《可調式獨立支撐模板體系施工工法》是中國建築第八工程局有限公司、四川省晟茂建設有限公司完成的建築類施工工法,完成人是馬榮全、趙亞軍、李棟、陳俊傑、程曉波,適用於層高為2.0~3.3米的水平結構模板體系施工,特別適用於高層剪力牆住宅樓水平模板體系施工。
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》主要的工法特點是:耗鋼量小,操作方便,提高了施工效率,縮短了施工工期。
2011年9月,《可調式獨立支撐模板體系施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:可調式獨立支撐模板體系施工工法
- 工法編號:GJEJGF036-2010
- 完成單位:中國建築第八工程局有限公司、四川省晟茂建設有限公司
- 主要完成人:馬榮全、趙亞軍、李棟、陳俊傑、程曉波
- 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
模板支撐架是建築工程施工中量大面廣的重要施工工具,傳統模板體系以扣件式鋼管腳手架、門式鋼管腳手架和碗扣式腳手架為主,為中國建築工程的發展做出很大的貢獻,但隨著時代的發展,特別是房地產業的迅猛發展,傳統模板支撐體系由於笨重、複雜、耗材多、周轉慢、操作複雜,已不能適應21世紀化施工。
在歐美等已開發國家,獨立支撐體系由於勞動消耗小、操作方便、工效高,被廣泛套用於房屋建築工程中。中國建築第八工程局有限公司在消化國外獨立支撐體系施工工藝的基礎上,自主研製、開發了可調式獨立支撐體系,該體系由可調式獨立支撐桿和工具式水平模板鋼結構托架組成,3項實用新型專利“可調式獨立支撐裝置”、“套用於模板水平支承系統的定型化鋼樑”和“可調式梁卡具”獲得授權。該工法關鍵技術《CECEC-8工具式水平模板鋼結構托架的研發與套用》於2010年11月通過了專家鑑定,成果整體達到國際先進水平。可調式獨立支撐體系成功套用於多個項目,通過總結、提煉,形成了《可調式獨立支撐模板體系施工工法》,在房屋建築工程水平結構模板支撐施工中施工工藝先進、技術成熟,具有顯著的社會和經濟效益。
工法特點
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的工法特點是:
1、採用獨立支撐架替代傳統支撐體系,與傳統支撐架相比,耗鋼量小,操作方便,提高了施工效率,縮短了施工工期。
2、採用工具式水平模板鋼結構托架作為水平結構模板水平支承梁,代替傳統木樑,以鋼代木,提高支承梁周轉次數,降低了施工成本。
3、實現產品標準化,面板、主次梁和獨立支撐桿等相互匹配,方便使用,可以避免現場操作的偶然性,保證工程質量和安全。
4、國外體系如多卡等需要特製的立桿零件(早拆頭)實現早拆,中國鋼樑系統由於次梁安裝時從上向下卡在主樑上,必須同主梁一同拆除,無法實現早拆。該工法次梁與主梁的連線採用下掛的方式,拆除時先拆次梁,主梁可仍然保持支撐狀態,可以很方便的實現早拆。
操作原理
適用範圍
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》適用於層高為2.0~3.3米的水平結構模板體系施工,特別適用於高層剪力牆住宅樓水平模板體系施工。
工藝原理
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的工藝原理敘述如下:
1、通過在獨立支撐桿上設定銷孔和插銷實現支撐高度可按100毫米的模數進行粗調,通過在獨立支撐桿上設定微調裝置(即套管上設定外螺紋,微調螺紋套筒內側設有與套管外螺紋相配合的內螺紋)實現支撐高度在0~100毫米範圍內微調。見下圖。
2、採用工具式水平模板鋼結構托架作為水平結構模板水平支承梁,通過一字形主次梁接頭、十字形主次梁接頭實現次梁與主梁連線,通過主梁接頭實現主梁連線,通過主、次梁的伸縮梁實現主、次梁長度可調,使得工具式水平鋼結構托架可適用於各種尺寸的房間。伸縮梁安裝見下圖。
3、該工法主梁間距1800毫米,拆模時鬆掉一字形主次樑上的楔子,可先拆除次梁,實現早拆。次梁拆除後,主梁直接接觸頂板混凝土,在頂板模板拆除後主梁保留,繼續對頂板模板起支撐作用,保留部分跨度≤2米,滿足非懸挑構件50%強度的拆模條件。
4、模板安裝前,主、次梁尚未形成縱向和橫向雙向體系,在立桿底部間隔設定三腳架,增大立桿與樓板接觸面積,提高立桿穩定性。
5、主、次梁高差20毫米,以便與0毫米厚多層板配套使用。靠近豎向結構的主梁的安裝高度比其餘主梁低,次梁直接擱置在主樑上面,以利於模板沿牆布置除去靠牆主梁以外,其餘主梁均比次梁安裝高20毫米,中間主梁的頂面直接接觸混凝土表面。見下圖。
施工工藝
- 工藝流程
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的施工工藝流程:
施工準備→定位放線→主梁端部獨立支撐桿安裝→活動托頭及主梁接頭安裝→三腳架安裝→主梁安裝→主梁中部獨立支撐桿及十字形主次梁接頭安裝→一字形主次梁接頭安裝→次梁安裝→混凝土梁模安裝→伸縮梁安裝→靠牆邊主梁下翻安裝→鋪設模板→起拱→拆除主梁中部獨立支撐桿、次梁以及面板→拆除主梁、其他獨立支撐以及混凝土梁模板。
- 操作要點
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的操作要點如下:
施工準備
1.搭設前認真查看圖紙,核對房間尺寸與房型尺寸是否吻合。
2.仔細查看房型布置圖,並核對房型中支撐桿與主次梁的位置是否與現場相符。
3.根據房型圖備好該房型中所需獨立支撐桿、主次梁材料及配件。
4.施工前熟悉各種配件的使用方法及主次梁接頭、伸縮梁的連線安裝方法。
主梁端部獨立支撐桿、活動托頭及主梁接頭安裝
根據房型圖中獨立支撐桿排列方案在頂板上放線確定立桿位置,並以房間一角為基準按榀搭設獨立支撐腳手架,先按照1800毫米×1800毫米間距設定。在靠牆立柱(垂直於主龍骨方向)上安裝活動托頭,在其他立柱上安裝主梁接頭。安裝好立柱後,在底部按照1800毫米×1800毫米間距安裝三角支架。見下圖。
主梁安裝
在活動托頭與主梁接頭之間安裝主梁,採用主梁接頭實現主梁接長,見下圖1、下圖2。
主梁中部獨立支撐桿及十字形主次梁接頭安裝
在主梁中部安裝主梁中部獨立支撐桿及十字形主次梁接頭,使得立柱間距由1800毫米×1800毫米變成900毫米×1800毫米,見下圖。
一字形主次梁接頭安裝
在主梁連線耳上安裝一字形主次梁接頭,見下圖。
次梁安裝
在一字形主次梁連線頭之間以及十字形主次梁連線頭之間安裝次梁,見下圖。
混凝土梁模安裝
房間內如有混凝土梁,模板體系的梁底模、側模龍骨仍為木方,垂直支撐體系為獨立支撐桿(梁底由兩根獨立支撐桿支撐,沿混凝土梁長按照1800毫米間距布置),梁側模採用可調式梁卡具支撐。
伸縮梁安裝
主次梁安裝完成後安裝伸縮梁,伸縮梁抵住梁側幫方木後緊固,見下圖。
靠牆(梁)邊主梁下翻安裝
靠牆邊主梁安裝高度低於其他主梁,次梁一端直接擱置在該道主樑上,以便模板靠緊牆邊或梁側幫,見下圖。
鋪設模板
主次梁安裝完成後,拆除三腳架,鋪設20毫米厚多層板,多層板從立桿所在的一邊向另一邊鋪設,鋪設過程中先鋪583毫米×1200毫米的標準板,最後不符合模數的部位用120毫米×2440毫米的大板裁取。梁板交接處頂板多層板壓住梁側模15毫米多層板。多層板鋪設過程中對於邊緣及拼縫不嚴密的部位用海綿條塞緊。模板鋪設見下圖。
起拱
多層板鋪設完畢後,對需要起拱的部位從中間調節主梁下立柱微調裝置,將主梁接頭升高,滿足起拱高度後固定,對於跨度大於4米的頂板模板起拱2‰。同時拆除臨時三腳架。
拆除主梁中部獨立支撐桿、次梁以及面板
根據頂板混凝土同條件試塊,頂板混凝土強度達到50%時,敲動主次梁接頭,拆除次梁、主梁中部獨立支撐桿以及面板。
拆除主梁和其他獨立支撐
待頂板混凝土強度滿足拆模條件中的要求,拆除主梁和其他獨立支撐。
材料設備
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》所用的材料及設備明細如下:
1、材料要求
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》施工所需材料見下表。
序號 | 材料名稱 | 規格型號 | 單位 | 數量 | 備註 |
1 | 獨立支撐桿 | 套管φ60毫米x3.5 插管φ48毫米x3.5 | 米 | 若干 | / |
2 | 主梁 | 50x70x3.5鋼方管 | 米 | 若干 | / |
3 | 次梁 | 50x70x3.5鋼方管 | 米 | 若干 | / |
4 | 伸縮梁 | / | 米 | 若干 | / |
5 | 主梁接頭 | 一字形 | 個 | 若干 | / |
6 | 十字形主次梁接頭 | 十字形 | 個 | 若干 | / |
7 | 一字形主次梁接頭 | 一字形 | 個 | 若干 | / |
8 | 活動托頭 | U形 | 個 | 若干 | / |
9 | 鎖緊螺栓 | / | 個 | 若干 | / |
10 | 三腳架 | / | 個 | 若干 | / |
11 | 20厚多層板 | 583毫米x1200毫米 1220毫米x2440毫米 | 平方米 | 若干 | / |
2、設備要求
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》施工所需要的機械設備見下表。
序號 | 設備名稱 | 設備型號 | 單位 | 數量 | 用途 |
1 | 塔式起重機 | / | 台 | 1 | 材料垂直運輸 |
2 | 雷射經緯儀 | 蘇州一光LT202L | 台 | 1 | 測量 |
3 | 水準儀 | 蘇州一光NAL232 | 台 | 1 | 測量 |
4 | 5米捲尺 | / | 把 | 10 | 測量 |
5 | 30米鋼捲尺 | / | 把 | 1 | 測量 |
6 | 遊標卡尺 | / | 把 | 1 | 檢查壁厚 |
7 | 錘子 | / | 把 | 10 | 安裝、拆卸 |
質量控制
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的質量控制要求如下:
1、應滿足的國家和地方有關規範、標準
《建築工程施工質量驗收統一標準》GB 50300;《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB 50204;《建築施工模板安全技術規範》JGJ 162。
2、質量控制項目
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》質量控制項目見下表。
項目 | 允許偏差 | 檢驗方法 | 備註 |
軸線位置 | 5 | 鋼尺檢查 | 獨立支撐(主控項目) |
垂直度 | 3 | 經緯儀或吊線、鋼尺檢查 | 獨立支撐(主控項目) |
軸線位置 | 5 | 鋼尺檢查 | 模板 |
底模上表面標高 | ±5 | 水準儀或拉線、鋼尺檢查 | 模板 |
相鄰兩板表面高低差 | 2 | 鋼尺檢查 | 模板 |
表面平整度 | 3 | 2米靠尺和塞尺檢查 | 模板 |
起拱度 | ±3 | 拉線、鋼尺量跨中 | 模板 |
插銷鬆緊度 | / | 目測 | 主次梁連線處 |
樓板跨中撓度 | L/200 | 標桿和水準儀 | 樓板(主控項目) |
3、細部要求
1、梁板交接處多層板壓住梁側模板的同時,用釘子將20毫米多層板與梁側幫木方背楞釘緊,防止多層板移動。
2、敲擊主梁起拱後,對於可能出現的板拼縫變大的現象,用海綿條塞緊。
3、主梁拉伸頭伸出後與主梁錯台的部位(主梁壁厚3.5毫米)用3.5毫米厚板片塞緊找平。
4、模板支設完成後,澆築混凝土前塗刷隔離劑,直接接觸混凝土的主梁塗刷油性隔離劑。
5、模板安裝完成清理乾淨經驗收合格後方可鋪設頂板鋼筋。
4、質量保證措施
1、施工前,對施工人員進行技術培訓,培訓後發放上崗證,持證上崗。
2、加強原材料的進場檢測,尤其對套管、插管、主梁和次梁的壁厚,必須採用遊標卡尺進行檢查。
3、頂板混凝土施工前,對獨立支撐模板體系進行專項驗收,經檢驗合格後方可進行下一道工序。
安全措施
採用《可調式獨立支撐模板體系施工工法》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、多層板堆放及加工區要做好防火準備,防火設施齊全。
2、拆模時應按照先支的後拆、後支的先拆順序;先拆非承重模板,後拆承重模板及支撐;拆除活動模板時,必須一次連續拆除完,方可停歇,嚴禁留下不安全隱患。
3、模板加工、堆放區及施工現場應嚴禁菸火。
4、拆模前必須拿到審批後的拆模令方可進入施工。
5、拆模人員必須健康,反應靈敏,並戴好安全帽,臨邊操作時要系安全帶。
6、拆模時應按照先里後外,邊拆邊運的原則。
7、在支模、拆模的下方要把洞口堵好,防止發生墜入洞內的事故。在臨邊要有專人看守,阻止人員從危險區通過或停留等。
8、在樓板面吊運應少吊輕放下部墊好腳手板,不得破壞混凝土面層,混凝土結構不得擾動。
環保措施
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的環保措施如下:
1、快拆系統所用配件及多層板的堆放必須在現場指定位置放置,堆放時分類碼放,並標明編號。地面應平整堅實,堆放高度不超過2米。
2、拆除的模板支撐等材料,必須邊拆、邊清、邊運、邊碼垛,樓層高處拆下的材料,嚴禁向下拋擲。
3、禁止向下扔工具或物料,模板上堆料和施工設備應合理分散堆放。
4、施工場地噪聲嚴格按照規範規定指標執行,使用環保機械。木工加工設備設降噪封閉措施,防止噪聲污染環境。
5、模板、腳手架支拆時,做到輕拿輕放,嚴禁拋擲。
效益分析
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的效益分析如下:
1、經濟效益分析
相同平面結構尺寸下,水平模板工程使用扣件式鋼管腳手架的費用為45.11元/平方米,使用獨立支撐模板體系的費用為21.8元/平方米,費用節省2.31元/平方米。本模板體系在天津泰達R5地塊1號樓套用了12500平方米,節約了29.14萬元;在中石油A區科研辦公樓等四項工程裙樓地上部分套用了19067.3平方米,節約了44.45萬元;在怡泰花園拆遷安置房工程一標段工程套用了24760平方米,節約了57.83萬元。
2、社會效益分析
採用本體系除面板以外幾乎不需木材,能節省大量的木材消耗,減少了碳排放,環保效益好。
註:施工費用以2009-2010年施工材料價格計算
套用實例
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的套用實例如下:
實例一
天津泰達R5地塊1號樓工程位於天津市紅橋區關下五號地塊。工程於2009年4月開工,2010年8月竣工,建築面積共14925平方米,標準層面積452平方米,建築高度99.6米,標準層層高3米,地下1層、地上32層,採用鋼筋混凝土剪力牆結構。
實例二
中石油A區科研辦公樓等四項工程裙房位於北京市昌平新城沙河組團西北部地區。工程於2009年7月開工,2010年12月竣工,裙房工程建築面積19067.3平方米,層高3米,建築高度12.6米,採用框架剪力牆結構。
實例三
怡泰花園拆遷安置房工程一標段工程位於成都市武侯區晉陽街道辦事處果堰村十一組。工程於2009年12月開工,2011年2月竣工,建築面積共32146.69平方米,標準層層高2.9米,地下2層,地上16層,採用鋼筋混凝土剪力牆結構。
在以上3項工程中的水平結構模板施工中採用了《可調式獨立支撐模板體系施工工法》組織施工,模板垂直支撐系統採用獨立支撐桿,模板水平支承系統採用了工具式水平模板鋼結構托架(即定型化鋼樑),實現了支撐架高度可調、支承系統長度可調,並且以鋼代木,拆模後樓板混凝土達到了普通清水混凝土效果,取得了好的經濟和社會效益。
榮譽表彰
2011年9月,中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號,《可調式獨立支撐模板體系施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。