横杆→接头锁紧→上层立杆→立杆连接锁→横杆。调整立杆底座,使同一层立杆接头处于同一水平面内,以便组装横杆。
3)支架组装时,要求到多面层的同一方向,或由同向向两边推进,不得从两边向中间合龙拼装,否则,中间横杆因两侧支架刚度太大而不好安装。
4)杆件拼装到3层~5层高时,应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。立柱接长,必须采用对接,而且上、下立柱必须紧密接触,以便能直接传递轴向力。立杆的垂直度按1/200控制,且全高的垂直偏差应不大于10 cm。
5)根据纵、横坡度要求,逐个调整支架立杆顶杆的高度。纵方向的同一断面上每个顶托的高度应确定在同一平面位置,在调整立杆顶托时,螺栓的外壳高度不宜超过螺栓全长的1/3。
6)剪刀撑的布设:根据支架高度,确定横向剪刀撑加固断面。一般宜每纵加固一断面,剪刀撑采用建筑钢管,且断面布置为菱形,钢管要与其经过的每一根支架立杆全部用钢管扣件锁紧。
支架施工中剪刀撑要严格按照施工方案中批复的间距和数量对称、均匀布置。满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置;高于4 m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置
一道水平剪刀撑。剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不小于1 m,应采用不少于两个旋转扣件固接。 2.4.3 预压
在梁板底模、支座完成后,根据构件、施工人员、机具的总荷载,用等质量的砂袋、混凝土块或水箱进行预压。预压期间应安排专人每天两次对地基和底模部位的设定观测,进行高程观测。
1)加载标准及过程:现浇箱梁预压加载采用总荷载的1.2倍~1.3倍进行预压,并分三次完成,分别加至总荷载的50%,100%,120%,各次加载时间间隔为24 h,应绘制加载和观测过程沉降曲线以确定沉降趋势。2)沉降观测点的设置:每孔沉降观测不少于5个断面,位置分别为起点、1/4跨、1/2跨、3/4跨和终点,每个断面不少于3个点且在底板和地基表面相对应布设观测点,以便于对沉降分析。3)沉降的观测频率:自第一次加载开始,对所有观测点每日观测4次,每次间隔时间4 h。4)加载作业应严格按照加载数量、顺序进行,做到荷载分布均匀,要有专人指挥。5)卸载条件:终载后连续4昼夜观测,跨中24 h沉降不大于2 mm且均匀稳定时,可认为达到卸载条件,否则预压还需继续,直至符合要求为止。6)在确定支架稳定,无不均匀的条件下,方可进行下一步的施工。在钢筋绑扎、混凝土浇筑、后期养护、预应力张拉到支架拆除的整个施工过程中,都应有专人对支架的整体稳定性局部不沉降现象进行观测,特别是在雨季施工,地基易受水流冲刷的地方,应及时修补完善防、排水设施。7)双孔以上一次性浇筑的支架,每孔观测点的设置及观测,亦按上述要求进行。 2.4.4 支架拆除
总体落架顺序是自跨中向支点(墩台)方向,依次对称循环落架,拆除顺序:护栏→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件,具体还应该做到:
1)当支架使用完成后,严格执行拆架方案,拆除前应对支架作一次全面检验,消除、
分析多余构件,拆除前应先清除支架上杂物及地面障碍物,并设立拆除区,禁止人员进入。
2)拆除顺序是自上而下逐层拆除,不允许上、下层同时拆除。
3)连接墩台身的支撑只能在拆到该层时才允许拆除,严禁在拆架前先拆下该类支撑。 4)通道部位的拆除必须在限制通行的条件下进行,通道上方的钢梁支撑应用吊车逐个吊下,严禁向下抛掷。
5)拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠。 6)拆除的构件应分类堆放,以便运输、保管。 3 结语
影响满堂支架的整体稳定的因素是多方面的,任何一个环节的不到位,不符合设计要求,都会带来致命的安全隐患。除了要有规范的设计计算,本文认为工程施工必须完全按规范要求实施,精心施工,跟踪监理,确保模架搭设质量。
1)支架的搭设要有个完善的设计与施工方案,确保立柱计算长度的取值等,方能保证整个支架体系符合设计要求。
2)加强施工过程的管理,这是必须引起高度重视的。施工单位应进行现场认真的技术交底,严格按照设计要求去实施,千万不可按照老经验去施工;质检工程师要做好各环节的检验、抽查,做好过程检测记录,不可大意。
3)满堂支架在地基处理过程、搭设过程、使用过程、拆卸过程中均必须指定专人加强安全监督检查,要确保每一环节都通过验收,使荷载做到垂直传递,不产生偏心、歪斜。尤其是对混凝土浇筑过程进行监视,一旦发生异常,立即处理。 参考文献:
【相关文献】
[1]何 山.满堂支架现浇箱梁施工技术[J].山西建筑,2010,36(11):144-145.
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