3、弧形梁工法

1、弧形外边混凝土梁施工工法完成单位名称：中铁建设集团有限公司主要完成人：李胜兵田硕云贺晨龙1前言随着社会经济的高速发展，为满足人们对于个性与美感的追求，近些年来在建筑设计中，越来越频繁的出现弧形梁构件。弧形梁在给建筑带来个性与美感的同时，却给建筑施工带来了更多的挑战：弧形梁在模板加工、安装，支撑体系搭设，钢筋加工、安装中相较直线、折线梁难度均较大。百度科技园（一期）工程地上结构建筑平面设计呈英文字母"C'字型，地上七层。结构宽度30.6m,“C”型结构外边缘弧半径R=17.5m>16.1m,梁截面200X1100mm在百度科技园（一期）工程中，项目部采用扣件式钢管脚手架搭

2、设弧形梁支撑体系；弧形梁通过采用模板预加工和网格定点测量放线控制偏差，形成了现浇弧形外边混凝土梁施工工法，顺利完成了现浇弧形梁施工任务，取得了良好的社会效益。2 .工法特点2.1 采用扣件式钢管脚手架作为弧形梁模板支撑体系，同时将模板支撑架与周围结构支撑架体相连，使架体连为整体，满足模板支撑体系稳定性要求。2.2 采用弧形模板加工、安装技术，达到了弧形梁曲线成型效果。2.3 采用网格定点放线技术，保证弧形梁成型曲线满足设计要求。3 .适用范围弧半径较大、弧长较长情况下的现浇混凝土弧形梁施工。4 .工艺原理弧形梁模板安装过程中，利用CAD绘图软件布设网格测量控制网，将控制网投射在结构上后形成控制

3、点，利用控制点来测量、定位弧形梁模板的安装精度。采用预制弧形梁底模板的方法，利用网格控制点在安装过程中的实时调整弧形梁底模板的位置、两侧模板的垂直度，使模板安装的质量满足结构外观质量的要求。5 .施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程5.2 操作要点5.2.1 施工准备针对外边弧形梁施工操作面较小、梁宽度较小的特点，弧形梁底模板和与之相连的顶板模板，采用在地面上按1:1比例进行放样、裁割，并进行编号，模板采用15mm木胶板。为保证梁底方木安装方便，弧形梁模板弧长控制在1.2m1.5m左右为宜。5.2.2 测量放线1mx1m方格网，并测准备工作：利用CAD图软件，选定纵、横向轴线各一条，将纵

4、横向轴网加密为如图5.2.2所1mx1m方量出梁外边与方格网最近焦点的距离，逐一标识后将该点作为测量控制点和后期校正控制点,示。现场放线：在顶板混凝土浇筑完毕后，达到测量放线条件后，现场测设轴网，将轴网加密为格网，并将控制点标识在结构板上。5.2.3 弧形梁脚手架搭设弧形梁底模板架体采用扣件式钢管架搭设，搭设要求如下：(1)根据梁宽度确定搭设梁底模板架体的宽度；(2)梁底架体与顶板架体采用钢管和扣件连接成整体，横杆步距不大于1.2m,架体上部自由端高度W0.6m;(3)因梁高度较大，梁架体沿梁方向加密设置支撑，间距600mm(4)弧形梁底部支撑采用10X10cm方木作为横向背楞，搭设时需要注意

5、根据纵向背楞和模板厚度调整该背楞的高度。5.2.4 弧形梁底模安装将预制的1.2m1.5m弧形梁底模进行预拼，并在背部固定5X10cm方木(立放)，根据梁宽确定方木间距，200梁宽设置三道背楞，外侧两道方木超出模板约20mm三道背楞错开不小于600mm如图5.2.4所示：>-|/工一七1 r-.y-y尸1*-r4,I不小诧.图5.2.4弧形梁底模拼接图将弧梁底部安放在架体支撑的钢管上，从弧形梁端部逐一拼放，利用控制点调整模板位置，并及时的将梁底模板固定在支撑架体的钢管背楞上。待整体弧形梁底模在架体上拼装完毕后，根据水平控制线逐一检查调整梁底模板标高，调整完毕后方可进行下道工序。5.2.5

6、 弧形梁内侧模板安装弧形梁侧面侧模板采用容易弯曲8mMj胶板；竖向背楞采用5X10cm方木，间距30cm；水平背楞采用两根直径20mmfW筋，间距40cm设置一道，共设置两道。图5.2.5圆弧梁模板安装轴测图内侧模板安装时，暂时不安装水平背楞，将侧模板底部与梁底模板固定后，上部做临时固定，防止模板倾覆，待顶板模板安装时再予以固定。5.2.6 弧形梁周边顶板模板安装安装预制的弧形梁周边裁切好的顶板模板，预安装完毕后利用控制点调整顶板模板的位置，然后再进行固定。顶板模板安装完毕后，将顶板模板固定在弧形梁内侧模板竖向方木背楞上，使梁内侧模板弧线与顶板模板弧线相吻合。固定时，需要从一端向另外一端顺序固

7、定，防止内侧模板变形。5.2.7 弧形梁钢筋绑扎弧形梁钢筋绑扎前，需要采用钢筋弯曲机将主筋按照1m间距的小角度弯曲，弯曲度23。为宜（计算公式：每米弯曲度=弧心角/弧长（m）°梁钢筋绑扎完毕后，在梁筋上绑扎定位钢筋，定位筋采用直径不小于14mmi筋，长度为198mm（梁宽-2mm）,两端刷防锈漆。定位筋不得焊接在主筋上，可另设附加筋或焊接在箍筋上，定位筋水平方向间距600mm竖向间距400mm5.2.8 弧形梁外侧模板安装将竖向背楞提前固定在梁外侧模板上，逐段安装，穿墙螺杆用塑料套管保护后穿入梁内，梁两侧用3型卡扣和螺母将双钢筋背楞固定。最终模板图如图5.2.8所示:N+售主龙骨双道

8、20螺纹钢一8厚竹胶板次龙骨50X100方木14对拉螺栓梁底次龙骨3根50X100方木，均匀布置20X250通长木脚手板NH图5.2.8弧形外边梁安装图5.2.9 校正检查为确保外边梁整体外观统一、一致，需要对外边梁模板的位置和垂直度在进行检查、复核；复核时采用控制点和下层外边梁双控措施。6 .人员材料与设备6.1 人员（表6.1）为确保圆弧梁模板施工质量，项目部配备一施工班组专门负责圆弧梁模板施工，人员配备如下：表6.1人员配备工种名称职责分工1架子工梁底支撑体系施工102木工模板安装及加固253信号工现场材料运输24测量工放圆弧控制线25杂工56现场临时用电16.2 材料（表6.2）表6.

9、2主要材料材料名称规格型号单位数量（单跨梁）1架子管48X4mm502十字扣件国标个903旋转扣件国标个304U托36X500个285钢筋HRB400E20mmt706木龙骨50X1003m0.657竹胶合板8mnS2m206.3 机具设备表6.3表6.3主要机具设备单位1扭矩扳手把525m把57 .质量控制7.1 工程质量控制标准7.1.1 扣件式钢管架施工执行建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)和建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)准，脚手架搭设允许偏差按表7.1.1表7.1-1扣件式钢管支撑架搭设施工允许偏差执行。项目允许偏差检查方法1立杆垂直度1

10、00mm吊线坠和钢尺检查2间距步距士20mm钢尺检查纵距士50mm横距士20mm3纵向水平杆同一根管的两端士20mm水平尺检查件图差向跨内两根纵向水平杆的局差士10mm4扣件螺栓拧紧扭力矩40-65N-m扭矩扳手7.1.2 梁底板模板及面层模板施工执行混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002,2011版)标准，允许偏差按表4执行。表7.1-2梁模板工程施工允许偏差序号项目允许偏差/mm检验方法1底板模板模板轴线位置5钢尺检查底板板面标高士5水准仪检查底模横向水平高法：3水平尺检查相邻两板回同低差2钢尺检查表囿平整度52m靠尺和塞尺底板截面尺寸±3钢尺检查2面层模板相邻

11、面板表面图彳氐差2钢尺检查表囿平整度52m靠尺和塞尺7.2 质量保证措施(1)梁、板模板制备时应在模板上放线，保证梁截面尺寸和底模的弧线准确。(2)模板支撑架体搭设前，应先在地面上弹出梁模控制线，以保证模板安装位置准确。(3)模板支撑架的搭设过程中要控制好立杆的垂直度，在搭设过程中及时检查校正，减小立杆的初始偏心。(4)底模安装过程中，应做好过程标高控制工作，按设计和规范要求严格控制起拱高度。(5)在底模固定后，通过1m*1m的控制网确定控制点，控制点间距2m,每跨通过4个控制点进行底模安装定位的复测工作，复测合格后才能进行梁侧模板的施工。8 .安全措施8.1 模板安装前，必须对周边的外脚手架

12、进行验收，验收合格后方可在顶板上进行施工作业。外脚手架验收需要定期进行检查和管理，特别是需要检查外脚手架的基础、架体与结构之间的缝隙的防护、层间操作平台的完整性等，及时发现不安全因素并消除隐患，保证架子的使用安全。8.2 模板架体搭拆过程中，严格执行方案、交底的安全技术要求，保证工人的安全，操作工人操作时必须正确佩戴防护用具。8.3 模板架体搭设完毕后，必须由相关科室共同验收合格后方可进行下道工序。9 .环保措施9.1 施工过程中模板加工机械应采取降低噪声的防护措施，在密闭防护棚内加工。9.2 弧形梁模板加工时合理排布，减少板材浪费；并将梁底和梁内侧模板在加工过程中将板材进行编号，上部进行周转时，可减少浪费。9.3 梁外侧模板配置一层，顶板混凝土浇筑完毕后24h可拆除作为上部外侧模板使用，减少模板配置。9.4 施工操作时，施工工人不得在架体上打闹、敲打钢管。9.5 搭拆脚手架时，应进行排专人监护、指挥，拆下的钢管和卡子分类码放。10 .效益分析本工法通过采用预制弧形梁底模板的方法，并采用网格控制网作为控制弧形梁安装位置的精确度，有效的提高了施工工效，使最终混凝土成型质量达到了控制的质量目标，为下一阶段的创优提供了有力保障。圆弧梁施工工艺通常比较复杂，本工法在很大程度上减少