摘要:贝雷架也叫“装配式公路钢桥”,由一定单元的钢架组成,可以用来拼接组装成很多构件与设备,普遍用于市政工程的临时支撑。随着其优点的不断挖掘,贝雷架支撑也逐步推广至建筑工程领域,本文结合某金融中心项目的30m挑空支撑的应用阐述高空贝雷架支撑在建筑工程中的应用。 关键词:贝雷架、架空支模、建筑工程 1前 言
目前,随着建筑工程的不断发展,技术视野的不断开阔,越来越多市政工程的施工技术逐步应用于建筑工程。贝雷架因其具有结构简单,运输方便,架设快速,分解容易而且具备承载能力大,结构刚性强优点,被广泛的应用于建筑工程的临时支撑。我公司在某金融中心工程施工中采用贝雷架支撑技术,设计、应用效果良好,可总结推广于类似工程。 2支撑优点和特点
1、施工工期短;贝雷架支撑架设快速,分解容易,可极大的节省施工工期。 2、承载力可靠;贝雷架支撑具备承载能力大,刚度强,挠度小,安全稳定可靠。
3、施工质量易于控制。
4、经济性好;贝雷架采用租赁形式,安装方便,使用工期短,造价低。 5、安全性高;避免与采用原有高架支模体系,确保施工过程中的安全性。 3 工程概况
某金融中心一栋写字楼B~C/4~7轴十二层梁板部位,存在架空支模现象(底部支撑为5层结构楼板,顶部结构为12层梁板),架空高度由标高
+19.700m~+49.100m约为30m,跨度约为25m,宽度为8.4m。该部位结构施工处于主体结构施工阶段,底部6~9层外侧悬挑脚手架已全部拆除,11层外侧悬挑脚手架已搭设完毕,11层底部外围悬挑部位钢结构已全部安装完毕。架空底部5层楼板处无材料堆放,且5层楼板底部支撑架体已全部拆除。
架空区域正立面图 架空区BIM模型侧视图 4贝雷架支撑体系的选择
鉴于传统的高架支模施工体系存在许多弊端,项目部借鉴路桥施工过程贝雷梁支撑的施工经验,结合现场施工的条件,决定采用“贝雷梁+工字钢+满堂脚手架支撑体系”的支撑体系。
即在11层结构楼板部位,沿4~7轴方向由B~C轴依次铺设4组贝雷架,贝雷架搁置与楼板上,于贝雷架上垂直铺设16#工字钢,工字钢间距为900mm。接着在工字钢顶部搭设满堂脚手架支撑体系。贝雷架上未铺设工字钢的部位铺贴木条板用于施工操作平台,保证操作平台的安全性。
贝雷梁+工字钢+满堂脚手架支撑体系的平面图与立面图如下图4.1-1,2所示:
图4.1-1:支撑体系平面布置图
图4.1-2:支撑体系剖面图 5 施工整体流程 5.1 施工工艺流程
工字钢牛腿埋设——贝雷片的拼装——贝雷架的吊装——贝雷架的加固——工字钢铺设--工字钢加固连接——木条板铺设——外临边防护搭设——模板支撑体系搭设——混凝土浇筑——支撑体系拆除 5.2工字钢牛腿的埋设
贝雷架支撑体系用于十一层结构的架体支设体系,由于B轴框架柱外侧贝雷架无法搁置于楼板上,采用预埋钢结构牛腿支撑形式,即在贝雷架安装前于十层4/B轴、7/B轴框架柱内埋设16#工字钢用于B轴边梁处贝雷梁的支撑。
每个框架柱内各埋设2根16#工字钢,工字钢长度为800mm,埋设长度为500mm,外露长度为300mm,预埋的工字钢保证标高一致,标高同11层楼层标高44.900m。为保证预埋工字钢牛腿的支撑作用,贝雷架安装前需将框架柱混凝土提前浇筑至标高为46.400m处。工字钢埋于框架柱内的部分与框架柱箍筋焊接牢固,钢筋型号为HRB400 12间距不大于100mm,框架柱箍筋遇到工字钢时,将箍筋间距进行适当调整,并将箍筋焊接于工字钢表面。工字钢的埋设及与框架柱的连接如下图5.1-1所示:
图5-1工字钢埋设位置 5.3 贝雷片的拼装
单片贝雷片尺寸为:长×高×厚=3000mm×1500mm×150mm,每两片贝雷片通过格构式的斜拉杆和支撑进行连接,连接后两片贝雷片组成宽度为900mm单个贝雷架。单个贝雷架之间通过贝雷销进行连接(两端部的子母接头相连,在子母接头的圆孔中穿上销钉后插销锁定),此次搭设跨度约为21m,采用8个单片贝雷片进行组装连接,连接后长度为24m,每端搁置于楼板上1.5m。贝雷片的连接接头构造如右图5-2示:
5.4 贝雷架的铺设及加固
贝雷架于11层楼板面进行组装,各贝雷片由塔吊吊装至11层,由专业工作人员于11层楼面进行组装,组装完成后采用塔吊吊装。吊装前完成放线工作,于楼板面上标识出每组贝雷梁的位置。
吊装作业由专人指挥,操作工人施工过程中严格听从指挥,吊装由B轴向C轴依次进行4组贝雷架的吊装。
贝雷架吊装铺设完成后在贝雷架两端对贝雷架进行加固,加固方式采用预埋“U”型卡环,每片贝雷片搁置于楼板上的部分,与预埋的U型卡环进行固定,每端预埋2个卡环,卡环间距为50cm,贝雷架的搁置长度为1500mm。如下图5-3所示:
B轴框架柱外侧处,待框架柱混凝土强度达到拆模要求时(浇筑后1~2天)进行贝雷架的吊装铺设。一片贝雷架放置于外伸工字钢上,工字钢与贝雷片的连接采用”U”型卡环,具体连接形式详见下图5-4所示。
图5-3:楼板处贝雷架固定示意图
图5-4:B轴框架柱处贝雷架铺设连接图示 5.5 工字钢的铺设及加固连接
待贝雷架铺设完成后,进行工字钢的铺设。工字钢选用16#工字钢,长度为12m,工字钢原材采用焊接接长。工字钢的铺设间距为900mm,垂直于贝雷梁方
向沿4轴~7轴依次铺开。工字钢外伸于B轴500mm,外伸部位焊接钢筋支撑,用于搭设外外围防护。
工字钢铺设完成之后,每道工字钢与贝雷片连接的部位采用“U”型卡环与贝雷片连接。为保证工字钢的整体稳定性,水平方向采用焊接钢筋连接,焊接钢筋采用9m长HRB400 20。焊接钢筋间距为1500mm。
图5-5 贝雷梁与工字钢连接示意图 5.6 搭设临边防护平台
待工字钢铺设完成后,铺设木跳板平台,待木跳板铺设完成后,为保证施工现场安全措施,在B轴外侧搭设防护平台,工字钢伸出B轴外侧0.5m,工字钢端部焊接用于固定外架立杆的钢筋撑,外侧单排立杆的间距为0.9m,步距为1.8m,共搭设两步架,搭设总体高度为3.6m,超出作业层面900mm,满足上层结构作业需求。
5.7 模板支撑体系的搭设
外侧临边防护平台搭设完成后进行模板支撑体系的搭设。工字钢与贝雷架相交处焊接短钢筋,用于固定立杆。顶部使用顶托与梁底、板底通过双钢管进行固定。
支撑体系底部设置扫地杆,纵向扫地杆距离工字钢顶面不得超过200mm,横向扫地杆设置于纵向扫地杆之下,通过扣件进行连接。立杆顶部设置顶托支撑,顶托伸出钢管的长度不得超过300mm。贝雷架铺设完成后,底部悬挂安全平网一道,使用安全绳与贝雷架绑扎牢固,防止施工过程中的高空坠物安全隐患。 5.8 贝雷架拆除
12层楼板结构混凝土浇筑前,在12层楼板内预埋吊钩,吊钩形式采用HPB 300 20钢筋制作而成,吊钩埋置楼板深度250mm。
待13层结构混凝土浇筑完成之后,11层梁板同条件试块满足拆模要求时,对搭设支撑体系进行拆除。贝雷架拆除吊运借助事先预埋至梁板结构内的吊环,将贝雷架运至5层楼板,5层楼板处进行贝雷架的拆组,将拆散后的贝雷片以及桁架支撑吊运至地面。 六、质量管理控制要点
该架空区域搭设贝雷架支撑体系,主要质量控制要点如下:
1、严格控制框架柱内埋设工字钢的施工质量,并确保埋设标高准确; 2、严格控制楼板预埋U型卡环位置及预埋质量;
3、监控贝雷片的拼接质量,确保贝雷片拼接后整体性与安全性; 4、严格控制贝雷架搁置的位置,确保位置准确标高统一;
5、严格控制贝雷架与工字钢的连接质量,确保U型卡环的施工质量; 6、确保模板支撑体系搭设的施工质量。 七、安全管理控制要点
1、贝雷架拼架施工前,施工技术负责人组织项目经理级相关人员参加岗前培训,使全体作业人员了解作业程序、技术质量标准。
2、贝雷架吊装安装完成后,技术人员需对梁位、梁标高、螺栓扭力采用专用工具进行检查,及时发现和解决问题,确保工程质量和安全。 3、高空防护搭设需满足施工要求
待贝雷架铺设完成后,为便于工人进行下道工序的操作,项目部在贝雷架一侧两端焊接(或采用扣件连接)1.5m高钢管,采用钢丝绳与花篮螺丝与焊接钢管进行连接。工人操作过程中将安全带扣扣于焊接在贝雷梁上的钢管连接的钢丝绳
上,保证操作安全。待铺设工字钢以及铺设木跳板与贝雷梁上,铺设完成后,整体操作平台形成。
4、由于贝雷架拼装如杆件搬运、螺栓施拧、高空拼装推作业等工序,安全风险大,安全隐患多,现场应有一名专职安全员跟班作业,及时提醒和纠正施工中的不安全因素。
5、贝雷架拼架完成后应安排专人对平台架定期进行养护维修,且应设明显标识牌,严禁超载。
6、临边搭设防护护栏,并挂安全密目网,高空安装、拆除模板时,除操作人员外,下面不得站人,操作人员戴安全带。作业区周围及出入口设专人负责安全巡视,拆除作业区有警示标志,严禁无关人员入内。
7、安装模板时,安装所需各种配件置于工具箱或工具袋内,严禁散放在模板或脚手板上,安装所用工具系挂在作业人员身上或置于所配带的工具袋中,不得随意放置,导致工具掉落伤人。
8、在支架上安装拆模时必须搭设脚手板,拆模间歇时,将拆下的部件和模板运走。安装、拆除楼层外边梁模板时,防高空坠落、防止模板向外翻倒。 结束语
贝雷架支撑结构简单,标准化程度高。现场组装方便,减少了支撑搭设的时间,提高了工作效率,极大地缩短了工期。
相比原有的高架支模体系,该支撑体系减少了钢管脚手架材料的投入,降低了脚手架支撑体系的搭设高度,安全、经济性都有了很大提升。 施工过程中的质量控制点较少,便于现场施工质量的控制。
以某金融中心为例,若采用传统高架支模搭设脚手架,费用为26元/m³,钢管、扣件租赁费用为25元/m³,搭设架体的体积为:175.95×29.4=5172.93m³。采用贝雷架搭设作为此部分支撑,贝雷架搭设及拆除人工费用为3.5万元,租赁费用为1万元,此项优化降低成本:5172.93m×(26+25)—45000=21.9万元,同时缩短了工期。
作者简介 刘 聪 1989年~;男,工程师,从事施工技术研究; 韩 璐 1983年~;男,工程师,从事施工管理研究;
杨传民 1990年~;男,助理工程师,从事施工管理研究; 高汝国 1984年~;男,工程师,从事施工管理研究; 李荣威 1983年~;男,工程师,从事施工管理;
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