可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法

《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》是中建五局第三建設有限公司完成的建築類施工工法；完成人是李誠、皮遠明、劉鵬飛、張治鋒、許霆。該工法在超高大跨盤扣架體系中，採用可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架，由上而下拆除，增加拆除支模架及模板的安全性。

《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》主要特點是：布置合理有序，拆除方便、施工靈活，提高工作效率、安全性、節約資金和時間。

2020年9月2日，《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》被湖南省住房和城鄉建設廳評定為湖南省2019年度工程建設省級工法。

基本介紹

• 中文名：可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法
• 工法編號：HNJSGF251-2019
• 完成人：李誠、皮遠明、劉鵬飛、張治鋒、許霆
• 審批單位：湖南省住房和城鄉建設廳
• 主要榮譽：湖南省2019年度工程建設省級工法
• 完成單位：中建五局第三建設有限公司

形成原因

常規下，混凝土澆築完畢，其強度等級達到規定值，盤扣架即可拆除，一般遵循先搭後拆，後搭先拆的原則，從頂層開始，逐層向下進行，由上而下的拆除法已套用普遍。這樣即可保證模板拆除的順利進行，也可確保架體拆除的安全性，不實用，但存在工人拆除梁板模板及頂托難度較大，拆模速度較慢，使其模板因拆模問題，影響模板的周轉使用，造成不必要的經濟及工期損失。

在實際工程中，因工期緊、跨度大、層高高，若採取先從可調托座拆除，然後拆除梁板模板，再逐層拆除盤扣架，將會降低模板的周轉使用，增加施工作業的難度，導致工期延長。中國建築第五工程局在超高大跨盤扣架體系中，採用可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架，即在高支模高寬比不大於3的情況下，先將區段與區段外的連線橫桿拆除，使其具有獨立性，將盤扣架可調底座降至50~100毫米，整個支模架與模板具有50~100毫米空隙，再拆除梁板模板，最後由上而下拆除盤扣架，增加拆除支模架及模板的安全性，經總結，形成了《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》。

工法特點

《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的特點有：

1.保證支模架高寬比不大於3的情況下，工法可採取分區段劃分，依次拆除，保證拆除有序、拆除合理。

2.工法設定臨時柱模固結點，按照柱子豎向間距3米布置一個的原則，增加拆架的穩定性。

3.工法大間距大步距布置盤扣架，相對傳統支模架小間距小步距，提高拆除功效。

4.工法實施靈活，只需作業人員用鐵錘敲打可調底座，使其區段整體降至50~100毫米，便可拆除梁板模板。無需降低可調頂托，抽出矩管、托梁，再拆除梁板模板，最後由上往下依次拆除架體，提高作業效率。

5.梁板模板拆除完畢，將手動葫蘆掛在採用化學錨栓錨入框架梁內的鐵板上，利用其吊運盤扣架材料，避免空中拋投。

6.採用該工法可縮短工期和加快模板的周轉速度，節省材料和時間成本。

操作原理

適用範圍

《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》適用跨度大、高度高、承載力大的盤扣架拆除及模板快拆體系中，尤其是適用工期緊，樓層高的工業建築。

技術理論

《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的工藝原理是：

一、該工法架體拆除均在已澆築完成後的筏板基礎以及鋼筋混凝土樓板上進行拆除，其承載力根據支模架體系驗算滿足架體拆除條件。

二、該工法在高支模高寬比不大於3的情況下，採用橫向與豎向後澆帶分區段可調底座法拆除超高大跨支模架及柱模板與作業區段支架通過鋼管扣件進行固定，從而增強拆架時架體的穩定性。

三、該工法採用大間距大步距布置6.0壁厚的盤扣架，減少拆架頻率以及採用手動葫蘆吊運模板及盤扣架構件，隨裝隨運。

四、建立有限元模型分析保證該工法盤扣架受力合理。

（一）、計算模型：輪盤節點

1.連線盤（材質Q345B，厚度9.5毫米）抗剪下承載，計算結果滿足單個輪盤抗剪下受力不大於40千牛，其等效應力和剪下應力均小於材料的許用應力值，得出來的結果如圖1：

圖1 等效應力及剪下應力

計算結果表面:節點抗剪及抗拉滿足設計要求

2.盤扣支架節點的可靠性是保證支架承載力的關鍵；盤扣連線盤厚度9.5毫米，材質為Q345B，其橫桿鑄鋼頭為35鋼，採用蠟模精鑄，參照biljax公司產品承載實驗，給鑄鋼頭施加25千牛拉伸載荷，其各部件危險截面處應力如圖2：

圖2 等效應力及等效變形

（二）、計算模型：盤扣式腳手架

鋼材彈性模量為2.06×105牛/平方毫米，密度為7850千克/立方米，泊松比採用0.3，材料屈服強度為345兆帕。鋼管採用beam188單元模擬，立桿截面尺寸取為D60.3×3.2毫米，橫桿截面尺寸取為D48.3×2.5毫米。立桿底部鉸接約束，結果計算模型如圖3

圖3 結構計算模型

通過位移載入控制，模擬實際拆除過程中桿件的下降，分析結果表明：當釋放三根立桿的豎向約束後，施加70毫米豎向位移時（圖3），各桿件內力最大值約為287兆帕，位於與未下降立桿相連的橫桿桿端，如圖4、5所示，結構性能滿足要求。

圖4 結構豎向位移圖

圖5 結構等效應力圖

在區段界限處無斜桿拉結，Ansys考慮單個盤扣架的桿件連線為剛性連線和盤扣架柱的節點豎向位移分析，以最不利因素考慮其豎向位移值達到70毫米其最大內力值約287兆帕；荷載傳遞的單個連線盤抗剪下受力不大40千牛；橫桿鑄鋼頭在允許拉伸範圍內。區段的整體支模架在垂直降落的過程，隨著可調底座的降低會有小傾降落，經過最不利條件驗算，橫桿能承受70毫米豎向位移，可以將區段整體支模架看作整體垂直降落。現場盤扣架連線為半剛性連線，加強管控、盤扣架保養、拆除材料及時運至地面、架子工數量等人為因素可使盤扣架降至100毫米。

五、該工法能有效的減少拆架頻率，縮短工期及模板周期，帶來了經濟、工期和社會效益。

施工工藝

《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的工藝流程及操作要點如下：

工藝流程

拆除區段與區段外連線的橫桿→降低可調底座50~100毫米→拆除梁板模板及木枋→拆除可調頂托→拆除立桿、斜桿、區段內的橫桿→依次逐層向下進行。

操作要點

一、間距布置

1.壁厚的盤扣架立桿較傳統的支模架，空間性大，安全性好，承載力強（單只立桿的允許承載力可以達到8到9噸，極限破壞取二倍值）。根據承載力計算軟體，立桿間距一般情況下，立桿的間距為1.5米、1.8米，橫桿的步距為1.5米，最大間距可以達到3米，步距達到2米，相對傳統支模架小間距小步距，拆架體時可減少拆架的頻率，加快拆架速度，為工程建設贏得寶貴時間。

工人在技術交底後，按交底情況在混凝土面上放線放點，按點位擺放底座，樹立桿，橫桿插銷連線，固定立桿間距，允許放大支模架步距和間距，擴大了工人的施工空間。

圖6 大間距大步距布置盤扣架

二、區段劃分

保證高寬比不大於3的情況下，該工法拆除區段與區段外的連線橫桿，以橫向及豎向後澆帶組成一個矩形的區域，每個區域形成一個獨立的整體。具體如下圖7、8所示：

圖7 區段盤扣架平面圖

圖8 區段盤扣架立面圖

三、軟體分析

採用CAD和Ansys軟體對盤扣架進行平面和三維建模，採用可視的形式進行結構分析，確定計算參數，並以此作為現場施工的交底和參考。

四、降低底座

以受力分析為依據，架子工用鐵錘將該區段可調底座敲低至50~100毫米，使盤扣架整體垂直降低，則與梁板模板間有50~100毫米空隙，其高支模上中下布置3道水平網，在垂直降低過程中，防止墜物的可能性（如圖9所示）。

圖9 架子工敲擊可調底座及整體降至50~100毫米

五、拆除模板

架子工經過專業培訓且有特種作業證，帶上安全帽、安全帶和安全網爬至架子頂部，無需敲低頂托，就能利用50~100毫米的間隙拆除模板，加快模板周轉速度，降低作業難度（如圖10所示）。

圖10 木工邊拆模板邊拆架子

六、運送材料

梁板模板拆除完畢，經驗算合格，將手動葫蘆掛在採用化學錨栓錨入框架梁內的鐵板上。架子工將由上至下拆除盤扣架，將盤扣架材料放置手動葫蘆吊運的料斗內，隨裝隨運，不得高於手動葫蘆的限載，嚴禁拋擲，可減少架體上的荷載，保證安全性（如圖11所示）。

圖11 手動葫蘆掛件

七、設定固結點

柱模板應與作業區段支架通過鋼管扣件進行固定，從而在拆架時增強架體的穩定性。架體周圈外側和中間有結構柱的部位，每個框架柱按水平方向上3米間距與支模架體設定一個柱模固結點（如圖12所示）。

圖12 臨時柱模固結點

八、後澆帶處預留

拆除支架時，後澆帶處架體須預留，為保證架體穩定性，預留架體高寬比不大於3，具體如下圖13所示：

圖13 後澆帶處預留

九、勞動組織

該工法所需勞動力組織情況如表1所示：

材料設備

《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的材料設備要求如下表1所示：

工具設備

施工單位採用該工法，應備好手動葫蘆、吊蘭、安全帶、安全帽、安全衣、撬棍、雙輪車、鐵錘、木工手鋸、對講機、指揮旗、哨子、編織袋、創可貼等。

質量控制

施工企業採用《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》施工時，應採取的質量控制要求如下：

一、執行規範

《建築施工盤扣式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ80-2011

二、控制措施

1.作好施工技術交底和工人培訓工作，工人進場由技術員組織施工方案技術交底會，讓每一位班組長和工人熟悉架子拆除工藝和質量要求，對工人進行培訓。

2.在作業過程中，施工技術人員和質檢員必須堅守現場，對工程施工過程進行全過程監督和指導，發現問題及時進行整改處理，把好技術和質量關。

3.模板、木枋、盤扣架構件的進場必須嚴格把關，符合模板工程和盤扣架的使用要求，以免拆架子及模板時，出現不必要的質量問題。

4.從嚴要求，嚴格檢查驗收。每個班組必須設定班組質檢員，必須由班組自檢，符合要求後，再由施工員進行逐個構件的全面復檢，最後通知專職質檢員進行架子工程驗收，並作好自檢記錄。質量檢查必須嚴格按照現行施工規範的要求進行。

5.嚴格管理制度，對施工過程中違章作業，不按技術交底要求作業的班組，將予以重罰，對架子工程在拆除過程中出現大錘敲擊、撬棍硬撬等較為嚴重的質量問題將處以500以上的罰款。

安全措施

施工企業採用《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.支架的搭設和拆除必須由經過培訓的專業架子工擔任，持證上崗；非特種作業人員不得從事搭設操作。

2.架子工進入施工現場必須正確戴好安全帽、系好安全帶，每個架上作業人員要配備防滑手套、防滑鞋和工具安全鉤或袋，作業工具要掛在安全鉤上或放入袋內。

3.作業人員必須嚴格執行安全技術交底和上崗前的工作安排的規定。

4.支架在拆除時，嚴禁在安全禁區內穿行和進行交叉作業。

5.在高處裝拆模板時，周圍應設安全網或搭腳手架，並應加設防護欄桿，應設警示牌，派專人看管。

6.嚴禁作業人員在支架上奔跑、退行、嬉鬧和坐在桿件上，避免發生碰撞、閃失、脫手、滑跌、落物等不安全作業；嚴禁酒後作業。

7.支架必須隨施工進度拆除，未搭設完的材料，操作人員在離開作業崗位時，不得留有待固定的桿件和不安全隱患，確保支架的穩定性。不得將盤扣架作為卸料平台，嚴禁在支架上堆放物料。

8.嚴格按照施工方案及相應的安全技術規範、標準施工，施工時要控制好立桿的垂直度、水平桿的水平度，並確保節點、卸載點位置符合要求。

9.遇到大雨、霧、雪或6級以上大風時，禁止使用盤扣架。雨雪停後，需將盤扣架清理乾淨，方可上架施工。

10.拆架子時應設專人負責安全檢查，發現問題應報告有關人員處理，當遇險情時，應立即停工和採取應急措施；待修復或排除險情後，方可繼續施工。

環保措施

施工單位採用《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》除應遵守國家和當地環境保護相關法規外，還應執行如下環保措施：

1.積極主動地與當地環保部門聯繫，定期向他們匯報工作，取得當地環保部門的支持和對我們工作的指導，加強對全體職工、民工的環保思想教育，重視環境保護的文明施工。

2.設立一名環保負責人，經常對所屬工地進行檢查、評比、獎優罰劣，把環保工作當作一項重要的、經常性的工作來抓。

3.制定和實施廢水、廢碴處理措施。

4.防止空氣污染和揚塵措施，對工程材料存放場地、施工便道和生產、生活區道路採取硬化處理，施工過程中經常灑水，防止揚塵對施工人員造成危害和對周邊農作物的影響。

5.對施工噪音控制措施，加強對機械設備的保養等。

6.施工水土保持，施工廢水必須經沉澱處理，達標後排放。施工建築垃圾按設計和建設單位要求堆放和運至指定位置，並採取防護工程措施。杜絕隨意排放和傾倒。

效益分析

《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》效益分析如下：

一、經濟效益

中建五局第三建設有限公司採用盤扣支架，構造簡單，裝拆便捷，在裝拆過程中很少有螺栓作業和零散扣件的丟損，故裝拆效率高，損耗小，經濟效益明顯。

該工法中盤扣架採用的是Q345B桿件，輕質高強，外觀形象好且耐腐蝕，經碰耐磕，其使用壽命比傳統的普通鋼管高很多，既節約成本，降低損耗，又對周邊環境無污染，具有較好的經濟效益。

該工法中使用的Q345B桿件，具有安全、牢固、防火性好、使用壽命高等特點，同樣具有較高的經濟效益。

二、工期效益

該工法相比傳統方法加快拆模速度，及時利用模板，無需購置新模板，縮短模板周期，一定程度上節約工期，贏得建設時間。

大間距大步距的布置盤扣架，減少拆架工序，提高拆除功效，節約工期。

三、社會效益

該工法通過長沙偉創力101#生產廠房施工中的套用，證明採用Ansys軟體建立輪盤節點、盤扣式腳手架進行受力分析，CAD軟體平面圖布局等一系列技術措施是成功的，解決了超高大跨盤扣式架整體降落的難題，減少了施工難度，相比傳統的施工方法，節約了人工費、實體材料的投入，提高了安全係數及施工功效，為今後更便利的架體拆除提供一個參照，具有較大的社會效益。

套用實例

中建五局第三建設有限公司採用《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》的套用實例如下：

該工法在長沙智慧型終端產業雙創孵化基地（一期）項目、桃花源大橋北端片區棚戶區改造配套基礎設施建設PPP項目中套用。

1.長沙智慧型終端產業雙創孵化基地（一期）項目

長沙智慧型終端產業雙創孵化基地項目（一期）位於長沙市望城經濟開發區，內含數個建築單體，其中生產廠房127748.75平方米。根據生產廠房設計施工圖紙，一層夾層、二層、三層和屋面（一）模架搭設高度分別為5.7米、10.2米、6.0米、5.85米、3.5米、6.0米，最板厚為160毫米，最大截面梁為400×1100、500×1300、500×1300、400×1300。其中高大支模區域為二層局部梁板支模架。

2桃花源大橋北端片區棚戶區改造配套基礎設施建設PPP項目

常德棚改是桃花源大橋北端片區棚戶區改造配套基礎設施建設PPP項目。本項目包括新建道路、新建公共綠地、規劃新建水系和配套商業及停車場、新建市政公用設施、新建公共服務設施等5部分內容。其中展示中心為框架結構，中部空洞區域及四周懸挑部分且四周長度較大的區域為高支模區，高支模支撐基礎為-0.05米層的120厚的鋼筋混凝土樓板（有地梁），支模架搭設高度為10.15米。

榮譽表彰

2020年9月2日，湖南省住房和城鄉建設廳以湘建科〔2020〕136號檔案發布《關於公布2019年度省級工程建設工法的通知》，《可調底座分區段拆除超高大跨盤扣支模架施工工法》被評定為湖南省2019年度工程建設省級工法。