钢结构楼板钢筋桁架式无支撑模板施工工法.pdf

青建集团股份公司企业工法 cnqc-gf13010 钢结构楼板钢筋桁架式无支撑模板 施工工法 unsupported-truss formwork method statement for steel structural, slab and steel reinforcement 2009 年 8 月 28 日发布 2009 年 9 月 1 日实施 青 建 集 团 股 份 公 司 发 布 1 1 前言 前言 当前，采用钢结构形式的建筑物数量 越来越多。传统钢结构建筑物中主要楼板 模板有两种形式：钢管脚手架支撑模板， 压型钢板（非组合型）模板形式。钢管脚 手架模板需要大量钢管及模板材，耗用工 日数大；压型钢板模板（非组合楼板）对 模板用钢材厚度有要求， 一般为 0.8 、 1.0 、1.2 ，如 0.8 厚楼板的上覆 80 厚 混凝土，容许的跨度是 2.3m，大于此跨度 需要在中间加设施工支撑。 为了解决传统模板钢管支撑多、 工效 低， 以及压型钢板模板耗用钢材大的问题， 青岛建设集团零零一工程有限公司在青岛 宏大纺机自动络筒机生产研发中心项目 上，研究采用了一种新型的钢结构楼板钢 筋桁架式无支撑模板（简称为“钢筋桁架 模板”见图 1.0.1，1.0.2），本工法就是在 此工程实践基础上编写完成的。 2 工法特点 工法特点 2.0.1 本工法采用钢筋桁架模板，不用或者少用支撑，利用钢筋对压型钢板予以加强形成承 载力较强的模板系统。 2.0.2 通过研究，形成了合理的工艺流程及附加钢筋绑扎、模板吊装铺设、混凝土浇筑的施 工方法。 2.0.3 本工法操作方便，能加快施工进度，提高机械化程度，减少劳动强度，保证工程质量 和施工操作的安全。 3 适用范围适用范围 本工法适用于多层钢结构厂房、高层钢结构办公及住宅楼的楼板结构施工。 4 工艺原理 4 工艺原理 通过将钢结构楼板中的受力筋在 工厂预制加工成钢筋桁架，与镀锌压 型钢板焊接成一体，形成无支撑组合 模板。在施工现场，将钢筋桁架模板 （如图 4.0.1） 直接拼装铺设在钢梁上， 通过模板钢筋与钢梁点焊固定，然后 进行栓钉焊接、附加钢筋绑扎和混凝 土浇筑。浇注完成的楼板混凝土与钢 图 1.0.1 钢筋桁架模板 图 1.0.2 钢筋桁架模板 图 4.0.1 钢筋桁架模板剖面 镀 锌 钢 板 下 弦 钢 筋下 弦 钢 筋 腹 杆 钢 筋 上 弦 钢 筋 扣 槽 扣 槽 2 筋桁架模板形成一个整体， 作为底模的镀锌钢板不再拆除。 钢筋桁架既作为施工阶段的受力 构件，又是使用阶段的受力钢筋。 选择钢筋桁架模板的型号时要根据楼板的厚度、 跨度、 荷载等因素， 通过设计计算确定。 5 施工工艺流程和操作要点施工工艺流程和操作要点 5.1 施工工艺流程 钢筋桁架模板施工工艺流程如下： 施 工 测 量 及 放 线 模板吊装 模板安装及边模板安装 绑扎附加钢筋栓钉焊 接 安装管线预埋预留 模板检查验收 混凝土浇筑 5.2 操作要点 5.2.1 模板吊装包括： 1 模板成品在地面按照施工区间计划配好料， 然后分区间吊装。 为了确保在吊装时模板 不变形，采用角钢制作的专用吊装架配合软吊带吊装。吊装时钢绳索夹角不能大于 60， 捆底另穿软吊带。见图 5.2.1。 2 钢筋桁架模板的吊装一般采用汽车吊， 在吊装前先核对钢筋桁架模板的编号及吊装位 置是否准确，包装是否牢固，起吊前试吊检查重心是否稳定，钢索是否滑动。 3 钢筋桁架模板的存放应根据现场的实际情况来确定.但必须做到防雨防锈措施及成品 的保护。 4 钢筋桁架模板堆放的场地应平整、不积水，堆叠高度不宜过高，以每堆不超过 1.2m 为宜。不得碰伤和污染钢筋桁架模板。 5.2.2 模板和边模安装包括： 1 钢筋桁架模板的铺设按照模板平面布置图自起始位置开始按顺序铺设， 模板平行于主 梁自一端开始，沿次梁方向逐块扣接铺设，最后处理边角部分，见图 5.2.2。 2 对准基准线安装第一块板后， 将其支座竖筋和模板镀锌钢板与钢梁点焊固定， 再依次 安装。钢筋桁架平行于钢梁端部处，底模在钢梁上的搭接必须符合要求且不能低于梁宽的 1/3。沿长度方向将镀锌钢板与钢梁点焊，焊点间距为300 。 3 模板连接采用拉钩扣接方式， 在拉钩连接处使用橡皮锤或木槌适度敲击， 达到扣接的 图 5.2.1 模板吊装立体示意 角 钢 软 吊 带 图 5.2.2 模板铺装顺序示意 3 图 5.2.3 边模板安装示意 边模板与钢梁 上翼缘点焊 用钢筋将边模 板与栓钉点焊 边模板 栓钉 紧密，保证不漏浆，同时保证排版方向一致。 4 钢筋桁架模板在钢梁的上翼缘搁置长度 （钢梁的上翼缘边缘与端部竖向支座钢筋的距离） 不宜小于 50 ， 底部镀锌钢板与钢梁的搁置长度 要满足在浇筑混凝土时不漏浆，不宜小于 30 。 5 边模板在钢筋桁架模板基本完成后穿插进 行。在工程中边模规格型号不统一，应严格按照 施工图确定边模的型号和搭接长度，安装时，将 边模板紧贴钢梁面，边模板与钢梁和栓钉点焊固 定校直，见图 5.2.3。 5.2.3 附加钢筋绑扎及管线敷设包括： 1待钢筋桁架模板铺设至一跨的1/21/3面 积后， 按照设计要求设置楼板支座连接筋、 加强 筋及负筋（见图 5.2.4） ，及时绑扎分布钢筋，以 防钢筋桁架侧向歪斜。钢筋桁架模板安装好后， 钢筋桁架钢筋不得随意切断， 若切断后必须采用 相同型号钢筋将钢筋桁架重新绑扎连接， 并达到 设计要求的搭接长度。 2 楼板上要开洞口必须按设计要求设洞口 加强筋； 为保护钢筋桁架的受力性能， 板中的敷 设管线不宜过于集中， 尽量分散穿孔预埋； 电气 线盒的预埋预留可模板上先钻小孔标记位置， 在混凝土浇筑完后开孔，钻孔要小心，避免钢筋桁架模板变形，影响外观或导致漏浆。 5.2.4 栓钉焊接。钢梁与组合楼板间的抗剪连接栓钉，采用专用栓焊设备，通过电弧燃烧使 得栓钉端部和钢梁表面局部溶化， 然后设备将栓钉自动压入钢梁母材中。 焊接时应注意控制 钢筋桁架模板翘曲变形及钢梁的挠度，尽可能减少其间隙，保证焊接质量，同时控制好栓钉 的间距。 5.2.5 混凝土浇筑包括： 1 混凝土浇筑前，钢筋桁架模板安装及栓钉焊接完成并经验收合格，做好隐蔽验收。 2 在浇筑混凝土时，按设计要求，在相应的指定位置设置临时支撑。支撑在板的强度 达到设计要求后方可拆除。 3 采用平板振动器振捣，振捣时间要掌握好，避免过振，减少漏浆。 4 浇筑过程中混凝土尽量均匀布料。严禁将混凝土堆积过高，不得超过楼板标高以上 300 。 5 混凝土坍落度控制在 100140 ，水灰比严格控制不超过 0.5，合理选择外加剂。 6 材料与设备 材料与设备 6.1 材料 6.1.1 主要材料包括：钢筋桁架模板、边模板。钢筋桁架模板的代号为 x-h，其中 h 为钢筋 桁架的高度，x 为桁架长度。钢筋桁架模板没有固定的尺寸，一般根据工程情况进行设计。 目前，为了便于施工现场的安装，钢筋桁架模板尺寸一般为 576100014000 左右。具 体要求见表 6.1.1。 图5.2.4 主附加钢筋示意 附 加 钢 筋 4 表 6.1.1 钢筋桁架模板规格 名称 规格 尺寸 宽长：576100014000 ；h(高度)=70270 ； c(下部保护层厚度)=15 ,30mm,45 上下弦钢筋 614 hpb235、hrb400 或 crb550 钢筋 腹杆钢筋 47.5 crb550 或 crb650 钢筋 镀锌钢板 0.5 0.75 镀锌钢板 6.1.2 配套材料：附加钢筋、栓钉等。 6.2 主要机具 机械和工具主要包括：汽车吊、交流弧焊机、割枪、栓钉焊机、锤、砂轮锯、电钻、水 平尺、撬棍、软吊带、氧气瓶、焊把、乙炔瓶等以及混凝土施工机具。 7 质量控制 质量控制 7.1 规范与标准 7.1.1 混凝土结构工程施工质量验收规范 （gb50204-2002） 7.1.2 混凝土电器工程施工质量验收规范 （gb5030-2002） 7.1.3 混凝土给排水及采暖工程施工质量验收规范 （gb50242-2002） 7.1.4 钢结构工程施工质量验收规范 （gb50205-2005） 7.1.5 钢筋桁架模板的质量标准还应符合表 7.1.5-1、表 7.1.5-2、表 7.1.5-3 的规定。 表 7.1.5-1 模板宽度、长度检查标准 钢筋桁架模板的长度 宽度允许偏差 长度允许偏差 5.0m 3 5.0m 4 4 表 7.1.5-2 桁架构造尺寸检查标准 对应尺寸 允许偏差 钢筋桁架高度 3 钢筋桁架间距 10 桁架节点间距 3 表 7.1.5-3 安装的允许偏差 波纹线的垂直度 h/800,且不应大于 25.0 包角板的垂直度 h/800,且不应大于 25.0 板 相邻两块压型金属板的下端错位 6.0 5 7.2 质量控制措施 7.2.1 施工测量及放线控制要求： 1 准备好轴线控制网和测量标高使用的水准点， 在型钢柱、 型钢梁上放出标高控制线和 模板在梁上的边缘辅助线，按照设计图纸所示的起始线位置做好施工基准线。 2 复验预埋件的轴线、标高、水平度及预埋螺栓位置和露出长度等，若超出允许偏差时 需预先进行技术处理和纠正。 7.2.2 吊装钢筋桁架模板时轻起轻放，不准碰撞，防止钢筋桁架模板变形。 7.2.3 钢筋桁架模板铺设时，必须边铺边用电焊固定。 7.2.4 避免在钢筋桁架上有过大集中荷载。 7.2.5 在安装焊接时对焊接部位应随时检查，焊缝有缺陷的应及时补救。 7.2.6 施工过程中应严格控制施焊电流。避免电流过大或过小。 7.2.7 若焊接设备和已确认的焊接参数有变动，必须按照参数要求进行检验，并按照有关规 定施工。 8 安全措施安全措施 8.0.1 施工前对各工种进行全面的技术交底，组织专业工长学习工程施工方案。 8.0.2 垂直运输时应上下有人接应，严禁抛扔扣件，防止伤人。 8.0.3 安装过程中必须注意模板的扣接，严禁出现扣接不严密，发生模板脱扣掉落。 8.0.4 钢筋桁架模板铺设时，必须边铺边用电焊固定，并避免在钢筋桁架上堆积过大的集中 荷载。 8.0.5 焊接时工人必须穿戴绝缘鞋及手套并做好接地措施。 9 环保措施 环保措施 9.0.1 现场加工剩料做到统一堆放，避免造成废弃物污染，保持环境整洁。 9.0.2 现场拼装、焊接尽量噪音和光污染。施工中的噪音排放，昼间70db，夜间55db。 9.0.3 夜间施工须达到规定要求并经有关部门批准。 9.0.4 强化全体施工人员的环保意识，最大限度的减少施工造成的环境污染。 10 效益分析 效益分析 10.1 经济效益 10.1.1 楼板中的受力钢筋基本在工厂中焊接成桁架，现场钢筋绑扎工作量减少 50%70%， 缩短了工期，降低了工程施工成本。 10.1.2 钢筋在工厂中加工成钢筋桁架， 并将钢筋桁架与镀锌钢板焊接成一体的立体板材， 工 厂化加工效益明显。 10.1.3 完成后结构观感质量较好，减少顶棚抹灰的工序，节约了人工和材料。 10.1.4 钢筋间距排列均匀， 上下层钢筋位置固定， 上层钢筋不会在浇筑混凝土过程中被踩下， 上下层钢筋混凝土保护层厚度易于保证，降低了成品保护费用，提高了工程质量。 10.1.5 大大减少了木材的用量及其他周转材的用量，降低了施工成本。 10.1.6 将模板系统和钢筋有机结合， 力学性能优越。 使用阶段楼板下部混凝土的裂缝宽度减 6 小，开裂延迟，改善了楼板的使用性能。 10.1.7 采用钢筋桁架模板可减小楼板结构层厚度，降低结构自重，结构更加经济合理。 10.1.8 桁架受力模式合理，模板采用稳定的三角形钢筋桁架，受力模式符合力学原理，选材 上大量采用经济实用的钢筋，综合造价优势明显，经济便捷，安全可靠。 10.2 社会与环保效益 10.2.1 大幅度减少了现场钢筋绑扎工作量，附加钢筋铺设方便，减少了工人的劳动强度 10.2.2 增大了施工机械化程度，现场操作简单，作业安全度高。 10.2.3 钢筋桁架模板具有更优越的耐火与防腐蚀性能。 11 工程实例 11 工程实例 11.0.1 工程概况。青岛宏大纺机自动络筒 机生产研发中心 2#厂房，平面 72108m， 双层框排架；一层为 18m 六连跨、二层为 36m 三连跨，柱顶檐口标高为 15.3m；占 地面积 7776 建筑面积 16002.74 ； 一 层钢柱采用箱型柱，二层采用 h 型钢柱， h 型钢实腹梁；梁梁及主次梁连接采用 10.9s 高强度螺栓连接，梁柱及楼面主梁 及柱连接采用高强