数字化钢性模板支撑组合结构施工工法.doc

数字化钢性模板支撑组合结构施工工法德州天元集团有限责任公司德州市质量监督建设工程站李永明 卢绪龙 高 磊 高 旭 李 敬 1.前言在目前建筑领域中，用于混凝土现场浇筑的模板支撑，通常采用钢管支架和木方组合的结构方式，采用这种结构，操作较为繁琐，拼装和搭建工作量大，施工效率低，需用较多的人工费用，并需用大量的木材、铁丝、铁钉，而且重复使用率低。“数字化钢性模板支撑组合结构”的出现，大大了解决了上述问题，其模板支撑结构全部采用具有可调节伸缩并且重复利用的全钢制支撑，代替传统的钢管与木方混合支撑；具体施工中，操作工艺简单，安装拆卸及高度调整灵活方便，材料周转使用率高，适用范围广，省时，省工，省料，深受欢迎。2.工法特点2.1模板主、次背楞（龙骨）采用薄壁型钢制作，替代了传统支模工艺中的方木, 主要构件标准化，模数化，适用性强。2.2龙骨严密灵活的连接方式，不仅使操作简单易行，而且结构稳固；2.3可自由伸缩的主、次背楞（龙骨）能随意适应任何尺寸；2.4支撑杆与主、次背楞（龙骨）的巧妙连接不仅简单而且更结实；2.5轻质横拉杆支撑不仅省材，而且更现灵活牢固，扣件的灵活更是一绝；2.6相比木质横楞建筑结构更精确，更牢固；2.7使施工现场美观整洁，大大提高企业形象，彰显企业实力；2.8省工、省料、省时，更有安全保障；2.9不使用木料，产品可重复使用，使施工成本大大降低。3.适用范围适用于结构形式为砖混结构、框架剪力墙结构的建筑工程。4.工艺原理4.1采用可自由调节伸缩薄壁C型钢作为模板的主、次背楞（龙骨）模板主、次背楞（龙骨），主、次背楞是按建筑模数设计制成的标准构件，施工时，根据所需尺寸进行组拼，对各别不合模数的部位，可通过伸缩节进行调整，其灵活多变的尺寸能满足了建筑结构各种尺寸的需求，产品随意组合。（主次背楞如图4.1-1、4.1-2、4.1-3、4.1-4所示）。 图4.1-1 顶板主次楞 图4.1-2 墙主次楞图4.1-1 柱主次楞 图4.1-2 梁主次楞4.2顶板模板支撑顶杆采用可自由调节伸缩并带有对接接头和横拉杆连接装置的钢管支撑。施工时，支撑顶杆自由调至所需标高，顶端与主背楞（龙骨）连接，中部与横拉杆连接，组成稳定支撑。（支撑顶杆、横拉杆如图4.2-1，横拉杆与支撑顶杆连接节点如4.2-2）。图4.2-1 支撑顶杆、横拉杆 图4.2-2横拉杆与支撑顶杆连接节点4.3模板支主背楞阳角采用专制的阳角锁具加以固定，施工时，将锁具套套在阳角处相交的两根主背楞中较长的一根上，用锁套上的垂直挡板紧紧贴住内侧的主背楞，而后将锁销插入阳角锁具外侧，用锤子紧紧敲打锁销直至锁紧。而后将钩头螺栓从较长的主背楞的中间缝隙中伸入，将铁钩钩住内侧主背楞的钩点，拧紧螺母固定。（阳角如图4.3所示）。4.4墙体模板支撑内转弯处采用专制阴角支撑，施工时阴角支撑直接与主背楞对接连接。（阴角如图4.4所示）图4.3 阳角图示 图4.4 阴角图示4.5门、窗洞口采用标准模数锁具（过口卡）进行加固。门、窗洞口安装好次背楞和主背楞后，调好洞口锁具的大小，用螺栓锁紧即可。（门窗洞口锁具如图4.5所示）。 4.6墙体垂直矫正采用可调节钢质斜拉杆 ，在浇筑前混凝土楼板时 图4.5 门窗洞口锁具（过口卡）图示预埋地锚，墙体支撑体系组装完成后把墙体模板可调节斜拉杆有钩头的一段固定在地锚上，另一端固定在墙体 模板主背楞上，最后通过拧紧微调螺栓来对墙体进行定位加固。（斜拉杆如图4.6-1、4.6-2所示）。图4.6-1 斜拉杆底端固定 图4.6-2 斜拉杆上端固定5.施工工艺流程与操作要点5.1施工工艺流程顶板模板支撑流程：主次龙骨安装安装抄平模板铺设剪力墙模板支撑流程：模板安装竖楞安装横楞安装特殊部位处理斜拉杆安装柱模板支撑流程：模板安装竖楞安装横楞安装斜拉杆安装梁模板支撑流程：梁底面安装梁侧面安装5.2施工准备与计算5.2.1根据建筑图纸，计算可支撑空间大小高度层高顶板厚度模板厚度（当地面不平时要考虑底部铺垫物的厚）；支撑顶杆应调整高度可支撑高度70mm（主梁横断面高度）。房间东西、南北长度两轴间距一个墙体厚度两个梁侧模厚度。（当剪力墙结构时，只减去一个墙体厚度。）5.2.2根据支撑结构面积计划所用主要产品的规格和数量计划用料1、顶板主龙骨：由外套、梁芯、活节组成。外套和活节两侧装有次背楞托架，下部装有顶杆连接插孔。梁芯在外套中可纵向滑动，以便调整主背楞的使用长度。活节在梁芯上可移动，保证次背楞间的距离。主龙骨常用规格分别为：可支撑长度大于3680mm时，用B-1型（2680mm4390mm）主龙骨；小于3680mm大于2880mm时用B-2型（2280mm3680mm）主龙骨；小于2880mm大于1780mm时用B-3型（1770mm2880mm）主龙骨；小于1780mm大于1120mm时用B-4型（1170mm1780mm）主龙骨。2、顶板次龙骨：由梁体和两端的卡片组成，两端的卡片卡在主龙骨外套或活节上的次龙骨托架内与主龙骨形成牢固的连接，次龙骨中心距为305mm，边距为245mm。其标准小于常用模板所界定的400mm-600mm范围标准。次龙骨常用规格分别为：1150mm， 800mm， 400mm。3、支撑顶杆：由主定型管、伸缩管、微调节丝杠及底座组成。支撑顶杆通过端头的蝶形锁片与主龙骨连接，把来自主、次龙骨的压力传递给地面。支撑顶杆常用规格分别为：2100mm3200mm，2600mm4100mm。4、横拉杆：由杆身和两端的带孔卡头组成，与支撑顶杆上的卡头连接起到水平稳定作用。常用规格：1150mm、800mm、400mm。5、次背楞：用厚度为2mm的冷轧钢板制成型，而后焊接而成，由外套、活节、梁芯组成。次背楞常用规格：2600mm3200mm。6、穿墙螺栓：穿墙螺栓由栓杆垫片、螺母组成，用于横楞和过口卡的紧固。7、塑料套管：与穿墙螺栓配套使用，保护穿墙螺栓可以重复使用。8、斜拉杆：由地描挂钩（螺栓）、杆身调整丝杆、卡扣组成。地描挂钩（螺栓）与预埋在地面上的地描连接，顶端的卡扣与横楞连接，通过调整丝杆，保证剪力墙横板的垂直度和定位。常用规格：2100mm3600mm。9、阳角：阳角用于外墙转弯处与横楞连接，保证施工时剪力墙角度，10、阴角：阴角用于内墙转弯处，与横楞连接，保证施工时剪力墙角度。11、过口卡：过口卡由内外套组成，两端设有与横楞连接的“U”型卡口，两端面有穿墙螺栓穿孔，将两端“U”卡口卡在过口处横楞上，通过穿丝杆上进行紧固，保证剪力墙横板处于过口处的宽度而合尺寸要求。常用规格为：200mm350mm。 5.2.3计算方法1、顶板模板支撑计算1）主龙骨与主龙骨之间的距离是由次龙骨的长度决定的，为次龙骨的长度加70mm，以1150mm规格的次龙骨为例，计算式如下：主龙骨与主龙骨之间的点间距=1150mm+70mm=1220mm；每个房间所用主龙骨的根数=房间净长度-2个侧模的厚度1220mm(1150mm+70mm)+1根；2）以1150mm规格的次龙骨排数的（以砖混结构两轴间距14980mm3550 mm，梁侧模板厚度为60mm，墙体厚度为240mm为例）计算如下：可支撑长度=14980-240-602=14620mm；次龙骨排数=146201220（主龙骨与主龙骨之间的点间距）=11.98，取整数为11；次龙骨间距可根据支撑长度与次龙骨排数确定。3）支撑顶杆根数=主龙骨使用长度600mm（主龙骨两端的顶杆位置据端点300mm）1220（主龙骨与主龙骨之间的点间距），得数不论小数部分大小均进位成整数再加1，再乘以主梁根数。支撑顶杆间距可根据支撑面积与支撑顶杆根数均匀布置。 2、墙模板支撑计算方法主背楞（横楞）道数墙体的净高度-上下各减200mm)间距600mm+1根次背楞（竖楞）根数墙体的净长度间距200mm+1根斜拉杆根数墙体的净长度每隔1500mm或2000mm用一根过口卡个数横楞的道数墙断面的个数阴角个数横楞的道数阴角的个数阳角锁件横楞的道数阳角的个数穿墙螺栓(横楞长度600mm+1)道数5.2.4将所需部件运到施工现场。5.2.5调整有关部件尺寸5.3操作要点5.3.1顶板模板支撑安装顶板模板支撑组合结构由主龙骨、次龙骨、支撑顶杆、横拉杆组成。 1、主次龙骨安装1）取两根支撑顶杆，根据设计标高调节好尺寸，用横拉杆插入插槽插紧，安装在支撑顶杆上，依此类推，使其形成模块式组合结构。支撑顶杆可以根据设计标高伸缩加接，可调节丝杠是配装在立杆的上 端，可做高度微调，满足现场施工需要。到最后一空时，小于400mm部分可以不做支撑（也可以单加一根主龙骨）因为这种情况下模板本身就可以搭到梁的侧模上，不影响承重。 2）按照房间净尺寸将主龙骨调节到适用的长度，将第一道主龙骨搭在支撑顶杆上，并使两根支撑顶杆上端凸出蝶形锁扣分别装入主龙骨两端向内30mm处的卡槽内固定。按照同样的方法架起第二道主龙骨，然后取次龙骨，将其连接；同样的方法架起第三道主龙骨，以后每道主次龙骨依此类推把整体房间架满。（次龙骨安装见图5.3.1-1，主次龙骨节点部位见图5.3.1-2）。图5.3.1-1 次龙骨安装图示 图5.3.1-2 主次龙骨节点部位图示3）五根副龙骨（四个空）之间用一根支撑顶杆，依次类推，将所有的支撑顶杆支好。（如果混凝土的厚度超过150mm，可适当增加支撑顶杆的数量，以增强承重力）。 2、抄平按已标好的基准点根据设计标高进行抄平校核，可通过调节支撑顶杆端头的微调节螺丝调整标高。 3、模板的铺设 顺主龙骨方向将所有的支撑顶杆调节到施工要求标高，一定要与地面平行垂直。顺主龙骨外套的一端向活节端方向铺，铺到主龙骨活节后，调节能活动的活节位置，将两个板相接的对缝搭在次龙骨上，用钉子固定在次龙骨上（次龙骨有通透圆孔）。（主次龙骨安装完成见图5.3.1-3）。图5.3.1-3 主次龙骨安装完成图示5.3.2剪力墙模板支撑安装剪力墙模板支撑组合结构由主背楞（横楞）、次背楞（竖楞）、阳角、阴角、顶拉杆、门口卡、穿墙螺栓组成。1、模板安装首先在墙体内外两侧同时竖起两块模板，在模板的立边分别固定两根竖楞（每块模板与模板的对接缝都要用一根竖支撑相接），竖楞楞体带有通透圆孔，可以用普通钉与模板临时固定；然后在竖楞的外侧分别经过穿墙螺栓装配一道横楞，横楞外侧经过穿墙螺栓扣上弓型配件，将内外大板固定连接穿紧穿墙螺栓，在竖楞的外侧分别经过穿墙螺栓装配一道横楞，横楞外侧经过穿墙螺栓扣上弓型配件，拧紧螺母，将内外大板固定连接。第一块大板与第二块大板的连接对缝处放一根竖楞，用普通钉钉好，第三块模板以后，依次类推，把整个房间的模板立起，并用穿墙螺杆固定好。2、竖楞（次背楞）安装将竖楞调节到墙体净高度，在模板大面剩余空间，依模板对缝处的那根竖楞为基准每隔200mm放一根竖楞，用普通钉固定好后，将所有竖楞平行布满，依次类推，将整个房间的竖楞安装完。3、横楞（主背楞）安装1）穿墙螺栓安装：每600mm固定一根穿墙螺栓，穿墙螺栓套上塑料套管，套管长度就是浇筑混凝土的厚度，做为内外两块模板定尺支撑，将每道横楞上穿上穿墙螺栓，用弓形扣件卡住，并用螺母拧紧固定（内外对称）。2）第一道横支撑距地面200mm，固定在穿墙螺栓上，用弓形扣件卡好，内外墙同时进行，并用螺母拧紧固定，双管横楞与双管横楞之间对接用对接接头，单管横楞与双管横楞之间用抄手搭接连接；如果遇到U字型墙时，双管横楞与双管横楞对接尺寸不合适，例如：墙宽是5200mm用两根2000mm双管横支撑尺寸不足时，再用1500mm的单管横楞连接，按同样的方法将第三根、第四根固定好，依次类推，最上面的一根横楞与墙体的净尺寸 图5.3.2-2横竖楞安装完成效果图示也是留出200mm。把整个房间的横楞全部安装固定。（横竖楞安装完成效果见图5.3.2-2）。4、特殊部位处理1）外墙在横楞与横楞之间固定时遇到阳角时用阳角锁件相接。（阳角安装见图4.3）。2）内墙在横楞与横楞之间固定时遇到拐角时用阴角相接，阴角与双管横愣之间直接相接。（阴角安装见图4.4）。3）阴角与阳角锁件是同时进行安装的。4）当墙出现断面时（门窗洞口），用过口卡连接在横支撑上，用穿墙螺杆卡紧，并用螺母固定，过口卡外侧用固定锁件加固。（过口卡安装见图4.5）。4、斜拉杆的安装 a、斜拉杆的作用：1）起墙模的校直、校正作用；2）支撑顶拉墙体的双重作用；3）加大横楞和竖楞对模板的压力、紧力。b、首先调整好斜拉杆的长度用销子固定好，其次斜拉杆上端用卡扣固定在横支撑上，下端与地面预埋地锚挂钩（螺栓）连接，将斜拉杆上下端固定，斜拉杆与斜拉杆之间间距为2m左右，若混凝土的厚度超过200mm，可以使斜拉杆与斜拉杆之间间距缩短。将所有的斜拉杆安装完毕后，校直、校正，并锁紧每根斜拉杆上端和下端的锁母。（斜拉杆两端固定分别见图4.6-1、4.6-2）。5.3.3柱子模板支撑安装柱支撑组合由可调式竖楞、双管横楞、穿墙螺栓、弓形扣件组成。1、模板的安装同时竖起柱子四面的模板，并用钉子临时固定。2、竖楞安装柱子的每一个侧面两端各放一根竖楞，调节到柱子的高度，用普通钉固定，其中的间距按200mm合理部局即可。横楞安装：采用双管横楞，用穿墙螺栓固定（穿墙螺栓安装在模板的外侧），两端用弓形扣件卡住，并用螺母拧紧固定（两端对称）。横楞间距为600mm（从柱模板根部算起）。（柱模撑见图5.3.3-1）。 图5.3.3-1 柱模板支撑图示3、斜拉杆安装两个相邻面各用一根即可，也可一个面一根斜拉杆，安装流 程与剪力墙斜拉杆安装流程相同。 5.3.4梁模板支撑安装梁支撑由底模横楞、底模托架、侧模横竖楞、穿墙螺栓组成。 1、梁底模支撑安装1）底模板的边两端各安装一根横楞，用普通钉固定。2）用十字卡扣将1500mm没的钢管卡在顶板的支撑顶杆上，起到拖住梁底模板支撑的作用，钢管与钢管的间距1200mm，最后校平钢管。（梁底钢管托架见图5.3.4-1）。2、梁侧模支撑安装侧模上下各固定一根横楞，中间的横楞按200mm间距布设。用双管横楞与穿墙螺杆固定梁的宽度，双管横楞间距是1220mm；穿墙螺栓横向间距是1220mm，纵向间距是200mm，横楞尺寸根据梁高度而定。（梁模板支撑安装效果见图5.3.4-2）。图5.3.4-1 梁底钢管托架 图5.3.4-2 梁模板支撑安装效果6.材料与设备本工法无需特别说明的设备，采用的主要材料为：模板、主龙骨、次龙骨、主背楞（横楞）、次背楞（竖楞）、斜拉杆、弓形扣件、阴角、阳角、过口卡、穿墙螺栓、销子、普通钉。7.质量控制7.1穿墙螺栓间距要符合设计要求，螺母要固定可靠。7.2横竖支撑要合理布置，符合设计要求，稳固可靠。7.3支撑顶杆要垂直牢固可靠。7.4钢支撑所用材料高性能冷轧钢，耐腐蚀，弹性大，坚固不变形。7.5施工操作人员必须认真核对每个房间主梁、副梁、支撑顶杆的使用量，以免在施工时出现用料不足或者多余的现象。7.6不得任意锯割主梁、副梁、支撑顶杆及其它各种配件；重视支撑顶杆与主梁结合处的锁片锁紧及支架的支承强度。7.7模板支撑工程完工后应上报项目部安全员、施工员及质量员进行验收，未经验收或经验收不合格的严禁转入下道工序。7.8模板支撑拆除前应报项目技术负责人或主施工员审批，同意后方可拆除。7.9每一部位、构件的模板支撑均作好标记，翻到上层时以防搅乱，以加快施工速度。7.10拆除模板支撑时不得用大锤撬棍硬砸、猛撬，以免使其外形和内部受到损伤。7.11模板支撑拆除后应及时归堆，放置整齐。8.安全措施8.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。8.2建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。8.3模板支撑施工前，应编制专项施工方案，并向施工班组做详细交底。8.4施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范的有关规范规定执行。8.5电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外，将其布置在专用电杆上。8.6施工现场使用的手持照明灯使用36V的安全电压。8.7室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。9.环保措施9.1成立对应的施工环