散式芯模预制小跨径空心板梁

1、 徐州市三环东路高架快速路建设工程 施工工法徐州市三环东路高架快速路建设工程二标小跨径预制空心板梁散式芯模施工工法 编制人： 审核人： 审批人： 中国建筑第七工程局有限公司 2012年8月小跨径预制空心板梁散式芯模施工工法1、前言1.1目前，传统的预制空心板梁的方法主要是制作相应规格的模板，组装成型后进行固定，在模板内进行混凝土的浇筑。较大跨径的空心板梁，由于梁的内径比较大，在浇筑完成养护期结束后，可以容易的拆除模板重新使用进行循环浇筑，这是令人满意的状况。然而，小跨径预制空心板梁施工时却遇到了问题，因为其内径较小，混凝土浇筑完成养护期到后很难拆除，模板无法重新使用，如果预制板梁数量极少也可接

2、受，但预制较多数量的空心板梁时就格外浪费，成本大大增加，并且施工进度缓慢。1.2采用传统芯模施工技术，工作强度大、材料浪费大、工程成本大且工效低。如何在保证预制空心板梁质量的前提下，降低工作强度，缩短芯模使用周期，我公司成立了技术小组，进行技术攻关，最终决定采用散式芯模施工技术进行预制空心板梁的浇筑。成功解决了施工中的诸多难题，取得了良好的经济和社会效益。1.3该技术2013年2月1日经河南省科技厅鉴定、审核确认为河南省科学技术成果。为了使小跨径预制空心板梁散式芯模施工技术更趋规范化、标准化，我单位在工程实践的基础上不断研究、探索，总结编制形成了本工法。2、工法特点2.1散式芯模主体：在专用环

3、形外支撑方钢框架上，将方钢管逐根并排码放组拼。所有用于拼装的芯模方钢管均为独立散件，组拼时注意码放紧靠，防止在缝隙处砼产生变形挠度；组拼时注意码放平整，如果某根方钢管发2.2快拆式芯模支撑架：施工前按照空心板空心结构尺寸，加工制作专用的环形钢质支撑框架，用来组拼方钢管。环形外支撑方钢框架，用于芯模方钢管安装的支撑。内支撑方钢框架，用于芯模主体的内部固定支撑，相邻支撑距离0.7m左右，内支撑框架的形状确定了散式芯模主体的形状。内框架重叠部分采用两个钢销连接，其余各边在中间位置断开，两部分采用钢合页连接。组装芯模内支撑框架时，只要装上钢销即可成型；拆除芯模，只需用铁锤敲掉钢销，断开该边连接，收拢其

4、余各边合页即可拆除。快拆式芯模内支撑架专利已授权。3适应范围3.1本工法适用于各种规格的空心板梁的浇筑施工。4工艺原理4.1施工前按照空心板空心结构尺寸，加工制作专用的环形钢质内、外支撑框架。环形外支撑方钢框架，作为方钢管安装时的胎膜，用于芯模方钢管安装的支撑。快拆式芯模框架，用于芯模主体的内部固定支撑，相邻支撑距离0.7m左右，以确保散式芯模的形状和刚度。4.2采用独立的小方钢管组拼，代替传统芯模的整块木模板或者钢模板，更易于拆除。散式芯模主体外表面包覆隔离层，以保证混凝土施工时芯模与混凝土的隔离，便于后期芯模的拆除。4.3散式芯模的一个突出的特点是采用独立的小方钢管组拼，形成芯模主体。芯模

5、主体组拼的一般过程为：在专用环形外支撑方钢框架上，将方钢管逐根并排码放组拼。所有用于拼装的芯模方钢管均为独立散件，用于固定芯模的环形内支撑方钢框架，每间隔0.7m左右设置一道，再采用钢打包带将芯模整体绑扎牢固，以保证散式芯模的整体刚度和强度。芯模组装完毕，经检验合格后，方可将专用环形外支撑方钢框架拆除。4.4散式芯模的另外一个重要组成部分为外包隔离层，在浇筑混凝土时，保证芯模和混凝土隔离。后期拆除芯模时，只需要将内支撑框架取出，构成芯模主体的独立小方钢管会自行脱落，不至造成由于与混凝土粘结而无法取出的现场，节省了大量的工期。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程散式芯模安装及拆除工艺流程主

6、要分为4个阶段，设计阶段，加工安装阶段，施工维护阶段，拆除阶段，详细内容见图一：散式芯模设计芯模支撑制作以及其他部件的准备不合格组拼芯模主体绑扎钢打包带合格检验芯模主体拆除外支撑框架包裹外隔离层吊装、定位、固定芯模校核芯模定位不合格合格浇筑混凝土混凝土养护拆除内支撑芯模部件保养、维修取出小方钢管图一：散式芯模安装及拆除施工工艺图5.2操作要点5.2.1芯模主体组拼散式芯模的突出特点是采用独立的小方钢管。芯模主体组拼的一般过程为：在专用环形外支撑方钢框架上，将方钢管逐根并排码放组拼，所有用于拼装的芯模方钢管均为独立散件，每间隔0.7m左右设置一道环形内支撑方钢框架固定芯模，再采用钢打包带将芯模整

7、体绑扎牢固。检查组拼完成的芯模主体是否合格，不合格时重新组拼，合格后拆除外支撑框架。在使用过程中，若发现组成芯模主体的独立小方钢管有大的变形或损坏，应及时更换，不致使芯模整体报废。5.2.2芯模主体隔离层包裹为了保证空心板梁浇筑混凝土时芯模与混凝土的隔离，在组拼好的芯模外表面，包裹塑料膜隔离层。隔离层要有一定的厚度，避免浇筑时出现漏浆的现象。在拆除芯模时，由于芯模和混凝土是隔离开的只需要将内支撑框架取出，构成芯模主体的独立小方钢管会自行脱落，不致造成由于与混凝土粘结而无法取出的现象，节省了大量的工期。5.2.3芯模的吊装、定位空心板梁浇筑之前，绑扎底板及腹板钢筋，安装、固定侧模，吊装芯模，绑扎

8、顶板钢筋，在芯模上面每隔1-2m横向设压梁，固定好后，即可浇筑混凝土。可避免浇筑混凝土时，出现芯模上浮、芯模偏位等现象，导致钢筋混凝土空心板梁壁厚不均，影响板梁的整体刚度和强度，留下质量隐患。5.2.4芯模快速拆除工艺空心板梁混凝土浇筑完，经过养护达到拆模强度标准后，拆除模板。内支撑框架重叠部分采用两个钢销连接，其余各边在中间位置断开，两部分采用钢合页连接。组装芯模内支撑框架时，只要装上钢销即可成型；拆除芯模，只需用铁锤敲掉钢销，断开该边连接，收拢其余各边合页即可拆除。小跨径预制空心板梁散式芯模的拆除工艺与传统芯模的拆除工艺的对比。具体对比见表一。 芯模拆除工艺对比表 表一序号芯模类型拆除方法

9、优点缺点1传统芯模工人在狭小的梁体内部操作，拆除芯模或直接砸损拆除优点不明显工作难度大、强度高、工效低2散式芯模工人在梁体外部拆除环状内支撑，小方钢管自动脱落，抽出小方钢管即可工作难度小，劳动强度低，工效高环状内支撑的拆除难度稍大5.2.5发现、发明及主要创新点5.2.5.1散式芯模主体：在专用环形外支撑方钢框架上，将方钢管逐根并排码放组拼。所有用于拼装的芯模方钢管均为独立散件，组拼时注意码放紧靠，防止在缝隙处砼产生变形挠度；组拼时注意码放平整，如果某根方钢管发生严重变形或损坏，可直接用新的方钢管替换。一种散式芯模专利已授权。5.2.5.1快拆式芯模支撑架：施工前按照空心板空心结构尺寸，加工制

10、作专用的环形钢质支撑框架，用来组拼方钢管。环形外支撑方钢框架，用于芯模方钢管安装的支撑。内支撑方钢框架，用于芯模主体的内部固定支撑，相邻支撑距离0.7m左右，内支撑框架的形状确定了散式芯模主体的形状。内框架重叠部分采用两个钢销连接，其余各边在中间位置断开，两部分采用钢合页连接。组装芯模内支撑框架时，只要装上钢销即可成型；拆除芯模，只需用铁锤敲掉钢销，断开该边连接，收拢其余各边合页即可拆除。快拆式芯模内支撑架专利已授权。6材料与设备6.1 材料与设备 主要材料与设备表 表二序号名称参考规格单位参考数量1吊车16t台22气割设备套23电焊设备台24照明设备含电源套45钢卷尺100m/5m把46方钢

11、管m10007打包带m1008打包机台27质量控制7.1 标准、规范本工法主要遵照执行以下国家标准、规范：建筑工程施工质量验收统一标准 (GB50300-2001)路桥施工计算手册 周水兴等主编（人民交通出版社）钢结构设计规范 （GB50017-2003）公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）材料力学 （高等教育出版社）结构力学 (高等教育出版社) 7.2控制措施本着“安全可靠、技术先进、简便易行、质量保证、确保设计要求”的原则，对散式芯模进行施工。要求芯模施工须安全、稳固，便于装拆，施工周期短。主要控制方面有：7.2.1散式芯模设计及受力计算；7.2.2芯模安装工艺；7.2.

12、3芯模快速拆除工艺。采用散式芯模施工技术浇筑小跨径预制空心板梁，降低了由于空心板芯模内空间狭小而造成的工作高难度和高强度，在保证空心板梁质量的同时，有效的缩短了施工周期。8安全措施8.1工程开工前，应根据批准的施工方案结合工程的特点细化相应的安全生产技术措施，报总工程师批准后实施，并由专职安全生产管理人员进行现场监督。8.2严格贯彻执行现行的相关规范规定。8.3开工前，必须与设备管理单位签订施工相关的安全协议，明确双方安全责任和义务，解决施工中的安全问题；8.4根据本工程涉及的施工流程、安全关键、施工安全技术规程，组织相关施工人员进行学习并进行安全专题教育，经考试合格后方准上岗。8.5参加施工

13、的人员必须遵守本单位的安全生产规章制度和安全操作规程，有义务指出本单位存在的安全隐患；有权对本单位的安全管理工作提出建议，有权拒绝执行违反安全法规、安全操作规程的各种指令。有权对违法的安全行为向上级或地方政府、国家的安全监督管理部门进行举报。8.6国家规定的特种作业人员，须取得特种作业操作证后，方准上岗。8.7严格执行劳动安全防护措施。防车辆伤害；防止高出坠落；防止触电伤害；防止起重伤害；防止机具伤害。8.8安排专人对芯模进行检查，发现问题及时向生产副经理汇报。8.9施工现场应设置安全防护设施、醒目的安全警示牌，进入施工现场的人员应按规定使用劳动保护用品（如：安全帽、安全带、护目镜、防护手套等

14、），施工人员在施工过程中必须按规定佩戴。劳保用品必须有“三证”（生产许可证、合格证、安鉴证），并经专职安全管理人员检查合格后方可使用。在劳保用品发放使用之前，应对员工进行使用、检查、维护的教育培训工作，使每个员工都掌握正确的劳保用品使用知识，提高员工的自我保护意识和能力。8.10施工中采用新技术、新工艺、新设备、新材料时，必须制定单项的安全技术措施，并经总工程师批准后方可实施。8.11机械施工必须严格执行“一机一人”制度。8.12施工所使用的各种机具设备、防护用品应定期进行检验，不合格者严禁使用；吊车在作业前，必须进行一次检查及试吊运行，确保吊车作业安全。8.13建立消防安全责任制度，确定消防

15、安全责任人，制定用火、用电、使用易燃易爆材料等各项消防安全管理制度和操作规程。9环保措施9.1 编制环境保护实施计划。9.2 对现场施工人员进行环境保护教育。9.3 正确处理垃圾9.3.1 尽量减少施工垃圾的产生。9.3.2 产生的垃圾在施工区内集中存放，并及时运往指定垃圾场。9.3.3 设置废弃物、可回收废弃物箱，分类存放。9.3.4现场生活垃圾堆放在垃圾箱内，不得随意乱放。9.4 减少污水、污油排放9.4.1 在生产、生活区域内设置排水沟，将生活污水、场地雨水排至指定排水沟，不随意排放。9.4.2 机械设备运行时应防止油污泄露污染环境。9.4.3 工地临时厕所指定专人清理，在夏季，定期喷洒

16、防蝇、灭蝇药，避免其污染环境，传播疾病。9.5 降低噪音9.5.1 合理安排施工活动，或采用降噪措施、新工艺、新方法等方式，减少噪声发生对环境的影响。夜间尽量不进行影响居民休息的有噪作业。9.5.2 施工机械操作人员负责按要求对机械进行维护和保养，确保其性能良好，严禁使用国家已明令禁止使用或已报废的施工机械。9.5.3 尽量减少重物抛掷，重锤敲打，采取合理的防变形措施，减少因矫正变形采取的机械作业。9.6 减少有害气体排放9.6.1 禁止在施工现场焚烧油毡、橡胶、塑料、垃圾等，防止产生有害、有毒气体。9.6.2 施工用危险品坚决贯彻集中管理和专人管理原则，防止失控。9.6.3 选择工况好的施工机械进场施工，确保其尾气排放满足当地环保部门要求。9.7 控制有毒、有害废弃物9.7.1 加强现场油漆、涂料等化学物品采购、运输、贮存及使用各环节的管理，不得随意丢弃、抛洒。10效益分析10.1经济效益该散式芯模能反复装拆、周转循环使用，与传统的芯模相比，本芯模组拼和拆除更为简便易行，降低了工作难度，减小了工作量，经济合理，每片预制空心板梁大约节省200元，对预制空心板梁数量大的施工项目经济效益显著。10.2社会效益采用散式芯模施工技术浇筑混凝土空心板梁，有效的减少工作量，缩短工期，为企业树立良好形象做出积极贡献。10.3节能环保效益该散式芯模施工能反复拆装、周转