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1、模板早拆施工技术规程宣贯讲义北京市地方标准北京 集团科技质量部 本规程根据北京市质量技术监督局京质监标发 2007 92号 关于印发2007年北京市地方标准制修订项目计划的通知 的要求 根据多年施工数据的积累分析 现场施工方案的制定 施工工艺及质量验收标准的总结制定 试验室及现场试验验证数据收集分析 借鉴国内外不同形式的模板早拆体系 以国家现有标准为依据 编制完成 本规程由北京市住房和城乡建设委员会和北京市质量技术监督局共同管理 授权北京 集团有限责任公司和北京市第三建筑工程有限公司负责具体技术内容解释 规程从2007年立项研究 到2009年批准 历时3年 杨嗣信 林寿等很多老领导给予了很大的
2、支持和具体指导 中建 中铁 新兴等中央单位 清华大学 中国建科院 北京 天津 河北等施工企业的20多位专家 在规程编制期间提出了宝贵的修改意见 规程的编制 限于我们编制人员的水平和条件的限制 还很不尽人意 在规范早拆施工的某些方面 还存在不少正在探索和需要进一步研究的课题 模板早拆施工技术的出台 正如我国较早进行模板早拆研究的中国建筑科学研究院施炳华先生所说 模板早拆施工是建设部自1994年以来一直坚持推广的新技术项目 但是进展不大 主要与缺少这方面的技术标准有关 北京市住建委组织北京 系统的技术人员在总结过去的工程技术经验基础上 编制模板早拆体系施工技术规程是很有必要的 是有意义的 能够进一
3、步促进早拆模板施工技术的推广和发展 模板早拆的定义 在楼板模板支撑系统中设置早拆装置 当楼板混凝土达到早拆强度时 早拆装置升降托架降下 拆除楼板模板 支撑系统实施两次拆除 第一次拆除部分支撑 形成间距不大于2m的楼板支撑布局 所保留的支撑待混凝土构件达到GB50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 拆模条件时再进行第二次拆除 早拆装置是由支撑顶板 升降托架等组成 安装在竖向支撑上 可将龙骨及模板降下 实现模板早拆的装置 第一次拆除模架是指当早拆支撑模架所支承的楼板混凝土达到早拆强度时 所拆除的主次龙骨 模板以及横向支撑和竖向支撑 模板早拆的原理依据包括 构件拆模强度常温环境混凝土强度增长的一
4、般规律混凝土强度推算经验公式 模板对水平构件的作用和时效性实现模板早拆的技术手段模板早拆的技术经济价值 水平构件的拆模强度 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002中第4 3 1条规定 底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求 当设计无具体要求时 混凝土强度应符合表4 3 1的规定 检查数量 全数检查 检验方法 检查同条件养护试件强度试验报告 本规程在总结国内外施工实践经验的基础上 利用混凝土早期强度承担部分楼板荷载 对此条款有所突破 常温环境混凝土强度增长的一般规律混凝土强度增长曲线 拟合曲线 此曲线原点的起始时间 应当为混凝土的终凝 根据混凝土试配规定 设计强度130
5、应当以28天标养强度 按比例对此前龄期的实测强度数值进行修订 考虑混凝土离散性影响 混凝土强度经验推算公式 借用自然对数曲线 对于常温环境混凝土标养龄期的后期强度近似度 曲线收敛近似 较高 前期略低 曲线上升较为平缓近似 此曲线原点的起始时间 应当为混凝土的终凝 模板对水平构件的作用和时效性 新浇筑混凝土 可塑性阶段 依赖模板成型 初凝 失去可塑性 侧压力减小 还不能说失去侧压力 新生成形态尚不能承受自身所受重力 此时拆除侧模 会发生 堆 的现象 终凝 失去侧压力 结构具有承受自身重力的抗压强度 抗压强度继续增长 抗拉强度 弹性模量与其同步 达到能够承受次楞之间抗拉强度 模板面板失去支撑和成型
6、作用 理论上可以拆除模板面板 抗压强度继续增长 抗拉强度 弹性模量与其同步 达到能够承受主楞之间抗拉强度 次楞失去支撑和成型作用 理论上可以拆除模板面板 由于结构是整体连续的 此时楼板应当具备双向板结构能力 因而可以采用立杆点支撑形式对其支顶 实现早拆 实现模板早拆的技术手段 模板早拆就是在施工阶段人为地把结构构件跨度划小 降低其内力 从而达到早拆模板的目的 施工阶段合理布置支撑的办法将梁 板和拱的跨度人为的划小 这样施工阶段的板可以划分为单向或双向板 单向板的快速脱模模板由先拆模和后拆模组成 图1 而双向板的快速脱模模板只有先拆模部分 图2 单向板支撑形式保留支撑形成条带形状 被支撑楼板为单
7、向板的卸荷形式 双向板支撑形式保留支撑形成点状支撑 被支撑楼板为双向板的卸荷形式 施工安全与结构质量 混凝土的水平构件在尚未达到100 设计强度时 还处在强度生成的养护阶段 此时拆除底模及支撑的基本控制要求是确保构件不出现开裂 通过水平构件在强度形成的各阶段的抵抗弯矩能力计算和分析 探索利用混凝土梁 厚板构件早期形成的抗裂和承载能力 承担自重和常规的施工荷载 在竖向结构施工中 滑模施工技术就是利用构件在强度形成的阶段 在保证结构安全和质量的前提下 发展的一种施工方法 在水平构件中 采用叠合楼板 利用预制与现浇相结合 利用叠合板抵抗弯矩能力承担叠合层混凝土楼板荷载的能力 模板早拆的技术经济价值
8、1 节约资源 大大降低非实体性材料的占用 加快周转材料的周转速度 减少垂直运输量 以9个楼层 配3层模板为例 垂直运输量3 2 3 18层次同样 9个楼层 配1层模板 垂直运输量1 8 8层次 减少垂直运输量50 以上 降低工时消耗 模板只配一层 随损耗随补充 减少现场场地占用 2 符合绿色施工的基本国策 3 及时掌握结构强度 特别是初期强度的增长情况 便于把异常问题消灭在初期 以避免更大的损失 4 经济技术效益显著 节约资金投入1 2 方便快捷 节省人工 模板早拆施工技术发展概况 模板早拆主要是指水平构件 在上个世纪80年代以前 建筑中的水平构件主要采用预制构件 包括圆孔板 长向板 屋面板等
9、 进入80年代 叠合楼板的出现 水平构件向着现浇方向前进了一步 北京亚运会推动了北京市的城市建设 随着新型建筑模板的涌现和商品混凝土的发展 全现浇结构施工在北京全面展开 从这时开始 模板早拆施工 为解决全现浇结构水平构件模板周转问题 用最少的模板 满足现浇楼板对模板的周转需求 模板早拆施工的发展大致为三种类型 标志着早拆模板技术进步的三个阶段 第一阶段 对塑料模壳所支撑的梁间楼板和梁帮模板实施早拆 用于密肋 井字 梁楼盖 梁肋和模壳分别支设 没有用早拆装置 仅应用于一种结构形式 第二阶段 箱型梁与钢框胶合板配套 用于无梁楼盖 或框架结构楼板 为实现模板的第一次拆除 需要安装早拆装置 模板龙骨为
10、定型产品 支撑形式多样 第三阶段 横向定长拉杆 为配合4英尺 8英尺的木质多层板 支撑体系 适用范围较广 目前不仅应用于高层剪力墙住宅楼 还应用于框架结构 包括支梁 主要配件在支撑体系上 其余支模材料采用常规材料 北京地区比较典型的是TLC早拆技术 1984 1986年 北京图书馆施工 施工技术人员赴英国考察 在学习国外先进技术的基础上 塑料模壳用作北京图书新馆l0万平方米工程现浇密肋楼板的工具式模板 以改性聚丙烯为原料 注塑成60 60 33厘米1 4模壳 由四块l 4模壳用螺栓联成1 2 I 2米整体模壳 用于浇筑柱网为6 0 6 0 6 0 7 2和6 0 9 0米的密肋楼板 板厚5厘米
11、 肋高35厘米 模壳由带角钢的空腹钢龙骨 或木龙骨 和活动钢支柱支撑 混凝土强度达到100号时可先拆除模壳 留下钢支柱 待强度继续增长后再拆 这是我国最早应用模板早拆的工程实例 在上图中 每一个网格平面内 每隔2 4 2 4m间距内布置一个 十 字固定支点 此支点为一独立系统 与整体的模壳支撑系统底托完全脱离 从而达到模壳早拆的目的 塑料模壳模板 分为肋型梁底模和塑料模壳两部分分别支设 早拆的塑料模壳模板实际上包含楼板和肋型梁的梁帮两部分 这部分楼板跨度属于可以实施早拆范围 100号 梁帮模板拆模以不损坏构件为原则 强度要求一般只有1 4Mpa即可 北图以后 在北京天津很多工程都有应用 限定条
12、件 楼盖的结构形式井字梁 结构形式单一 使用专用模板 塑料模壳 由于支撑系统分别搭设 故不需要使用早拆装置 第二阶段 采用70系列钢框胶合板面板 箱型梁 碗扣支架 早拆柱头进行楼板模板早拆施工 1994年 1998在北京西客站北站房主楼工程 阳光广场工程等几十个工程中应用 箱型梁与钢框胶合板配套 用于无梁楼盖 或框架结构楼板 为实现模板的第一次拆除 需要安装早拆装置 支撑系统有很多采用碗扣支架 用扣件支架亦可 由于箱型梁为尺寸定长 故宜采用格构尺寸较为严格的架体 与塑料模壳相比 扩大了应用范围 但模板系统需要单独配置专用箱型梁和配套钢框胶合板 由于采用了早拆头 简化了拆模工作 立杆点支撑 双向
13、板受力形式 观感 立杆点支撑与箱型梁对接处易形成局部凹陷 北京市建筑工程研究院模架技术研究所于96年完成门架式早拆模板国家级工法 工法编号 YJGF18 96 箱型梁 主龙骨 与钢框竹胶合板 无次龙骨 北京第二代早拆配套模板 行标 钢框胶合板模板技术规程 第三阶段 横向定长拉杆 为配合4英尺 8英尺的木质多层板 支撑体系 适用范围较广 目前不仅应用于高层剪力墙住宅楼 还应用于框架结构 包括支梁 主要配件在支撑体系上 其余支模材料采用常规材料 北京市 建筑工程有限公司早在98年应用在高层住宅工程的施工中 取得了较好的经济效益 于2000年与北京泰利城建筑技术有限公司联合完成插卡型早拆模板体系国家
14、级工法 YJGF44 2000 北京市六建集团公司98 99冬季施工期间 应用早拆技术 作为本地标编制单位之一 北京 模板公司是一家专业早拆模板租赁公司 该公司专利产品TCL早拆支撑体系 是比较有代表性的第三阶段早拆技术 TCL早拆体系特点是 横向定长拉杆1320 为配合4英尺 8英尺的木质多层板 的支撑体系 模板面板 主次龙骨使用通用材料 应用范围较为广泛 限制 板条夹缝 定宽 4英尺宽 TLC插卡型早拆模板体系 目前 北京 集团 集团 集团等各大型施工企业均在不同程度上应用在各类建筑工程施工中 各自积累了一定的施工经验 形成了较为完整的早拆模板施工技术 为早拆模板施工技术提供了可靠的技术保
15、障 获得了显著的技术 经济效果 为早拆模板体系的实施与推广积累了宝贵的经验 但是 由于国内长期没有相关的施工标准 早拆模板施工技术应用尚未规范 在一定程度上影响了施工的安全性和工程质量 制约了其推广和广泛应用 这次贯标 就是要引导大家按照本规程安全可靠 确保质量 技术先进 经济合理的推广和使用模板早拆技术 如何在模板早拆的设计与施工中做到安全可靠 确保质量 技术先进 经济合理 我们在编制规程的过程中进行了大量的试验与研究在本规程中也进行了详细的规定 模板早拆技术研究早拆规程规定的三个核心问题 三个限定条件 1 混凝土抗压强度10Mpa关于10兆帕问题 因与GB 50204规定的拆模要求有突破的
16、地方 因此 我们进行了广泛的研究 研究结果认为 在混凝土抗压强度10Mpa的条件下进行模板早拆是可行的 评审专家对研究成果给予了充分肯定 2 时间限制 常温环境不少于3天 自然养护条件下 变形控制 弹性模量问题 3 楼板厚度不小于100mm 构件的实际应力 混凝土楼板强度为C20 支撑间距 2米时 拆模时的混凝土强度达到设计强度的50 时 也就是10兆帕 现在混凝土楼板强度较高 甚至达到C40 在支撑间距 2米情况下 混凝土楼板强度达到10兆帕后 对于C30 C40混凝土楼板的后期强度的增长是否有不利影响 根据竖向构件混凝土强度分析 混凝土强度达到4兆帕就承受自身所受重力 并承受上部施工荷载 理论推断应当没有问题 通过在编制规程过程中对双建花园 福顺物流 轻汽改造项目 首体南路9号 等工程C30 C40混凝土楼板强度达到10兆帕后 进行模板早拆施工混凝土楼板的后期强度的增长来看 没有不利影响 楼板未发现因正常荷载的状态下出现裂缝 天津大学 教授研究小组结合国内20多年的施工经验 参照国外施工实践 开展了对模板早拆过程中 混凝土强度的变化规律进行了仿真验证性的分析和计算 采用了有限元AN
