《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》是北京城建五建設工程有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是毛傑、李全智、彭其兵、黃沛成、范明；適用範圍是具有標準層的大開間框架結構形式，尤其是單層面積大、樓層層數多的工程。
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》主要的工法特點是可以增加材料的周轉次數，提高材料的使用率，降低非實體性消耗部分的費用；可調快拆頂托；頂板模板支撐系統的施工方法簡單明了；用方鋼管和木工字梁等材料代替普通方木作主次龍骨。
2008年1月31日，《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法
- 工法編號： YJGF188-2006
- 完成單位：北京城建五建設工程有限公司
- 主要完成人：毛傑、李全智、彭其兵、黃沛成、范明
- 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（2005-2006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
木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系，是北京城建五建設工程有限公司針對傳統頂板模板支設方式的缺點，研究開發的一種簡便的頂板模板快拆支撐體系。此項技術立足於有效利用市場2005年前已有常用支模材料，不需要大量引進、加工特製構件，施工技術簡單實用，易於推廣，而且，木材使用量少，符合國家環保政策。關鍵技術“可調快拆頂托”已申報國家發明專利，通過調節該頂托的微調裝置，使模板支設更加安全合理。《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》在北京電子城三期標準A1廠房、北展綜合樓和京糧廣場等多個工程成功套用。
工法特點
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》的工法特點是：
1.木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系通過使用一種可調快拆頂托裝置，在滿足規範要求，確保結構安全的前提下，提前拆除不受施工荷載影響的模板，由此可以最大限度地增加材料的周轉次數，提高材料的使用率，大大降低非實體性消耗部分的費用，提高施工企業的市場競爭力。
2.該體系中的可調快拆頂托解決了2005年前市場上其他類似裝置頂標高不宜控制，以及模板支設後，頂托與頂板出現虛頂的問題，模板支設的安全性進一步提高，施工質量也得到有效控制。
3.該項技術有效利用了市場2005年前已有的常用支模材料，對於當前施工企業來說，不需要投入大量的資金購買成套設備，就可以擯棄原有不經濟的支模方式。按照該工法進行頂板模板支撐系統的施工，方法簡單明了，工人不需要進行過多的培訓就可以掌握該施工方法，這是能推廣該工法的重要條件。
4.用方鋼管和木工字梁等材料代替普通方木作主次龍骨，減少木材的使用，有利於環境保護。傳統頂板模板支撐系統的主次龍骨多採用50毫米×100毫米或100毫米×100毫米方木，其尺寸規格不均，抗彎性能較差，撓度變形大，施工投入的木材用量大，周轉次數少，浪費嚴重，不經濟。
5.木工字梁、方鋼管的力學性能均優於普通方木，二者組合使用，更能發揮材料的優勢，周轉材料的使用量大大減少，從而也降低了工人的勞動強度。
操作原理
適用範圍
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》主要適用於具有標準層的大開間框架結構形式，尤其是單層面積大，樓層層數多的工程。
工藝原理
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》的工藝原理敘述如下：
根據《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB 50204-2002的規定，現澆混凝土結構底模及其支架拆除時的混凝土強度應符合設計要求，當設計無具體要求時，混凝土強度應符合表1規定。
構件類型 | 構件跨度（米） | 達到設計的混凝土立方體抗壓強度標準值百分率（%） |
梁、板 | ≤2 | ≥50 |
>2，≤8 | ≥75 | |
>8 | ≥100 |
由上表可以看出，要想儘快拆除梁板模板，加快支設材料的周轉次數，就應想辦法減小構件跨度。傳統的模板支設方式只能等到混凝土構件達到規定強度才能拆除。木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆施工技術就是通過使用的可調快拆頂托裝置，在滿足規範要求，確保結構安全的前提下，提前拆除不受施工荷載影響的模板。
“可調快拆頂托”由可調頂托、主龍骨鋼托、降落裝置三部分組成，長度600毫米，管徑38毫米，可以插放到碗扣架立桿中，頂托支頂在次龍骨底部，主龍骨鋼托上直接安放主龍骨，通過旋轉可調頂托，可有效解決頂托與次龍骨的虛頂問題，使模板支設更加安全合理。可調快拆頂托的工作原理參見圖1。
圖1 可調快拆頂托工作原理示意圖
施工工藝
- 模板安裝工藝流程
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》的模板安裝工藝流程是：
前期準備工作→模板支架搭設→安裝頂托安裝梁底模板→綁紮梁鋼筋及驗收→安裝梁側模板→安裝頂板主龍骨→安裝頂板次龍骨→安裝模板面板→調節快拆頂托微調裝置→模板驗收。
- 模板安裝主要操作要點
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》的模板安裝主要操作要點如下：
一、前期準備工作：
1.要想最大限度地提高該體系模板的利用效率，同時確保模板支設的安全，模板設計是一項非常重要的前期準備工作，模板設計應遵循以下原則：
1）模板支架和主次龍骨應根據梁板結構特點進行布置。
2）模板支架以及主次龍骨的間距應根據計算確定，確保在施工過程中具有足夠的強度、剛度和穩定性。
3）根據龍骨受力特點，主龍骨的荷載較大，其設計跨度應儘可能的小，次龍骨承受的荷載較小，其設計跨度可以適當加大，這樣可以充分利用龍骨的力學性能，在滿足安全的前提下儘可能地減少材料的投入。
4）對於面板的排版要精心設計，儘可能減少整塊竹膠板（或多層板）的裁割。
2.結合以上原則，根據工程結構實際情況，通過計算明確模板支架的布設位置、主次龍骨的排布方向、間距等內容，並繪製出模板設計圖。
二、模板支架搭設：根據模板設計圖，在作業面上測放出模板支架（碗扣架）立桿的位置線，並根據位置線布設模板支架，各樓層碗扣架立桿要垂直對正，立桿下應鋪設墊木，若立桿支設在鋼筋混凝土樓板上時，墊木一般採用50毫米×100毫米木板，樑上立桿採用通長墊木立桿的長度應根據樓層淨高和主次龍骨、面板的厚度確定，同時兼顧立桿上端的頂托的長度。
三、安裝頂托：晚拆立桿頂端採用可調式快拆頂托，其他立桿可採用普通頂托調整頂托可調支座至設計高度（快拆頂托頂標高同模板次龍骨的底標高，普通頂托頂標高同主龍骨底標高），頂托伸出立桿自由長度不宜大於300毫米同時保證可以自由調整快拆裝置。
四、安裝頂板模板主次龍骨、面板：雙根木工字梁安放在可調式快拆頂托的主龍骨鋼托上，次龍骨方鋼管垂直於主龍骨平放，間距符合模板設計要求，在面板接縫處為了便於釘釘子，可用50毫米×100毫米方木代替方鋼管。後拆面板應與先拆面板分開鋪設，鋪好後要及時對可調頂托進行微調，確保頂托與模板頂實。模板支設方式參見圖2。
圖2 模板支撐體系平面示意圖
- 模板拆除工藝流程
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》的模板拆除工藝流程是：
一、模板拆除分為兩個階段，第一階段提前拆除早拆部分，第二階段拆除剩餘模板。
二、第一階段：
旋轉快拆頂托主龍骨的降落裝置→下調普通頂托→拆除頂板主次龍骨→拆除梁側面模板→拆除早拆部位的面板。
三、第二階段：
下調快拆頂托→拆除後拆部位的面板→拆除碗扣架支撐→拆除梁底模。
- 模板拆除操作要點
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》的模板拆除操作要點如下：
一、第一階段拆除模板時首先應根據同條件試塊試壓數據確定，同時兼顧上部施工荷載的影響，對於截面較大的梁可以保留梁下模板不拆。
二、要從一側順序敲擊可調頂托主龍骨的降落裝置，使同一部位的龍骨、面板依次降落到同一高度。
三、第一階段拆除梁側模、梁底模、頂板模的時候，嚴禁撞擊或拆除後拆立桿。
四、第二階段拆除該層全部剩餘模板時，該層樓板混凝土強度需達到設計強度，同時要經過驗算證明該層樓板能夠承受上部結構的施工荷載。
木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系模板拆除示意參見圖3。
圖3 模板支撐體系剖面示意圖
材料設備
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》無需特別說明的設備，採用的主要材料見表2。
序號 | 材料名稱 | 規格 | 用途 |
1 | H200木工字梁 | 80毫米×200毫米 | 主龍骨 |
2 | 方鋼管 | 50毫米×100毫米×3毫米 | 次龍骨 |
3 | 碗扣架 | 直徑48毫米 | 模板支架 |
4 | 可調快拆頂托 | 長度600毫米，管徑38毫米 | 通過調節降落裝置達到提前拆除主次龍骨，加快材料周轉的目的 |
5 | 普通鋼托 | 管徑38毫米 | 支頂主龍骨 |
質量控制
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》的質量控制要求如下：
一、主要依據的標準：模板工程施工質量執行《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB 50204-2002。
二、模板安裝允許偏差見表3。
項目 | 允許偏差（毫米） | 檢驗方法 |
底模上表面標高 | ±5 | 拉線鋼尺檢查 |
梁截面內部尺寸 | +4，-5 | 鋼尺檢查 |
相鄰兩板面高低差 | 2 | 鋼尺檢查 |
板面平整度 | 5 | 2米靠尺和塞尺檢查 |
安全措施
採用《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》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.對模板進行驗算時要充分考慮模板所承受的各種荷載，確保其強度、剛度和穩定性。
2.施工前應對施工人員進行詳細的安全技術交底，使相關人員明確施工要點和施工順序。
3.加強模板支設的檢查驗收，模板體系所用材料規格、間距、支設方式等必須符合方案要求。
4.頂板混凝土澆筑前和澆築過程中應由專人對模板進行檢查，發現問題及時採取相應措施。
5.嚴格控制拆模時間，模板的拆除必須以同條件試塊試壓數據為依據，由現場技術負責人下達拆模通知。
6.由於頂板支撐跨距較大，拆下的鋼管、龍骨、模板應該分類碼放，但不應集中放置，防止集中荷載過大，導致頂板出現裂縫，同時做到及時清理。
環保措施
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》的環保措施如下：
1.清理模板時，不得猛砸模板，以減少噪聲污染。
2.模板塗刷脫模劑時，應採取相應措施，防止油膩污染地面。用於清理維護模板的廢舊棉絲應及時回收並集中消除。
3.施工中有噪聲的工序應安排在白天鋸、刨材料時，應在木工棚內進行，必要時採取隔聲減噪措施。
4.木工作業區的刨花、木屑、碎木應自產自清、日產日清、活完場清。
5.施工清理出的垃圾應裝入容器外運，不得隨意向下拋灑。
效益分析
1.經濟效益
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》採用力學性能比較好的方鋼管和木工字梁，首先使模板支架間距和龍骨間距均可以加大，減少了材料的使用量，另一方面通過採用快拆方式，也加快了模板的周轉次數，避免材料積壓。其中碗扣架比傳統支模方式減少30%，龍骨減少50%~70%，總成本可降低20%左右。
2.社會和環保效益
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》採用方鋼管和木工字梁等材料代替傳統方木作主次龍骨，每百平米將減少0.8立方米的木材使用量，因此採用該工法具有環保意義。
套用實例
《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》的套用實例如下：
- 實例1
電子城三期標準A1廠房位於北京市朝陽區酒仙橋北京兆維電子有限公司東北角。於2004年6月9日開工，2005年12月26日竣工。主體結構形式為框架結構，地上8層，總建築面積為29120.28平方米。該工程初次採用頂板模板快拆施工技術，套用快拆模板面積約6489平方米，節約木材220.8立方米，比普通支撐體系減少投入31.2萬元，總成本節約23%。
- 實例2
北展綜合樓位於北京市西城區西外大街135號北京展覽館東北角，西臨展覽館後湖，北靠南長河，是一個集辦公、商業、展示、會議及酒店為一體的綜合型建築，於2004年7月12日開工，2006年6月15日竣工。該工程由A、B、C、D、E、F六座樓組成，地下3層，地上2~11層，總建築面積85283平方米。由於該工程最大單層面積約11450平方米，主要為框架結構，適宜採用木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系。該工程採用快拆體系面積約27400平方米，比普通支撐體系減少投入105.6萬元，總成本節約19.8%。
- 實例3
京糧廣場工程位於北京市昌平區東小口鎮中灘村394號，開工日期為2006年2月。該工程地下2層，地上5層，建築面積25萬平方米，單層面積約為3.5萬平方米，採用該技術比普通頂板支撐體系節約成本282.36萬元，總成本節約21.7%。
註：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算
榮譽表彰
2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》，《木工字梁、方鋼管組合式頂板模板快拆體系施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。
