《RAPID早拆型模板施工工法》是中廈建設集團有限公司、浙江眾立建築工程有限公司完成的建築類施工工法,完成人是慕翔、金開建、張愛花、金小剛、吳勁松。該工法適用於住宅樓、辦公樓、酒店等,尤其適用於開敞無梁樓板的模板。
《RAPID早拆型模板施工工法》主要的工法特點是:結構緊湊,連線可靠,使用壽命長,長期效益高;施工操作方便。
2011年9月,《RAPID早拆型模板施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:RAPID早拆型模板施工工法
- 工法編號:GJEJGF033-2010
- 完成單位:中廈建設集團有限公司、浙江眾立建築工程有限公司
- 主要完成人:慕翔、金開建、張愛花、金小剛、吳勁松
- 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
21世紀,隨著建築事業的飛速發展,作為建築工程之一模板支撐體系分項工程,得到了中國外各科研單位、建築企業的重視。模板支撐體系工程中,獨立支撐柱早拆支撐系統是主要項目,占結構工程成本的10%以上。因此,如何提高水平模板及支撐系統的利用率與周轉次數、減少投入是控制模板費用支出,降低工程非實體性消耗,節約施工成本的關鍵,中廈建設集團有限公司、浙江眾立建築工程有限公司對RAPID早拆型模板體系進行了改進,並形成了《RAPID早拆型模板施工工法》,取得了經濟效益與社會效益(見下圖)。
工法特點
《RAPID早拆型模板施工工法》的工法特點是:
1、鋼材選用材料性能符合《普通碳素結構鋼技術條件》GB 700中Q235A級鋼的規定,彈性模量為2.06×105兆帕
2、面板、主次梁和支撐等相互匹配,產品標準化、系統化,便於使用和市場推廣。
3、輕便、簡潔、靈活,適用性強,施工操作技術要求低;是一早拆模板系統,與傳統模板相比,節約鋼材50%,除面板外不需要其他木材。
4、主次梁及支撐桿都是鋼構件,結構緊湊,連線可靠,使用壽命長,長期效益高;
5、施工操作方便,搭設工作量小,所需人工費用僅為碗扣架的1/3,無水平連桿,模板支設狀態下其下部可以通行或進行其他工序的施工,施工現場整潔有序,更易管理,全面提升工程形象。
操作原理
適用範圍
《RAPID早拆型模板施工工法》適用於住宅樓、辦公樓、酒店等,尤其適用於開敞無梁樓板的模板。
工藝原理
《RAPID早拆型模板施工工法》的工藝原理敘述如下:
RAPID早拆體系新型模板系統由水平金屬結構、支撐系統、面板三個部件組成。
1、水平金屬結構由主梁、可重複使用的頭、次梁組成(見下圖1、圖2)。
2、支撐系統由外管、內管、可調螺母、插銷等組成,均由碳鋼加工而成,總長度在2000-3500毫米之間調節。施工操作簡單、快捷、受力合理,比普通鋼管腳手架或碗扣架節省時間20%~30%,效果圖見下圖,支撐立柱規格見下表。
立柱規格 | |
普通立柱 | 1.75/3.1 |
普通立柱 | 2.1/3.5 |
加強立柱 | 2.1/3.65 |
3、面板TRIMAX-TRI,這是一種三層木面板,由3層實木膠結在一起構成,見下圖1、圖2。
施工工藝
- 工藝流程
《RAPID早拆型模板施工工法》的施工工藝流程如下:
1、RAPID早拆體系新型模板系統安裝施工工藝流程
把可重複使用頭放在主樑上→提升主梁並用鐵絲綁定立柱或牆體→放置次梁→放置輔助頭→在混凝土柱區域放置面板→放置和安裝新主梁→放置次梁→水平調節→安裝剩餘立柱→鋪設面板→預檢。見下圖1~下圖10。
2、RAPID早拆體系新型模板系統拆除施工工藝流程
鬆開可重複使用頭→早拆卸次梁→早拆卸面板→後回收主梁與支撐材料,見下圖1~圖3。
- 操作要點
《RAPID早拆型模板施工工法》的操作要點如下:
1、首先與設計進行溝通聯繫,根據工程特點進行荷載計算,支撐類型的確定,查表選擇支撐型號行進驗算,最終確定支撐型號,編制方案,方案審批後實施搭設,見下圖。
2、RAPID早拆體系新型模板系統支撐柱由外管、內管、可調螺母、插銷等組成,均由碳鋼加工而成,總長度在2500~3500毫米之間調節,實現平面模板工程早拆。施工操作簡單,快捷,受力合理,比普通鋼管腳手架或碗扣架節省時間20%~30%,見下圖。
3、RAPID早拆體系新型模板系統支撐連續性問題:模板的支設從一牆角開始,第一塊模板支設完畢調整好標高后,其他模板按該標準進行支設。當樓層較低時,操作者可直接站在樓面或活動操作平台上進行頂板模板支設;當樓層較高時,操作者需站在所支設好的頂板模板上進行其他頂板模板的連續支設,見下圖。
4、RAPID早拆體系新型模板系統是一種工具式的模板系統。主要優點:自重輕、強度高、剛度大;標準模數化,工具系列化,技術配套化,可3人小組操作。
5、RAPID早拆體系新型模板系統在工程套用中,主次梁端部還能進行伸縮調節,裝拆效率高、工程質量好,見下圖。
材料設備
《RAPID早拆型模板施工工法》所用的材料及設備明細如下:
1、施工材料:主梁、可重複使用的頭、次梁組成、外管、內管、可調螺母、插銷、面板(TRIMAX-TRI)。
2、施工機具:橡膠榔頭。
質量控制
《RAPID早拆型模板施工工法》的質量控制要求如下:
1、主材選用規格
《RAPID早拆型模板施工工法》主要材料規格見下表。
序號 | 單根允許條件 | 鋼管支撐規格(單位:毫米) | |||||||
允許荷載(千牛) | 允許高度(毫米) | 插管(1) | 套管(2) | 插銷(3) | 頂板(4)鋼板厚度 | 底板(5)鋼板厚度 | |||
外徑 | 壁厚 | 外徑 | 壁厚 | ||||||
1 | 40 | 2700 | 76 | 3.5 | 89 | 3.5 | 圓18 | δ14 | δ18 |
/ | 15 | 3800 | 76 | 3.5 | 89 | 3.5 | 圓18 | δ14 | δ18 |
2 | 60 | 2700 | 89 | 3.5 | 108 | 3.5 | 圓20 | δ16 | δ20 |
/ | 40 | 3800 | 89 | 13.5 | 108 | 3.5 | 圓20 | δ16 | δ20 |
3 | 40 | 3800 | 89 | 4 | 108 | 4 | 圓18 | δ14 | δ18 |
/ | 15 | 5600 | 89 | 4 | 108 | 4 | 圓18 | δ14 | δ18 |
4 | 60 | 3800 | 108 | 4 | 120 | 4 | 圓20 | δ16 | δ20 |
/ | 40 | 5600 | 108 | 4 | 120 | 4 | 圓20 | δ16 | δ20 |
5 | 45 | 2800 | 76 | 4 | 89 | 4 | 圓18 | δ14 | δ18 |
/ | 15 | 4500 | 76 | 4 | 89 | 4 | 圓18 | δ14 | δ18 |
6 | 60 | 2800 | 89 | 4 | 108 | 4 | 圓20 | δ16 | δ20 |
/ | 40 | 4500 | 89 | 4 | 108 | 4 | 圓20 | δ16 | δ20 |
7 | 45 | 4500 | 100 | 4 | 120 | 4 | 圓18 | δ14 | δ18 |
/ | 15 | 6500 | 100 | 4 | 120 | 4 | 圓18 | δ14 | δ18 |
8 | 60 | 4500 | 108 | 4 | 120 | 4 | 圓20 | δ16 | δ20 |
/ | 40 | 6500 | 108 | 4 | 120 | 4 | 圓20 | δ16 | δ20 |
2、搭設參考技術參數
《RAPID早拆型模板施工工法》早拆型模板系統參考技術參數見下表。
混凝土厚(厘米) | 總荷載(千牛/平方米) | 給定次梁間距時,主梁最大允許間距(毫米) | 給定主梁的受力寬度時,鋼支撐的最大允許間距(毫米) | |||||||
給定最大間距時,單根鋼支撐負載(千牛) | ||||||||||
400 | 500 | 600 | 700 | 2200 | 2500 | 2700 | 3000 | 3200 | ||
14 | 7.88 | 3300 | 3100 | 2900 | 2700 | 190034.23 | 180037.05 | 180039.46 | 170042.10 | 170044.32 |
16 | 8.49 | 3100 | 2900 | 2800 | 2600 | 180035.51 | 180038.18 | 170040.84 | 170043.53 | 160045.78 |
18 | 9.08 | 3000 | 2800 | 2700 | 2500 | 180036.81 | 170039.53 | 170042.49 | 160044.99 | 160047.55 |
20 | 9.69 | 2900 | 2700 | 2600 | 2500 | 170038.16 | 160040.94 | 160043.70 | 160046.51 | 150049.44 |
22 | 10.29 | 2900 | 2700 | 2500 | 2400 | 170039.37 | 160043.58 | 160045.29 | 150048.17 | 150050.85 |
24 | 10.90 | 2800 | 2600 | 2400 | / | 160040.45 | 160045.29 | 150046.44 | 150049.68 | 140052.76 |
26 | 11.50 | 2700 | 2500 | 2300 | / | 160041.91 | 150044.55 | 150048.02 | 140051.05 | 140054.18 |
28 | 12.10 | 2600 | 2400 | 2300 | / | 150043.02 | 150046.28 | 140049.58 | 140052.63 | 140055.84 |
30 | 12.70 | 2600 | 2400 | 2200 | / | 150044.30 | 150047.63 | 140051.00 | 140054.49 | 130057.80 |
/ | / | 400 | 500 | 600 | 700 | 2200 | 2500 | 2700 | 3000 | 3200 |
35 | 14.20 | 2500 | 2300 | 2100 | / | 1400 | 1400 | 1400 | 1300 | 1300 |
/ | 47.31 | 50.56 | 54.70 | 58.40 | 61.88 | |||||
40 | 15.71 | 2400 | 2200 | / | / | 1400 | 1300 | 1300 | 1300 | 1200 |
/ | / | 50.56 | 54.61 | 58.34 | 62.23 | 65.88 | ||||
45 | 17.22 | 2300 | 2100 | / | / | 1300 | 1300 | 1300 | 1200 | 1200 |
/ | / | 53.56 | 57.69 | 62.04 | 66.13 | 69.96 | ||||
50 | 18.73 | 2200 | 2100 | / | / | 1300 | 1300 | 1200 | 1200 | 1200 |
/ | / | 56.54 | 60.86 | 65.40 | 69.66 | 74.25 |
3、注意事項
(1)地基(回填土)要碾實:分別沿南北、東西方向分2次碾實至承載力f=4噸/平方米.
(2)嚴格控制施工荷載,上料時要分散,不要集中;在澆築混凝土時,混凝土的堆積高度不得大於50厘米。
(3)在搭設排架時,豎管的豎直度偏差不得大於2厘米。
(4)澆築混凝土之前要派人進行現場檢查驗收,並要有記錄。
(5)在澆築混凝土的過程當中,要派人隨時對現場進行監護:控制好操作面上的施工荷載;防止施工器具撞擊操作面,以免集中荷載過大,造成支撐破壞。在施工過程當中要隨時觀察模板及支撐的工作情況,如發現問題,及時停止施工,採取有效措施後方可繼續施工。
安全措施
採用《RAPID早拆型模板施工工法》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:
1、模板支撐不得使用腐朽、扭裂、劈裂的材料,頂撐要垂直,底端平整堅實。
2、採用RAPD早拆型模板系統應嚴格檢查,發現RAPID早拆型模板系統嚴重變形、鬆動等應及時修復。
3、為了防止RAPD早拆體系新型模板系統由於插銷質量問題下滑,保險起見採用雙插銷保險。
4、RAPID早拆型模板系統應按工序進行,模板沒有固定前不得進行下道工序。禁止利用RAPID早拆型模板系統支撐攀登上下。
5、RAPID早拆型模板系統支模時,支撐不準連線在門窗、腳手架或其他不穩固的物件上。在混凝土澆灌過程中,要有專人檢查,發現變形、鬆動等現象要及時加固和修理,防止塌模傷人。
6、在現場安裝模板時,所用工具要裝入工作袋,防止高處作業時工具掉下傷人。
7、搭設兩層或以上的RAPID早拆型模板系統,應先搭設腳手架或掛好安全網。
8、拆除模板時應嚴格遵守各類模板拆除作業的安全要求。
環保措施
《RAPID早拆型模板施工工法》的環保措施如下:
1、嚴格執行《建築施工現場環境與衛生標準》等規範的綠色施工要求,建立健全工作制度:每星期召開一次“施工現場環境保護”工作例會,總結前一階段的施工現場環境保護管理情況,布置下一階段的施工現場環境保護管理工作。
2、防止施工噪聲污染,施工現場提倡文明施工,建立健全控制人為噪聲的管理制度。增強全體施工人員防噪聲擾民的自覺意識,選用低噪聲橡膠榔頭進行RAPID早拆型模板系統的校準與調直。
3、廢棄物管理施工現場設立專門的廢棄物臨時貯存場地,廢棄的RAPID早拆型模板系統配件應分類存放,設定安全防範措施且有醒目標識。廢棄物的運輸確保不散撒、不混放,對可回收的廢棄物做到再回收利用。
效益分析
《RAPID早拆型模板施工工法》的效益分析如下:
1、與傳統支撐體系相比較,該體系有如下優點:①提高效率:操作簡單易懂,效率是傳統體系的3~5倍,可小組獨立操作;②省耗材:不用鐵釘、鋼絲、木材等材料,減少機械工具的用量,降低了成本;③安全度高:完全鋼結構,標準件緊固,結構嚴密連線緊湊,安全更可靠;④美觀整齊:施工現場整潔有序,更易管理。因周轉使用次數約在3000次左右,高於扣件式模板體系結構(1000次),所以實際使用成本只占傳統方法的二十幾分之一。
2、施工操作方便,搭設工作量小,所需人工費用僅為碗扣架的1/3,無水平連桿;模板支設狀態下其下部可以通行或進行其他工序的施工,施工現場整潔有序,更易管理,全面提升工程形象。
3、採購成本分析(見下圖1、下圖2)。
4、租賃成本(見下圖1、下圖2)。
5、5層建築樓板模板成本(見下圖1、下圖2)。
註:施工費用以2009-2010年施工材料價格計算
套用實例
《RAPID早拆型模板施工工法》的套用實例如下:
一、中南財經學院8號住宅樓工程
1、工程概況:工程總建築面積為67606.12平方米,建築結構高度主樓87.98米,裙樓21.3米。結構型式主樓為框剪結構,裙房為框架結構,地下1層;地上主樓27層,裙房5層。
2、施工情況:模板工程採用該工法施工。公司專門配備了施工班組,與其他班組協調進行施工,協同建設、監理單位組成專門的驗收小組,該工法操作簡單易懂,效率是傳統體系的4倍,可單人獨立操作,減少機械工具的用量,降低了成本。
3、工程監測與結果評價:採用RAPID早拆型模板施工工法,有兩大優點:①安全度高:完全鋼結構,標準件緊固,結構嚴密連線緊湊,安全更可靠;②美觀整齊:施工現場整潔有序,更易管理。
二、柯橋興銀大廈工程
1、工程概況:工程總建築面積為45690平方米,建築結構高度主樓6米,裙樓21.3米。結構型式主樓為框剪結構,裙房為框架結構,地下1層;地上主樓22層,裙房5層。
2、施工情況:模板工程採用該工法施工。公司專門配備了施工班組,與其他班組協調進行施工,協同建設、監理單位組成專門的驗收小組,該工法操作簡單易懂,效率是傳統體系的4倍,可單人獨立操作,減少機械工具的用量,降低了成本。
3、工程監測與結果評價:採用RAPID早拆型模板施工工法,有兩大優點①安全度高:完全鋼結構,標準件緊固,結構嚴密連線緊湊,安全更可靠;②美觀整齊施工現場整潔有序,更易管理。
三、昌隆·都市春天商業中心工程
1、工程概況:位於紹興柯橋,是紹興縣“2007年十大工程項目”,柯橋“611計畫”城市建設的有機組成部分,東臨笛揚路,南接興越路,西瀕管墅直江,北繞上溫讀,為柯橋笛揚商圈核心地脈。該工程地下1層,地上27層,剪力牆結構,總建築面積69792平方米。工程於2007年12月開工,2008年12月主體封頂。
2、施工情況:模板工程採用該工法施工。公司專門配備了施工班組,與其他班組協調進行施工,協同建設、監理單位組成專門的驗收小組,該工法操作簡單易懂,效率是傳統體系的4倍,可單人獨立操作,減少機械工具的用量,降低了成本。
3、工程監測與結果評價:採用RAPID早拆型模板施工工法,有兩大優點:①安全度高:完全鋼結構,標準件緊固,結構嚴密連線緊湊,安全更可靠;②美觀整齊:施工現場整潔有序,更易管理。
榮譽表彰
2011年9月30日,中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單》,以建質[2011]154號檔案公布,《RAPID早拆型模板施工工法》被評定為中國國家二級工法。