楼梯间模板超前支设施工工艺研究获奖科研报告

楼梯间模板超前支设施工工艺研究获奖科研报告

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前言

楼梯作为重要的安全疏散设施，它的结构施工质量关系到建筑物的安全性和使用性。在传统模板施工工艺中，楼梯间的墙体处于上、下楼层之间，模板一般为两次支设，墙体施工缝控制不好容易造成漏浆、错台、涨模、夹渣等质量问题;在梯段板施工缝留置方面，为施工方便，将梯段板施工缝留设在休息平台梁上，无法满足规范留设要求。为了解决上述问题，提高楼梯间的施工质量，我公司组织了技术人员针对楼梯的传统模板施工工艺进行了技术创新，将楼梯墙体模板整体支设，并将其相连接的梯段板、休息平台梁模板一并超前支设，浇筑完成后保持加固状态直接进入下一层的施工，不仅有效的解决了施工缝接茬部位的施工质量，梯段板施工缝的留设在满足规范要求的同时也更加简便。

我公司在新兴·时代国际项目、御蓝山项目等工程中实际应用，事实证明该方法有效的保证了楼梯间混凝土的施工质量，取得了良好的经济效益和社会效益，因此我公司将该方法进行了总结，形成了“楼梯间模板超前支设的施工工法”。

该工法经科技查新（报告编号：JS2014-354），结论为：未见与本查新项目“楼梯间模板超前支设施工技术”特点相同的相关文献报道，未见相同国家级工法的报道。

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工艺特点

2.0.1

简化工艺流程，节约工期。

传统工艺是将梯段板上下之间的墙体模板分两次进行配制、安装，超前支设可将墙体模板一次配制、安装完成，简化了工艺流程，节省模板二次配置、安装所用时间，从而节约工期。

2.0.2

梯段板施工缝留设合理，剔凿处理简便。

传统工艺梯段板施工缝留设在休息平台梁上，在梁窝两侧需要设置钢丝网进行阻拦混凝土，封堵不严密造成砂浆流失，在剔凿清理施工缝时，由于此处钢筋妨碍，清理困难，造成夹渣等质量问题。采用本施工方法将施工缝按照规范要求留设在梯段板端部1/3处，在上部50mm处留设出300mm宽，同楼梯踏步长度尺寸的清扫洞口，施工缝剔凿处理完成后，夹渣直接落下，随楼层垃圾一同清理，然后将配置好的模板插入即可，方便快捷。

2.0.3

自制脚手架底座，减少材料浪费。

楼梯间的墙体模板和梯段板超前支设，需要搭设架体在施工浇筑层模板上，为防止混凝土浇筑时将架管打入，造成材料浪费，因而制作了预制混凝土脚手架底座，同时也保证了架体稳定性。

2.0.4

墙体模板晚拆除，提高施工质量。

墙体模板由于超前支设，混凝土浇筑完成后保持加固状态，不需要拆除，在施工缝剔凿清理完成后，直接进行下道工序。晚拆除墙体模板有效的控制墙体接茬部位容易出现的漏浆、错台等质量问题。

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适用范围

3.0.1

本工法适用于所有现浇钢筋混凝土楼梯。

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工艺原理

传统做法只支设施工层的模板，如图4.0.1-1所示。施工缝设置在平台梁处，墙体模板分2次支设，施工繁琐且拼缝质量不容易控制。超前支设原理为墙体模板和四周相邻的梯段板、休息平台梁、休息平台板等模板超前支设，施工缝留设至未施工层梯段板跨度端部1/3处，施工层施工完成后先不拆除模板，直接进入下一层施工，将二次支设变为一次支设，施工简便，提高了施工质量。超前支设原理图详见图4.0.1-2。

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施工工艺流程及操作要点

5.1

施工工艺流程

模板设计→模板拼装→支撑架体搭设→顶板、墙模板安装与加固→楼梯踏步模板支设→模板校核

5.2

操作要点

5.2.1

模板设计

模板按照构件类型分为顶板模板、墙模板、梁模板和踏步模板，其中墙模板为放样施工的重要环节，其余模板均可在现场或工厂进行设计加工。由于首层的墙体模板底部靠在筏板基础上以外，其余墙模板底层紧邻踏步模板，所以放样必须准确，严格按照图纸尺寸进行加工。

按照施工图纸中的尺寸先将整张模板拼设出来，摆放时需要注意模板长边为竖向方向，可减少水平拼缝数量。背面把模板用钢钉钉在木方上，模板竖向拼缝居木方中，可有效防止漏浆，水平拼缝紧靠即可。支设完成后用墨斗将切割边线弹出，检查尺寸无误后，用手提锯切割成型。

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模板裁剪后将其翻转，模板与其他模板拼接位置先用木方固定牢固，使其形成整体。在楼梯每一个踏步位置安装连接木方，其作用是在施工踏步模板时安装快捷，能将墙体模板与踏步模板牢固的连在一起，保证楼梯踏步的尺寸准确。

5.2.2

支撑架体搭设

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根据模板施工方案进行支撑架体的搭设，搭设必须满足规范要求。梯段板的架体由2部分组成，首先是未施工层支撑梯段板的底部支撑框，具有一定的承载力，满足模板支设和钢筋绑扎所需承载力。另外一部分是施工层模板加固体系，垂直于梯段板支设主龙骨，起到模板加固作用，主要承受混凝土重力。上下架体相互用斜杆连接，固定立杆与斜杆连接，这样所有架体形成一个整体，保证了整体稳定性和安全性。

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超前模板支设需要脚手架支撑在模板上，为防止架管被混凝土浇筑，造成浪费，在脚手架底部设置预制混凝土底座，增强架体稳定性。

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预制混凝土底座制作方便，一般选用废旧模板和钢筋废料制成。应注意制作底座所用混凝土与楼板同标号，在制作模具时必须保证底座为倒梯形，此形状可以保证底座像木楔一样与现浇板牢固结合。

5.2.3

顶板、墙模板安装与加固

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模板安装顺序为：施工层休息平台梁→施工层休息平台板→施工层梯段板→梯段板上方剪力墙模板→施工层上層休息平台梁→施工层上层休息平台板→施工层上层梯段板→施工层楼梯踏步模板。如图5.2.3-1模板安装流程示意。

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模板选用优质木模板，厚度15mm。次龙骨选用50×100mm木方，安装时必须短边贴紧模板，长边受力增加模板整体刚度，竖肋间距200mm。顶板主龙骨采用100×100mm木方，间距250mm。墙体主龙骨采用2根直径48.3mm壁厚3.6mm的架管作为水平背楞，间距600mm，对拉螺栓直径为14mm。在与楼梯踏步相邻的墙模板底部宜设置平行于梯段板的主龙骨，防止墙体底部涨模。

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清扫口留设在未施工层的梯段板模板上，在梯段板铺设完成次龙骨后铺设梯段板底模板，量取留设施工缝位置，距离50mm处留设300mm宽，长度同楼楼梯踏步宽度的矩形，用手提锯且整齐，取出此盖板，待施工缝处理完成后再进行封闭。

5.2.4

施工层楼梯踏步模板安装

踏步模板按照施工圖纸尺寸进行加工，模板安装前应当先将施工缝进行剔凿处理，剔除松散混凝土并清理干净。踏步模板安装由下到上逐步进行安装，先将踏步模板不靠墙一侧的侧板安装完成，侧板底部用步步紧与梯段板模板夹牢，然后进行楼梯踏步的固定安装工作。由于墙模板配制时已经做好踏步的分割工作，现在只需将靠墙一侧的踏步模板，用铁钉安装在固定木方上，另一侧拉好控制线绳，控制高度及位置，用钢钉钉在梯段板侧板上即可，最后进行模板校核检查。

5.2.5

未施工层踏步模板安装

按照规范要求施工缝留设在端部1/3范围处，此处只有3步台阶，梯段板两侧采用两张木模板钉在梯段板底模板上，踏步模板按尺寸分割并安装好，用铁钉与两侧模板钉牢，并用步步紧拉住两侧的侧模版，浇筑成型后拆除两侧模板即可。最后一步的踏步模板应当垂直于梯段板安装，有利于结构的受力。

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材料与设备

6.0.1主要材料（见表6.0.1）

6.0.2

主要设备

主要机具为塔式起重机、木工圆盘锯、木工刨床、砂轮机、手锤、电钻、手提锯等。

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质量控制

7.1

工程质量控制标准

7.1.1

《混凝土结构工程施工规范》GB50666

7.1.2

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204

7.1.3

《扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130

7.1.4

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162

7.2

质量要求

7.2.1

满足结构的截面尺寸，棱角平直光洁、面层平整、拼缝严密不漏浆。

7.2.2

模板接茬不应出现错台、漏浆，要保证拼缝严密不变形。

7.2.3

模板要保证足够的强度、刚度，支撑体系牢固、可靠。

7.2.4

允许偏差符合表7.2.4规定：

8、效益分析

8.1

经济效益

8.1.1

楼梯模板超前支设工艺与传统工艺相比，通过质量的提高，减少了剔凿修补浪费的人工费、材料费，施工速度快，节省工期。以新兴时代国际6#楼为例，建筑面积40365.32㎡，地上33层，设有3部楼梯间，分析具有以下经济优势：

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节约人工费用计算

传统楼梯模板支设工艺，楼梯支设每层用工9个，33层需要297个，而采用超前支设工艺，由于底层超前支设完成部分工程量，向上每层支设可节约3个工，33层节约用工为（33-1）×3×1=96（工日），按照当前市场价格300元/工日计算，共计节约28800元。

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缩短工期节约的机械费及水电费的计算

在传统楼梯模板支设工艺中，每层投入的木工人数30人，支设一层需要2.5天，采用超前支设工艺，由于超前支设模板，减少了部分工程量，每层同样投入30人施工，支设一层需要2天，节约0.5天，33层共计节约16.5天，每天施工投入的机械租费、架管租赁费、水电费用约3000元，节约费用