《自承重組合式梁模板施工工法》是黑龍江省第一建築工程公司、黑龍江省六建建築工程有限責任公司完成的建築類施工工法；作者分別是朱和鳴、丁永明、王玉輝、武士軍、亓彥濤；適用範圍是工業與民用建築中現澆混凝土梁模板工程施工。
《自承重組合式梁模板施工工法》主要的工法特點是：施工安全可靠，結構受力明確，工程質量易於保證；安拆快捷，降低了工人的勞動強度，工作效率高，縮短了工期。
2009年10月19日，《自承重組合式梁模板施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：自承重組合式梁模板施工工法
- 工法編號：GJEJGF040-2008
- 完成單位：黑龍江省第一建築工程公司、黑龍江省六建建築工程有限責任公司
- 主要完成人：朱和鳴、丁永明、王玉輝、武士軍、亓彥濤
- 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（2007-2008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
現代建築工程施工過程中，模板工程是建築施工中占用資金量重要的分項工程之一，採用先進的模板施工工藝，對於降低工程成本、提高工程施工質量、速度，提高施工企業的競爭力，推動項目投資建設有重要的意義。黑龍江省第一建築工程公司和黑龍江省六建建築工程有限責任公司對傳統現澆混凝土梁模板施工技術不斷地改進、創新，通過多年的實踐，總結出《自承重組合式梁模板施工工法》。該工法實現了梁模板的早拆，加快工具式模板支撐體系的周轉，改善施工作業層的環境。
工法特點
《自承重組合式梁模板施工工法》的工法特點是：通過梁模板設計、使用專用構件改變梁側模板和梁底模板受力形式，梁底模與側模通過專用連線件組合成空間承載體系，提高了梁模板自身的剛度和承載能力。與傳統現澆混凝土梁模板相比較，施工安全可靠，結構受力明確，工程質量易於保證。該梁模板最大支撐長度可達2.44米長，每2.44米設定一個早拆節點，實現梁的早拆，減少了梁模板傳統支撐材料的投入，安拆快捷，降低了工人的勞動強度，工作效率高，縮短了工期。自承重組合式梁模板材料周轉頻率較高，降低了工程施工成本。
操作原理
適用範圍
《自承重組合式梁模板施工工法》適用於工業與民用建築中現澆混凝土梁模板工程施工。
工藝原理
《自承重組合式梁模板施工工法》的工藝原理敘述如下：
⒈自承重組合式梁模板的工藝原理是利用梁側模板和型鋼肋在豎直方向剛度高，可承擔較大彎矩和剪力的原理，用型鋼製成專用構件——梁模板箍，將梁側模板與梁底模板通過L形內撐螺栓組合成一體，使梁側模板與梁底模板共同受力，充分利用梁模板的自身承載能力承擔施工過程中的各項荷載。該工藝減少了梁側模板和梁底模板的加固、傳力構件，加大了梁模板支撐的間距，每2.44米設定一個早拆支撐點，梁側模板和梁底模板均可早拆，節約了模板、木方和支撐材料，減少了施工作業量；同時梁底模板也為梁側模板提供了水平方向上的約束，簡化了模板施工步驟。
⒉自承重組合式梁模板一般按單跨簡支梁考慮，受力簡圖見圖1。
圖1 受力簡圖
⒊依據《木結構設計規範》GB50005-2003，自承重組合式梁模板的抗彎承載能力、抗剪承載能力和撓度，可按以下列公式分別進行驗算：
截面抵抗矩：
（1）
剪應力：
（3）
撓度：w≤[w]=
（4）
式中M—作用在梁底模板上的計算最大彎矩（牛/平方毫米）；
Ix—梁側模板、梁底模板及模板背楞形成的組合截面的慣性矩（mm）；
Y—應力點至中性軸的距離，X軸為通過形心的軸（毫米）；
Wn—梁模板的淨截面抵抗矩（立方毫米）；
Fm—梁模板木材抗彎強度設計值（牛/毫米）；
Ixi—通過平行移軸公式換算得到的梁側模板、梁底模板及模板背楞的對X軸的截面慣性矩（mm）；
V—計算最大剪力（牛）；
b—梁模板的寬度（毫米）；
h—梁模板的高度（毫米）；
fv—梁模板抗剪強度設計值（牛/毫米）；
w—梁模板按荷載效應組合計算的撓度（毫米）；
[w]—梁的撓度限值，按l/400計取（毫米）。
施工工藝
- 工藝流程
《自承重組合式梁模板施工工法》的工藝流程見圖2。
圖2 施工工藝流程圖
- 操作要點
《自承重組合式梁模板施工工法》的操作要點如下：
⒈模板設計：根據結構施工圖分析梁模板受力形式，繪製受力簡圖，計算模板、木楞和支撐材料的形狀、規格、間距和數量，製成模板及配件加工表。
⒉模板及配件加工與製作：根據模板及配件加工表加工、製作模板及配件，製作過程中應嚴格控制構件材料和尺寸。自承重組合式梁模板為國家實用新型專利（專利號ZL02274533.5）。
⒊測量定位：根據施工圖紙測繪出梁模板邊線、中心線和水平控制線，以保證梁模板安裝位置的準確性。
⒋支撐體系安裝：支撐體系的安裝必須牢固、穩定，支撐點應設在堅固可靠處，重要節點部位應採取加強措施。
⒌梁底模板安裝：按測繪出的控制線安裝梁底模板，梁底模板應水平，如遇梁跨度較大，應按設計要求起拱。
⒍梁側模板安裝：梁側模板應包住梁底模板，保證模板間拼縫平整、嚴密及梁側模板垂直度。
⒎梁模板箍安裝：梁模板箍必須與模板木楞連線牢固，梁側模板箍與梁下模板箍用L形內撐螺栓進行撐緊。
⒏梁模板質量檢查：自承重組合式梁模板各構件加工時要保證尺寸的準確，將梁模板用專用構件連線成一個整體後進行質量和安全檢驗，以保證整個體系的強度、剛度和穩定性。
⒐混凝土的澆築：採用該工法施工澆築混凝土時無特殊要求。
⒑梁側模板和梁底模板的早拆：當混凝土的強度達到設計強度的60%時，可根據模板設計的早拆位置，將早拆頭兩翼退下，拆除梁側模板、梁底模板及頂板。拆模時要兩側均勻退下早拆頭兩翼，一人在上，一人在下相互接應，不要進行拋擲。
⒒豎向支撐拆除：當混凝土強度達到施工規範的拆模強度時，退下早拆頭，拆除豎向支撐。
材料設備
《自承重組合式梁模板施工工法》所用的材料如下：
⒈材料規格和性能
自承重組合式梁模板可釆用木膠合板或竹膠合板。木（竹）膠合板規格依據結構施工圖計算岀所需模板強度、剛度。
⑴木膠合板材料規格和性能見表1。
自承重組合式梁模板可使用木膠合板加工配製，當使用木膠合板時，應採用具有高耐氣候、耐水性的I類膠合板。
厚度（毫米） | 靜曲強度標準值 | 彈性模量 | 備註 | ||
平行向 | 垂直向 | 平行向 | 垂直向 | ||
12 | ≥25.0 | ≥16.0 | ≥8500 | ≥4500 | 膠合板的強度設計值應取膠合板靜曲強度除以1.55的係數，彈性模量應乘以0.9的係數 |
15 | ≥23.0 | ≥15.0 | ≥7500 | ≥5000 | |
18 | ≥20.0 | ≥5.0 | ≥6500 | ≥5200 | |
21 | ≥19.0 | ≥15.0 | ≥6000 | ≥5400 | |
註：1.平行向指平行於膠合板錶板的纖維方向；垂直向指垂直於膠合板錶板的纖維方向。 2.當立柱或拉桿直接支在膠合板上時，膠合板的剪下強度標準值應大於1.2牛/平方毫米。 | |||||
⑵竹膠合板材料規格和性能見表2。
自承重組合式梁模板也可使用竹膠合板加工配製。使用竹膠合板時，應採用收縮率小、膨脹率和吸水率低、靜彎曲強度和彈性模量值高、承載能力大的竹膠合板。
產地 | 膠粘劑 | 密度（克/立方厘米） | 彈性模量（牛/平方毫米） | 靜曲強度（牛/平方毫米） |
|---|---|---|---|---|
浙江 | 酚醛樹脂膠 | - | 7.6103 | 80.6 |
四川 | 0.86 | 10.4103 | 80 | |
湖南 | 0.91 | 11.1103 | 105 |
⒉設備
《自承重組合式梁模板施工工法》所用的設備如下：
自承重組合式梁模板選用的設備見表3。
序號 | 裝備名稱 | 額定功率（千瓦） | 序號 | 裝備名稱 | 額定功率（千瓦） |
|---|---|---|---|---|---|
1 | 電弧焊機 | 15 | 7 | 壓刨 | 1.5 |
2 | 交流焊機 | 36 | 8 | 切割機 | 1.5 |
3 | 電焊條烘箱 | 8.1 | 9 | 手電鑽 | 0.5 |
4 | 剪板機 | 30 | 10 | 經緯儀 | - |
5 | 圓鋸 | 1.5 | 11 | 水準儀 | - |
6 | 平刨 | 1.5 | 12 | 手鋸 | - |
質量控制
施工單位採用《自承重組合式梁模板施工工法》的質量控制要求如下：
⒈自承重組合式梁模板依據國家、地方有關標準規範進行設計、施工。
⒉自承重組合式梁模板安裝後應保證整體的穩定性，梁模板箍安裝應牢固，梁側模板應釆用整張模板加工，不得採用多張小模板組拼，且梁側模板加固要合理、穩固，確保施工中模板不變形、不錯位、不脹模，施工結束後便於模板拆除。
⒊自承重組合式梁模板的支架應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性，能可靠承受現澆混凝土重量及施工荷載。支架下樓板或地基土層應具有承受上層荷載的承載能力。
⒋模板間的拼縫要平整、嚴密、不得漏漿；板面應清理乾淨，均勻塗刷隔離劑。
⒌自承重組合式梁模板拆除時混凝土結構強度應達到設計要求，當設計無具體要求時，應符合《混凝土結構工程質量驗收規範》GB50204相應條款要求。
⒍模板及配件拆除後，應及時清理乾淨，對變形和損壞的部分應及時進行維修。
⒎自承重組合式梁模板安裝的允許偏差見表4。
項目 | 允許偏差（毫米） | 檢驗方法 | |
|---|---|---|---|
軸線位置 | 5 | 鋼尺檢查 | |
底模上表面標高 | 5 | 水準儀或拉線、鋼尺檢查 | |
截面內部尺寸 | 梁 | +4，-5 | 鋼尺檢查 |
層高垂直度 | 不大於5米 | 6 | 經緯儀或吊線、鋼尺檢查 |
大於5米 | 8 | 經緯儀或吊線、鋼尺檢查 | |
表面平整度 | 5 | 2米靠尺和塞尺檢查 | |
註：檢查軸線位置時，應沿縱、橫兩個方向量測，並取其中的較大值。
安全措施
施工單位採用《自承重組合式梁模板施工工法》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：
⒈施工前組織施工人員進行安全教育，加強施工安全管理，嚴格遵守各項安全生產規章制度。施工前制定安全施工措施，並在施工前進行交底。
⒉梁底模板未和梁側模板組合前，不得在其上站人、放置鋼筋或施加其他重荷；如梁底模板未組合梁側模板前需在其上綁紮梁鋼筋，則應在梁底模板下加設臨時支撐，支撐間距應通過計算確定。
⒊自承重組合式模板上的施工荷載應符合模板設計要求，不得超載。不得將混凝土泵送管或纜風繩等固定在模板及其支架上。
⒋安裝梁模板時，應隨時支撐加固，防止傾覆。施工中安全負責人要隨時對模板體系進行安全檢查，發現問題及時糾正以消除隱患。
⒌裝拆模板時，上下應有人接應，隨拆隨運轉，並應把活動部件固定牢靠，嚴禁堆放在腳手板上和拋擲。
⒍裝拆模板時，必須釆用穩固的登高工具，高度超過3.5米時，必須搭設腳手架。裝拆施工時，除操作人員外，下面不得站人。
⒎模板拆除的順序和方法，應按照配板設計的規定進行，遵循先支後拆，先非承重部位、後承重部位以及自上而下的原則。
環保措施
施工單位採用《自承重組合式梁模板施工工法》的環保措施如下：
⒈遵守國家、地方有關環保法律法規，自承重組合梁模板減少了木材、鋼材的使用，減化了施工步驟，比傳統模板施工作業節能、環保。
⒉降低噪聲：合理安排模板施工過程，將容易產生噪聲的模板配製和預拼裝過程安排在後台防噪聲棚中進行；拆除、清理模板時，作業人員嚴禁隨意敲擊模板，嚴禁向下拋擲模板。
⒊正確處理垃圾：合理配製模板，減少模板邊角料、鋸屑等施工垃圾的產生，施工垃圾在施工區內集中存放，並及時運往指定垃圾場。運輸車輛要封閉良好，保證道路的清潔衛生，不得在運輸過程中沿途丟棄、遺撒固體廢物。
⒋提高廢舊物再循環利用率：對廢舊物本著先內後外、先利用後處理的原則管理，提倡修舊利廢、節約代用。
效益分析
施工單位採用《自承重組合式梁模板施工工法》的效益分析如下：
該工法是在傳統木樑模板施工工藝基礎上，進行改進，減少了材料投入，增加了模板周轉次數，降低了工程施工成本。
⒈工程造價低
自承重組合式梁模板施工工法與傳統梁模板施工工藝相比較，一次性投入費用增加了約2~3倍，自承重梁模板周轉次數可達40多次，節省了木方和支撐材料等易耗物資的投入，提高了工人的工作效率，經測算採用傳統梁模板每平米粘灰面積投入成本約30元，新體系每平米投入成本約21元，可節約梁模板成本約30%。
⒉工程工期短
該工法與傳統梁模板施工工藝相比較，模板安拆速度快，節省模板安拆所占用的工時，縮短了工程工期。節省了因延長工期所需的工程開支。
⒊節能環保
該工法對周圍環境污染低，提高了模板的周轉次數和使用壽命，節約了能源。
註：施工費用以2007-2008年施工材料價格計算
套用實例
施工單位採用《自承重組合式梁模板施工工法》的套用實例如下：
⒈革新街商住樓工程
哈爾濱革新街商住樓工程位於革新街與士課街交口處，結構形式為框架剪力牆結構。全樓長度38米，寬度30.4米，地下3層，地上19層，總建築面積18159.72平方米。該工程採用《自承重組合式梁模板施工工法》，實現了清水混凝土，降低了模板攤銷費用和工程總造價。該工程2005年7月20日開工，2006年12月30日竣工。
⒉愛建新城河洲北部F2棟工程
愛建新城河洲北部F2棟工程，位於哈爾濱市道里區愛建濱江國際社區內。建設單位為哈爾濱愛達投資置業有限公司，建築總高度為99.7米，建築面積為14783.56平方米。2006年9月14日開工，2007年12月30日竣工。該工程套用了《自承重組合式梁模板施工工法》，節約豎向支撐50%，降低了施工成本，保證了工期和工程質量。
⒊黑龍江省歌舞劇院綜合樓工程
黑龍江省歌舞劇院綜合樓工程位於哈爾濱市江北開發區江灣分區，總建築面積32485平方米，主樓為框架剪力牆結構，電源及設備用房、輔助生產樓均為框架結構。該工程工期為2006年6月20日至2008年8月11日，該工程套用了《自承重組合式梁模板施工工法》，保證了工期和工程質量，節約勞動力；組合後的梁模板周轉次數多，降低了工程造價。
榮譽表彰
2009年10月19日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》，《自承重組合式梁模板施工工法》被評定為2007-2008年度國家二級工法。
