单跑板式楼梯预制装配施工工法

单跑板式楼梯预制装配施工工法

1前言

近年来，随着我国工业水平提高，用户对住宅品质提升，住宅产业化建设进入了

一个快速发展时期，伴随着装配式结构施工对安全设计需求的不断提高，装配式建筑

具有建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量等优点，使其已

经成为加快施工进度，俣证施工质量和反映施工文明程度的标志之一。同时住房和城

乡建设部相关政策、标准的不断完善，装配式建筑推广势在必行，蔚然成风。

楼梯作为住宅相对复杂的结构，传统现浇的施工工艺繁琐，成品观感质量较低，

施工精度低，模板加固复杂，对工人技术要求高，混凝土浇筑时难于振捣，工序较多,

高层住宅实施时难以保证每跑楼梯的每道工序按标准实施到位，故导致施工管控难度

较大，质量难以有效保证。同时由于市场人工成本越来越高，工人技艺普遍下降，势

必增加施工成本。对此，中建三局万科畅想苑项目工程采用了单跑板式楼梯预制装配

工艺。实践证明，预制楼梯是一种工效高、成型好、安装便捷、安全可靠、施工管理

方便工艺，比传统施工方法工期更短，品质更优。

2工法特点

2.1工效高

传统楼梯施工，从模板配制、吊运、安装、加固，钢筋下料、吊运、绑扎，混凝

土浇筑、振捣、收面、养护。工序繁多，费时费工，品质难以保证。预制楼梯施工，

只需将预制构件吊运至相应位置，工序简单，人工投入量少，每跑楼梯安装在1小时

之内，施工效率明显提高。

2.2成型好

相比较传统现浇楼梯，易出现踏步不均匀，垂直度、平整度不达标，踏步有脚印

等观感差，防滑槽位置不固定，深度不均匀，滴水线成型效果等问题。预制楼梯由固

定的专业钢模量化加工而成，集中养护，尺寸规整，踏步面平整，防滑槽规范，滴水

线顺直，成型效果好。

2.3绿色环保

传统现浇楼梯施工，模板配置裁切严重，加固回顶钢管裁切严重，混凝土方量难

于控制，后期养护用水容易流入下部作业面，污染严重。预制楼梯工艺集中生产，直

接安装，无须以上多道工序。而且预制楼梯集中生产，容易控制，资源消耗低，施工

现场整洁有序。

3适用范围

本工法可适用于民用建筑高层单跑板式楼梯预制装配施工。

4工艺原理

本工法在设计阶段将每跑楼梯分段拆分为踏步1和踏步2,通过在预制厂集中预

制加工梯段,在梯段1下端第一踏步距离长边240mm,短边95mm处分别预留两个650mm

预留洞，上端第一踏步距离长边240mm和中心565mm,短边70mm处分别预留.三个650mm

预留洞。梯段2预留洞做法和梯段1位置上下相反，预留洞通过定型模板预制。在“L”

型现浇梯梁上预埋4)20钢筋3处和预制C级M20螺栓2处，位置和梯段1和梯段2预

留洞位置对应。待预制梢段混凝土达到强度75%要求后，通过采用620mm钢丝绳四点

竖向运输吊装，起吊珀度与安装完成角度一致，确保梯梁预埋件和梯段预留洞口对位，

然后用M10砂浆进行封堵预留洞，高出成型面10mm楼梯拼装完成后，用定型模板护

具成品保护。工法深化设计后需要明确材料的规格型号，经审图机构审核通过方可实

施。

主要构件如下图所示：

梯梁示意图

梯段示意图

5施工工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

（1）预制楼梯生产工艺

（2）预制楼梯吊装工艺

楼梯间周边梯梁现浇完成后，刘廛并弹出相应楼梯构件端部和恻边控制线

构件运输到吊装范困及时进行管，尺寸是否合规，是否出现严重磕碰，裂缝等情况

根据构件形式选择钢梁、吊具碱栓

根据吊梁、吊点尺寸角度，计算钢丝绳长度，确保楼梯起吊角度与安装完成角度一致

塔吊信号工指挥明确，安全、平稳的吊至楼梯间地点上方

楼梯间吊至梯梁上方30、50cm后，通过控制线调整楼梯位置，使颈留洞口和预埋苗筋

对位准确，楼梯边缘和楼梯间t融缘平行，无磕斑冲突

根据已放出的控制线，保证楼梯与两制墙间距尺寸精准，相邻梯限介面水平

・使用灌浆料进行填补预留洞口、梯梁按缮、墙体交接位置，保证楂梯不发生位移，并

及时养护

现场利用鹰旧模板，加工制作对应预制楼梯护具，在作业面下两层内及B寸保护

装修阶段，基砒清理干净，涂刷均匀

5.2材料的加工、送检

（1）模板检验和场地规划

按照图纸尺寸，提前加工完成钢模板加工，以及提前硬化预制场地并安装龙门吊。

(2)材料的取样及送检

混凝土：按照规范，同一批次同一强度每100方混凝土制作一组试块。

钢筋：检查钢筋的合格证书，钢筋性能的复检报告以及植筋拉拔试验。根据规范

要求，同规格，同型号，基本相同部位组成一个检验批。

(3)预制厂首次投入生产的试制定型鉴定时需要通过型式检验，主要检验项目：

外观质量、尺寸偏差、混凝土强度、混凝土保护层、结构性能检验(承载力、挠度、

裂缝)。具体详见《预制混凝土楼梯》JG/T562-2018中第六章内容。

(4)批量和抽样

按同一类型、同一工程、同一工艺正常生产的预制楼梯，不超过100个为一批。

每批应全数检验外观质量；每批应抽查构件数量的5%,且应不少于3个，进行尺

寸偏差和混凝土保护层厚度检验。

混凝土强度的检验评定应符合GB/T50107的规定。

5.3楼梯生产加工方法

对优化后的模板进行验收，主要针对模板尺寸与设计尺寸是否吻合、加固体系是

否牢靠、吊点预埋件位置是否精准、楼梯顶板的水平度是否满足要求、模板编号是否

明确、模板接缝处是否密封处理、模板内是否清理干净有无铁锈等杂质。验收合格后

模板组装前需要均匀涂刷水性脱模剂，严禁使用废机油，以防成型面观感不佳。

楼梯钢筋按照规范进行绑扎，满扎满绑，横平竖直，对应吊点和销键洞口位置处

应有限位固定措施。按照不同梯段预留灌浆洞，在梯段1下端第一踏步距离长边240mm,

短边95mm处分别预留两个4>501nm预留洞，上端第一踏步距离长边240mm和中心565mm,

短边70廊处分别预留三个e50nmi预留洞。梯段2预留洞做法和梯段1位置上下相反,

预留洞通过定型模板预制。

预埋吊点位于梯段两端第二踏步位置，采用HRB400E32mm的钢筋制作套筒，和

M20吊环搭配使用。预埋套筒总长12cm,一端头内车丝半径20mm,长度6cm,另外一端

距端部10mm处钻12mm孔，内穿部B400E10mm钢筋,钢筋长度12cm,与楼梯钢筋网绑

扎固定。垫块要按要求均匀分布，满足保护层厚度要求。钢筋绑扎完成须经验收合格

后方可进行封模，主要检查加固体系里螺丝是否拧紧、模板内是否清洁、预埋件位置

是否正确，是否牢固。

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之二

「二

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预埋吊点位置图

预埋件示意图预埋吊环示意图

预制楼梯混凝土强度为C30,须加入早强剂。混凝土浇筑时一次性浇筑完成，振

动棒须快入慢HI,观察无气泡溢出即可。振捣密实后要收面压光。浇筑过程要注意保

护钢筋、预埋件不移位。浇筑完成后及时覆膜，夏天温度过高时，要注意浇水冷却，

保证成型面无开裂。混凝土终凝后8T2h拆模，拆模时要将螺栓螺帽及时放入废机油

中进行保养，避免生锈。橡皮锤高频次轻击模板四周后，打开模板时尽量保证轻、慢,

减少对楼梯踏步棱角的损坏。同时拿出预埋吊点的螺丝，并将用于吊装的吊跖与预埋

螺栓拧紧，随后龙门吊吊开，不宜起吊过高，离地面障碍物30-50cm距离为宜，轻吊

轻放，放置位置下方需要用木方垫起。预制楼梯拆模后必须做好养护记录，保证每天

早中晚三次淋水养护，直至达到吊装强度为止，即混凝土强度达到75%。

5.4梯梁钢筋预留

依据图纸设计，提前在铝模梯梁预留钢筋部位开洞，确保尺寸满足要求，同时预

留钢筋和螺栓必须与梯梁钢筋绑扎牢靠。在“L”型现浇梯梁上预埋。20钢筋3处和

预制C级M20螺栓2处，位置和梯段1和梯段2预留洞位置对应。

5.5楼梯吊装方法

（1）吊装前准备要点

楼梯构件吊装前必须整理吊具，并根据构件不同形式和大小安装好吊具，这样既

节省吊装时间又可保证吊装质量和安全。

楼梯构件进场后，根据构件标号和吊装计划的吊装序号在构件上标出序号，并在

图纸上标出序号位置，这样可直观地表示出构件位置，便于吊装工和指挥操作，减少

误吊几率。

吊装前应在楼梯筒内壁放出梯段板安装控制线，不同类别线因颜色不一，数字标

识明显。

混凝土终凝8T2小时后拆除侧模，与底模吊运至堆放区，Id后提升梯段，拆除

底模。强度达到75%方可进行吊装。吊装组织有经验的作业人员，特种作业人员必须

持证上岗，吊装前必须进行安全技术交底。

楼梯构件吊装前必须检查吊具，并根据构件不同形式和大小安装好吊具，这样既

节省吊装时间又可保证吊装质量和安全。

根据楼梯踏步安装角度计算好钢丝绳长度，并检查钢丝绳是否存在质量问题。

检查楼梯踏步的标注是否与图纸一致，踏步1与踏步2是否标记错误。

（2）吊装要点

预制楼梯吊装过程主要有楼梯起吊、吊运、就位、精度调整、吊具拆除固定5个

步骤.采用塔吊进行吊装,吊具选择应安全合理,使用四根小20钢丝绳,连接牢固可

靠，提前调节钢丝绳长度，确保预制楼梯起吊角度与安装完成角度一致。安全、快速、

平稳的运至就位点上方。根据已放出楼梯两侧边线，先保证楼梯两侧对准就位，吊到

梁上方30-50cni处控制线应减缓速度，注意预留钢筋与预留洞口对正，按照已放出的

控制线，缓慢调整，保证梯段板与控制线齐平。

在吊装阶段，通过预埋吊装螺栓套筒6吊运梯段板2到上梯梁3和下梯梁1中间

位置，然后下落梯段板2,并对齐梯段板2预留钢筋孔5和上梯梁3预埋钢筋4,使预

埋钢筋4居中插入预留钢筋孔5,适当微调使后置螺栓孔7和后置螺栓孔8对齐，插

入后置螺栓9,在下梯梁后置螺栓孔7、梯段板预留钢筋孔5内灌注灌浆料.，用细石混

凝土封堵梯段板2和下梢梁1之间的缝隙。

5

\

(3)灌浆封堵，成拈保护

灌浆型式核验后进行大面施工，吊装完成用灌浆料将预留洞口填平高出楼梯面

1cm。将梯梁接缝、墙体接茬灌浆封堵，压光收面，覆盖薄膜，后期及时养护应保证强

度达到要求.并用旧模板配制楼梯护具，防止材料运输、现场施T过程出现缺棱掉角.

(4)吊装注意事项

预制构件在吊装过程中，应设置缆风绳控制构件转动。

应采取慢起、稳升、缓放的操作模式，吊运过程应保持稳定，不得偏斜、摇摆和

扭转，严禁吊装构件长时间悬停在空中。

预制楼梯进入楼梯间时，信号工应告知道塔司，缓慢操作。安装人员使用双缆风

绳减少旋转晃动，减少楼梯磕碰墙壁.

楼梯安装应该与上层进度同步，错层安装。避免楼梯吊装滞后，造成施工难度大、

安全隐患大问题。预制楼梯安装完成后及时表面覆盖旧模板棉被等进行保护，后期采

用定型模板护具进行保护，防止材料碰撞造成缺棱掉角。

5.6预制厂养护运输

厂区平面规划如下:

预制楼梯在预制厂进行混凝土浇筑，浇筑完成后采用蒸汽恒温养护，强度提高快,

养护效果好。

预制楼梯在运输过程中极易受到损坏，为防止磕碰，采用专用车辆进行运输。车

辆载重203一次运输8块，并在车上安装固定支架对构件进行固定。

/\即仰板

预制楼梯运输示意图

5.7楼梯节点处理

8

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U

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标准层剖面图

89

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标准层平面图

YZB1梯段板平面图YZB2梯段板平面图

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1M<X50)

YZB1徒键预留孔YZB2销键预留孔

YZB1吊点位置YZB2吊点位置

DR剖面图

5.8现场施工步骤详图

模板清理涂刷脱模剂钢筋绑扎

固定预埋锚钉、吊钉编号堆放

四点吊运楼梯安装完成

楼梯安装完成成品保护

5.9吊装验算

（1）塔吊验算

楼梯吊装前，需要根据塔吊型号以及楼梯重量进行计算，查询塔吊说明书的相关

性能曲线，根据塔吊大臂长度、吊绳倍率、以及楼梯的重量来确定塔吊最远吊装距离。

以万科项目为例，万科项目采用中联重科的TC6012塔吊，现场吊绳采用2倍率，

塔吊性能曲线如下:

(1)60m臂长性能曲线

幅度(m)2.5〜17.0202530.83232.535.037.540.042.5

a=23.002.852.812.552.332.141.98

吊重(t)

a=46.004.993.812.942.782.742.492.272.081.91

幅厚E(m)45.047.550.052.555.057.560.0

a=21.831.701.581.471.371.281.20

吊重⑴

a=41.761.631.511.401.311.221.14

Q(t)1

6

51_一-------I

1—/»=2

4

I1/

31

2—1—-1.20

11

1-1----—^—1.14

1

02.551015\202530\354045505560

'17.0、30.8R(m)

现场最大楼梯梯段重量为1.17t,根据查表可得塔吊最大幅度为60限

(2)吊装计算

预制楼梯的吊装过程要确保预制构件不发生弯折变形、不产生裂缝，吊环强度满

足要求，钢丝绳满足要求。以本项目为例，梯段具体信息如下：

楼梯宽b(mm)1130楼梯板容重(kN/m)25.00

楼梯板厚度t(mm)100混凝土强度等级C30

中间跨跨长(mm)2115一个吊环的安全荷载(t)2.00

边跨跨长(mm)95吊装时动力系数1.50

总长(mm)2305钢丝绳抗拉强度(kN)149

吊钉数量n4荷载分项系数1.20

弯矩考虑悬挑段作用考虑

吊装受力示意图如下:

2115

尺寸简图(mm)

1)计算内容：

正微面边缘混凝土法向拉应力验算(抗裂验算);

吊钉强度验算；

钢丝绳强度验算；

2)荷载计算

吊装荷载ql

ql=25.00X1130X100X1.50X1.20X1D-6

=5.09(kN/m)

a.正截面边缘混凝土法向拉应力验算

梁内力计算

弯矩符号规定：上部受拉为正，下部受拉为负。

在吊装荷载作用下的模型为

_________________5__________________

1、.L1LJ1IJ厂IJ1131“JIL丁"1

二/^一J

吊装时荷裁图(kN/m)

在吊装荷载作用下的弯矩图为

Mmax=2.82(kN.m)

正截面边缘混凝土法向拉应力验算

弹性抵抗矩W。：

12।2

W=-bt=x1130x100

Q66

二.38(mm3)

正截面边缘混凝土法向拉应力。ct:

Mmax2.82x106

-Wo-1883333.38

=1.50(N/nun2)W1.03=2.01(N/mm),满足要求。

b.吊环强度验算

吊装荷载Pl计算

Pl=qlXL=5.09X2305X10-3/10=1.17(t)

吊环安全荷载

[P]=nX[Pl]=4X2.0=8.00(t)

吊环强度验算

[P]=8.002max(Pl)=L17(t),满足要求。

c.钢丝绳强度验算

吊装荷载P1计算

Pl=qlXL=5.09X2305X10-3/10=L17(t)

钢丝绳安全荷载

[P]=nX[PI]=4X14.9=59.6(0

钢丝绳强度验算

[P]=59.62max(Pl)=L17(t),满足要求。

6材料与设备

6.1主要材料表

序号材料名称规格

1混凝土C30-C35图纸要求

2钢筋C8C10C12

3楼梯钢模板楼梯钢模板

4钢丝绳20#

5吊环2t

6砂浆灌浆料

6.2主要设备仪器表

序号机械设备名称规格型号数量用途

1塔吊现场实际型号1台吊运

2龙门吊现场实际型号1台吊运

3吊环2t10个吊运

4钢尺5m3把测量定位

5墨斗4个测量定位

6锤子2把模板拆卸加固

7电动扳手2把加固、拆卸模板

8撬杠5个模板拆卸

9振捣棒3m1把振捣

10抹子5把抹面

11刷子5把刷脱模剂

12塑料薄膜5卷养护

13标识牌10个成品保护

7质量控制

预制楼梯施工主要根据以下规范要求：《混凝土质量验收规范》GB50204-2015、《建

筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013、《预制混凝土楼梯》JG/T562-2018、《装

配式混凝土结构连接节点构造》15G310-1、《装配式混凝土结构技术规程》JGJl-2014o

预制楼梯施工应注意以下事项：

（1）预制楼梯制作过程中要精确定位预埋件位置，同时在浇筑过程要时刻注意预

埋件是否稳固。

（2）预制楼梯进行拆模时要注意高频轻敲模板，开模要慢，尽量保证不损伤楼梯

踏步棱角。

（3）龙门吊在预制场区吊运过程的运行速度和起升速度应满足要求。吊运前应检

杳钢丝绳、限位器等设备是否正常。

（4）拆模后及时进行浇水养护，必须保证强度达到要求后方可进行吊装。

（5）预制楼梯在塔吊吊装前，必须对作业人员进行安全交底，检查吊带等设备质

量，保证楼梯筒内控制线清晰明了。

（6）吊装时统一指挥，安全平稳。塔吊、龙门吊司机、信号工持证上岗。

（7）吊装过程中要做好成品保护，后期及时养护。

（8）预制楼梯厂配置楼梯模板10套，其中每套配底板模两套，方便拆模吊运。

（9）楼梯间墙体支模规范，避免涨模错台，影响预制楼梯安装。

（10）每个灰兜的容量应至少保证一套模板混凝土所需量，避免出现冷缝。

预制楼梯的外观质量应符合下表规定：

项目质量要求

露筋不应有

孑L洞任何部位不应有

主要受力部位不应有.

蜂窝

次要受力部位总面积不超过板面积的0.5%,且每处不超

过0.001命;对于清水混凝土预制楼梯不应

有

影响结构性能和使

不应有

用

裂缝

不影响结构性能和裂缝宽度不大于0.Inmi,且不应为通缝；

使用对于清水混凝土预制楼梯不应有

影响安装及使用功能的不应有，其他不宜

外形缺陷

有；对于清水混凝土预制楼梯不应有

影响安装及使用功能的不应有，其他不宜

外表缺陷

有；对于清水混凝土预制楼梯不应有

外表沾污不应有

预埋件松动不应有

注1:露筋指构件内钢筋被混凝土包裹而外露的缺陷。

注2：孔洞是指混凝土中破损深度和长度均超过保护层厚度的孔穴。

注3：蜂窝指板混凝土表面缺少水泥砂浆而形成十字外露的露馅。

注4：裂缝指从混凝土表面延伸至混凝土内部的缝隙。

注5：外形缺陷指板端头不直、倾斜、缺棱掉角、飞边和凸肋疤瘤。

注6：外表缺陷指表面麻面、掉皮、起砂和漏抹。

注7：外表玷污指构件表面有油污或沾杂物。

注8：主要受力部位指弯矩或剪力较大部位。

预制楼梯尺寸偏差应符合下表规定:

项目允许偏差/mm

长度±5

预制楼梯、梁、板宽度±3

梁高度、板厚度±3

侧向弯曲〃750且410

翘曲3

表面平整度6

对角线差±2,且相邻两个踏步高度差应不大于4mm

踏步高±2

踏步高5

中心位置偏移±3

预埋件

外露尺寸5

中心位置偏移5

预留孔洞

规格尺寸+5,0

8安全措施

（1）各工种必须持证上岗。

（2）加强对班组长及工人的教育培训，学习国家有关部门关于安全生产和施工生

产的各项规定、安全技术规程。

（3）施工现场按符合防坠落、防火、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置,

并完善布置各种安全标识。

（4）施工人员进入现场必须戴好安全帽等必要的安全防护用品。

（5）施工机械使用前，都应检查机械的完好性，确认安全的情况下才能使用。

（6）高空作业人员严禁站在梯子的最上两级工作，严禁两人及以上同时在一个梯

子上作业。使用人字梯时，必须将两梯间的安全钩拴牢。

（7）吊装过程中特种作业人员持证上岗，有序指挥。

（8）施工作业时间必须佩戴好安全帽。

（9）钢丝绳、吊环等必须吊运前进行检查。

（10）吊运过程中严禁楼梯上面站人。

（11）安装完成后及时进行成品保护，临时覆盖棉被，长久采用旧模板定制防护

工具。

9环保措施

（1）在预制楼梯安装过程中禁止乱敲乱砸，应降低噪声，防止噪声污染。

（2）作业面应做到工完场清，使用安装垃圾和建筑垃圾禁止随地乱扔，避免对环

境造成污染。

（3）预制厂区内脱模剂、成品材料应码放整齐，标识显著。严禁将脱模剂随意挥

洒，污染环境。构件集中养护，减少水资源浪费。

（4）混凝土浇筑应确保方量，商混车进出需要封闭出料漏斗，禁止余料洒落地面。

（5）运输至各区域的成品楼梯，应合理规划场地，禁止随意堆放，占用场地，杜

绝厂区内反复吊运。

10效益分析

10.1社会效益

采用单跑板式楼梯预制装配施工工法，楼梯成型效果好，楼梯安装工效高，后期

工序减少，集成量化生产，成本降低，便于把控质量，绿色环保。得到了工人、业主、

监理的好评，具有较好的社会效益。

10.2经济效益

采用单跑板式楼梯预制装配施工工法，与传统的施工工艺相比，增加了预制构件、

吊运安装费用，省去了现场支模、浇筑混凝土费用，减少后期应踏步面不平整修补费

用。

(1)采用现浇楼梯法费用：元/方

木模板：13.3平米*58元/平米*0.3=231.42元

混凝土：1方*300元/方=300元

钢筋：0.144*5000=720元

架体相赁：10元

人工：

支模：3人*1台班*450元/台班二1350元

混凝土浇筑：2人*1/8台班*300元/台班二75元

贴砖：瓦工：5.3