浅谈悬挑架与铝模配合施工中的措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈悬挑架与铝模配合施工中的措施

何欢然陈一民

中建二局第三建筑工程有限公司北京100070

摘要:随着铝合金模板的推广,钢管悬挑脚手架与铝合金模板配合使用在工程上颇为常见,两者相互配合又相互制约,研究如何使两者密切配合使用具有着重要的意义。本文根据钢管悬挑脚手架与铝模结合使用施工的经验,通过分析,使两者结合使用紧密,较大的降低两者配合使用对结构施工、悬挑脚手架搭设的影响。

关键词:悬挑脚手架;铝合金模板;h型龙骨;降低成本

1原悬挑脚手架与铝模配合施工方案及优缺点

项目前期施工进度节点紧张,为保节点,同时考虑模板及外架成本,项目部决定塔楼九层及以下楼层采用木模板,九层以上楼层采用铝合金模板,脚手架采用传统悬挑脚手架,保证进度要求及成本控制。

1.1原悬挑架与铝模配合施工方案

悬挑脚手架为6层一悬挑,但因铝合金模板侧模无法穿工字钢,因此方案考虑悬挑架多搭设一层。悬挑工字钢楼层楼板浇筑前,根据悬挑工字钢布置图在楼板内埋设U型工字钢锚环,悬挑工字钢楼层墙柱施工时,在预定穿悬挑工字钢的剪力墙模板内埋设200X250木盒并固定牢固,待悬挑工字钢的楼层墙柱及上一层梁板浇筑完成、铝合金墙柱侧模拆除后停止结构施工,悬挑脚手架拆除一层降至穿悬挑工字钢的楼层标高以下200mm,从预先埋设的木盒内穿工字钢,并与U型锚环锚固,之后搭设上一悬挑层外架。悬挑脚手架需搭设7层,因此在悬挑工字钢承载力、挠度及脚手架承载力需按7层高度计算,保证悬挑脚手架的安全稳定。

1.2原悬挑架与铝模配合施工方案优缺点

该方案对悬挑工字钢定位、木盒及U型锚环埋设的要求较低。铝合金模板不需要调整,铝合金模板安装不受影响,不需要对工字钢穿剪力墙部位进行特殊处理。

原悬挑架与铝模配合施工的方案未对铝模进行任何调整,而悬挑脚手架需多搭设一层,待铝合金模板墙柱侧面拆除后又需拆除一层脚手架,该做法导致悬挑脚手架搭设高度增加,对应的悬挑工字钢需增加。脚手架多搭设一层之后又需拆除,每一悬挑脚手架增加1/6的脚手架搭设工作量,直接导致脚手架搭设成本增加。

在拆除多搭设的一层脚手架至悬挑工字钢安装完毕、脚手架搭设至结构施工操作面1.5m以上的过程中,主体结构最顶层无脚手架防护,存在一定的安全隐患,因此需暂停结构施工,禁止人员上至结构操作面。造成现场工人窝工及对施工进度造成影响。同时内支撑系统也加大了工字钢的运输和安装难度。

虽然原方案存在上述优点,但存在的缺点更多,对安全、结构施工质量及成本均存在较大影响。

2悬挑脚手架与铝模配合施工调整方案及优缺点

2.1悬挑架与铝模配合施工调整方案

原方案存在上述较多缺点,项目部组织项目部管理人员、悬挑外架单位及铝合金模板租赁单位共同探讨解决方案,寻找两者相互配合的方案。通过比选,最后选择采用2个h龙骨及木模板组合的铝框木模代替标准的铝模板。标准的铝模板尺寸为400mm×2500mm,h龙骨的宽度为80mm,高度为2300mm,400mm宽的模板两侧为h龙骨,并与相邻的铝模龙骨用销子和销片固定,2个h龙骨之间采用木模板封闭。标板底部为50mm高的角钢,所以h龙骨底部与结构板面之间为250×400mm的孔洞,该孔洞底部垫50mm厚的木方,防止工字钢直接压在外侧的K板上,造成K板损坏。该洞口埋设150mm×200mm的预埋木盒,外架悬挑工字钢从预埋木盒内穿剪力墙,孔洞的其他部位采用木模板封堵严实,保证不漏浆。

配合施工步骤如下:

(1)、在下一层楼板混凝土浇筑之前,应根据铝模标板位置及悬挑工字钢穿剪力墙位置,事先准确预埋悬挑工字钢锚环,必须保证后期穿锚环的工字钢能完全从h龙骨底部250mm×400mm的孔洞中穿出,悬挑工字钢不得影响相邻的铝模标板。为保证锚环预埋准确,施工过程中要求工人在楼面模板上参照下层剪力墙铝模标板的位置画出上一层剪力墙铝模标板的位置,之后采用和工字钢等宽等长的木方模拟工字钢安装确定预埋锚环的位置,预埋锚环必须与楼面钢筋绑扎牢固,混凝土浇筑过程中应注意防止锚环移动错位,影响后期工字钢位置的安装准确度。

(2)、悬挑层楼面混凝土浇筑完毕,强度满足要求后,在穿工字钢处布置50厚垫高木方,该垫高木方可防止工字钢直接压在外墙外侧K板上。之后根据工字钢布置图及预埋锚环铺设并安装工字钢,工字钢末端必须垫40厚木方,保证工字钢悬挑末端比楼内高。

(3)、在工字钢穿剪力墙处套入150mm×200mm的预埋木盒,使混凝土与工字钢隔离,保证后期工字钢能顺利拔出。

(4)、工字钢安装牢固后搭设脚手架,为铝模安装提供操作平台及防护。

(5)、根据铝模安装图,工字钢部位采用铝木组合模板代替剪力墙铝模标板,并采用销子和销片固定牢固,保证铝模的整体性。H龙骨底部、工字钢预埋木盒外侧的孔洞采用木模板封堵严实,保证不漏浆。

2.2悬挑架与铝模配合施工方案的优点

通过技术改进,新施工方案在工期、施工质量及成本等方面均存在较大优势。

2.2.1工期优势

原方案在悬挑上一层施工完成拆除模板后再拆除本层的脚手架,之后才能进行下一层工字钢的安装,并重新搭设悬挑脚手架。在该楼层外架拆除、安装工字钢及外架重新搭设的过程中,为保证主体结构施工人员的安全,需暂停主体结构的施工,每次悬挑层的施工比新方案增加工期一个星期,每栋楼按6个悬挑层计算则为42天。因此采用新方案可节省工期至少42天,如果再考虑外架单位在拆搭过程中劳动力组织不力,则主体结构增加的工期将更长。对整个项目的总体施工进度影响较大,各种机械及外架的租赁时间必将延长,工程成本相应的增加。

2.2.2施工质量优势

原方案在悬挑工字钢时,上一层楼板支撑架体立杆尚未拆除,严重影响后期工字钢的悬挑安装工作,在实际施工中,外架单位工字钢安装工人会选择性的对工字钢安装影响较大的立杆暂时拆除,待悬挑工字钢安装完成后立即恢复,但立杆拆除已造成楼板应力释放,易造成楼板开裂,即使及时回顶也无法弥补。因此原方案对梁板混凝土施工质量造成一定影响,而新方案则为先安装工字钢,之后进行上一层梁板支撑架体的搭设,两者不冲突,对梁板施工无质量影响。

2.2.3成本优势

原方案需在悬挑层拆除及重新搭设一层脚手架,拆除及搭设费用为20元/㎡,每栋楼每层建筑面积为450㎡,因此每栋楼每次悬挑层增加的拆除及安装费用为9000元,每栋楼按6次悬挑进行计算,增加的脚手架费用为5.4万元。该项费用仅为悬挑层脚手架拆除与安装所增加的费用,如果考虑第一条工期优势分析中所增加的工期,则工人窝工费、机械及外架租赁费用则相应增加。脚手架钢管租赁费按0.04元/㎡天进行计算,整个项目悬挑脚手架搭设建筑面积约为30万㎡,因此主体结构工期延长增加钢管脚手架租赁费用为42天×30万㎡×0.04元/㎡天=50.4万元。综上所述,仅悬挑工字钢楼层外架拆除及重新搭设及外架钢管租赁增加费用约为176.4万元,该费用按35万平方米的建筑面积考虑,相当于每平方米建筑面积节约施工措施成本5.04元。因此采用新方案将有效的降低施工成本。

通过新旧方案在工期、施工质量及成本三个方面的对比,新方案在工期保证、保证施工质量及降低施工成本方面均存在明显优势。

3结语

铝合金模板与钢管脚手架的配合使用在一定时间内将持续存在,因为必将面临两者配合使用过程中所存在的问题,本文通过新旧方案的对比,分析新旧方案在施工工艺、操作难度、密切配合程度、工期、施工质量及成本方面的特点和差异,为后续项目提供参考方案。

参考文献:

[1]刘雪红,程海寅,陆建飞,夏伟强.铝合金模板体系施工技术及其效益分析[J].施工技术,2012

[2]戴桂扬.铝合金模板在建筑施工中的应用[J].中国住宅设施,2012

[3]王世博.铝合金模板施工技术在超高层综合体中的应用[J].施工技术,2015