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1、.钢框架现浇混凝土楼板自支承模板施工工法1 前言湾跨海大桥海中平台改造工程由于结构和地理位置特殊，采用了钢框架、混凝土现浇楼板结构。楼面混凝土施工时考虑到现场场地狭小，楼层面需要设置施工通道和堆放材料，难以搭设满堂脚手架进行支模；同时考虑传统满堂脚手架施工效率慢，无法保证结构连续施工。为了有效解决上续难题，本工程采用钢框架现浇混凝土楼板自支承模板施工工法，利用槽钢替代脚手架支撑钢梁下翼缘上；不但能够减少满堂脚手架搭拆费用，同时还能同时开展上、下层楼板施工，大大缩短施工工期。2 工法特点1）采用H型钢梁下翼缘自承重的模板支撑体系，即垂直于钢梁下翼缘布置多道槽钢，用于支撑方木和模板受力。2）槽钢下
2、部设置横木和立木支撑在钢梁下翼缘上；每一根槽钢下对应设置一根立木，立木顶端通长布置横木；通过立木支撑抬高槽钢面标高，铺设方木和模板后使模板面与结构钢梁顶面齐平。3）为保证槽钢端部有足够长度支撑在立木上，兼顾施工操作方便，槽钢长度略短于钢梁腹板间距30mm。为了防止槽钢发生侧面倾翻，槽钢端部与钢梁上翼缘间隙采用木楔塞紧。4）为了保证立木和横木的面外稳定，利用步步紧箍紧钢梁两侧的立木和横木，使得木方不发生倾翻，从而保证整个模板支撑体系的稳定。5）支模施工时人员利用活动脚手架作为操作平台，可连续开展两三层楼面模板施工，大大缩短施工工期。本工法在利用槽钢支承木方和模板，槽钢则通过立木支承在钢梁下翼缘之
3、上，同时加设必要的固定件保证立木及槽钢稳定。楼面混凝土施工荷载传力路径为模板木龙骨槽钢立木钢梁下翼缘。该模板支撑体系实质是利用钢梁自身的支承作用，减去传统模板系统所需的脚手架。3 适用围本工法可应用于H型钢+现浇混凝土组合楼板的模板施工，主要适用于楼面钢梁间距不超过4.5m，钢梁翼缘宽度不小于150mm的工程。同时，针对钢梁间距在4.5m8m间距的区域，槽钢间距布置太小，槽钢用量太大不经济；为此可在槽钢下部跨中加设一道双排脚手架支撑，减小受力跨度，提高槽钢抗弯强度已满足模板施工荷载受力要求。4 工艺原理4.1钢梁间距3m模板支撑方案 本类型使用与钢梁间距4.5m类型，以钢梁间距3m为例，工艺原
4、理如下：图1单跨钢梁模板支撑方案采用123槽钢，每一根槽钢下设置一根立木，立木顶端通长布置横木，横木和立木用铁钉固定。根据主、次梁下翼缘标高不一调整立木支撑高度，使槽钢上口平齐。支撑固定措施如下：（1）槽钢：为保证槽钢端部有足够长度支撑在立木上，兼顾施工操作方便，槽钢长度取2.95m。为了防止槽钢发生侧面倾翻，槽钢端部与钢梁上翼缘间隙采用木楔塞紧。（2）立木：立木上部用铁钉固定一道通长的横木；立木下部外侧、紧贴钢梁下翼缘顶面通长设置一道横档，并用步步紧箍紧同一根钢梁上的横档，使立木整体与钢梁连接牢靠。（3）横木：在钢梁腹板的预留管道孔位置，用步步紧箍紧钢梁腹板两侧的立木顶端横木，腹板无预留洞口
5、的钢梁，在与横木对接位置的槽钢下部焊接挡件，顶紧横木。4.2 钢梁间距6m模板支撑方案本类型使用与钢梁间距4.5m8m类型，以钢梁间距6m为例；经过计算，若采用跨度6m的12槽钢，布置间距需要做到0.25m，且整体稳定不易保证。为减小跨度，在跨中搭设双排脚手架，脚手架横杆支承住槽钢。脚手架立杆下部垫设枕木，通过调整U托调节确保横杆顶紧槽钢。图26m间距钢梁模板支撑方案5 施工工艺流程及操作要点5.1 支撑系统安装（1）根据楼面钢梁的间距确定支撑钢梁下翼缘的12#或14#槽钢计算跨度l，依据模板支撑荷载计算槽钢的布置间距a，并复核槽钢抗弯强度、抗剪强度和挠度满足要求；最终选定支撑体系中槽钢的规格
6、、长度和布置间距等各项参数。（2）考虑到H型钢自身高度，在槽钢下部设置立木支撑，抬高槽钢面标高后铺设方木和模板，使钢梁顶面与模板面齐平。立木支撑到钢梁下翼缘，通过计算和实测确定立木支撑的高度。（3）根据钢梁腹板间距l来确定切割槽钢长度，根据不同钢梁截面高度尺寸在地面上加工立木高度，每间隔a放置一根立木并用铁钉与横木钉牢。（4）利用活动脚手架作为操作平台，人员高空安装立木和横木支撑，并用步步紧固定钢梁两边支撑，保证面外稳定。（5）两人同时位于两侧钢梁位置，逐根安装槽钢；槽钢两端放置在对应有立木位置的横木上，并用楔块固定紧槽钢端部与钢梁上翼缘间隙。（6）槽钢上放置木方和铺设模板，方木间距按照荷载要
7、求每250350mm一道，方木两端都需搭设到槽钢上。图3 钢梁支模施工照片5.2 支撑系统拆除混凝土楼板达到设计强度值75%时即可申请拆模。模板拆除同样采用活动脚手架。首先拆除步步紧和塞木，然后拆除木支撑。随着木支撑的拆除，将槽钢位置下降到钢梁下翼缘处。然后，将槽钢上部的方木拆除，逐根拿掉槽钢，最后拆除模板。5.3 大跨支撑系统6m跨模板支撑需先搭设双排脚手架，其他步骤均同前文所述。图5 6m间距钢梁支模施工照片6 材料与设备现场主要施工机械设备见表一（根据工程规模，表中设备数量会有所不同）。表一：现场主要设备一览表序号名 称规 格数 量1型钢切割机TC13551台2台式圆锯机MJ1052台4
8、手提式圆盘锯G*-MC0066把5直流焊机Z*7-4001台6羊角铁锤0.5KG10把7活动脚手架4m高2副7 质量控制遵守混凝土结构工程施工质量验收规(GB50204-2002)，模板安装质量具体要求如下：（1）槽钢长度和安装间距必须按照计算要求，长度L误差控制在20mm以，槽钢安装间距a的误差控制50mm以，保证支撑体系受力安全。（2）槽钢立木和横木安装后要求检查稳定性，步步紧是否紧固到位；槽钢的上部楔木是否紧塞，保证整个支撑体系稳定可靠后放置方木和模板。（3）模板安装时，应按顺序安装，模板组装完毕后，其底模工作面之间的局部最大裂缝不得大于2mm。板面拼装应平整，相邻板面高差均不得大于2m
9、m，每层模板垂直度控制在3mm之。对于楼板不够整模数的模板和窄条缝，用拼缝模嵌补，且拼缝必须严密。（4）楼层板模铺设后，用塞尺、靠尺、水平仪检查其平整度与楼面标高，并进行校正。（5）模板安装前面板必须清理干净，并均匀涂刷脱模剂；拆除的模板应及时保养维修，均匀涂刷隔离剂。（6）模板在拆除前，施工缝处己浇筑的混凝土必须进行剔凿，露出坚硬的石子，并清理干净，避免石子脱落伤人。（7）各类模板应经质量部门验收合格后方可投入使用；模板支设完后先进行自检，其允许偏差必须符合要求，凡不符合要求的应返工调整，合格后方可报验。8 劳动组织及安全措施1施工组织体系（根据工程规模，表中人数会有所不同）：工序工种人数该
10、工序总人数管理人员工长25技术员1质检员1材料员1操作人员电工133木工20架子工4搬运杂工8总人数382安全措施：（1）施工人员应戴安全帽，高处作业时应系好安全带，活动脚手架施工时应紧固紧脚部四轮。（2）槽钢垂直运输时应摆放整齐成捆，吊装时必须成捆采用两点吊；起钩和落地应缓慢。严禁将槽钢成捆放置在模板中间，用尽量放置至角部两根钢梁上部。（3）大模板堆放场地要求平整，用混凝土硬化，大模板存放保持自稳角度7580，大模板堆放场地应专场专用，必要做好围挡，禁止无关人员进入，两块大模板应采用板面对板面的存放方法。长期存放模板要将模板联结成整体。（4）模板起吊做到稳起稳放，就位准确，严防模板大幅度摆动
11、，碰倒其他模板。高空作业时模板安装应有缆绳，以防模板在高空转动，风力超过6级时，应停止吊运模板施工。（5）设专人指挥，指挥人员与司机要统一信号，明确指令。安装外侧模板时，操作平台上要设安全护拦，并沿周边布置密目安全网。（6）在模板拆装区城周围，应设置围栏，并挂置明显的标志牌，禁止非作业人员入。（7）高空作业时，工具、材料不得乱放，拆模时不得从高处抛下，避免落物伤人及损坏模板。禁止高空坠落、物体打击。（8）大风、大雨天、大雾天气应暂时停止在模板作业，雨后作业应采取防滑措施。9 环保措施9.1 施工环境贯彻执行国家和地方环境保护法规，并教育施工人员自觉遵守环保、环境卫生管理条例，做文明员工。切实落
12、实门前“三包”环境保洁责任制，严禁随地堆放材料余泥垃圾等。9.2水质防污染措施在运输车清洗处设置沉淀池。排放的废水先排入沉淀地，经二次沉淀后，方可排入城市排水管网或回收用于洒水降尘，以防止未经控制的排放。对所有燃料、油漆和颜料等可能污染环境的材料应保持在合适的容器中，并放在指定地点以免意外泄露。禁止将有毒有害废弃物用作土方回填，以免污染地下水和环境。9.3 噪声控制措施严格按照中华人民国噪声标准GB112523-90和当地政府有关噪声的要求、规定执行。必须采取各种措施，限制和降低施工过程中的噪声。作业时尽量控制噪音影响，对噪声过大的设备尽可能不用或少用。在施工中采取防护等措施，把噪音降低到最低
13、限度。对强噪声机械（如砂轮机等）设置封闭的操作棚，以减少噪声的扩散。在施工现场倡导文明施工，尽量减少人为的大声喧哗，不使用高音喇叭或怪音喇叭，增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。尽量避免夜间施工，确有必要时及时向环保部门办理夜间施工许可证，并向周边居民告示。9.4 粉尘减少措施宣传的贯彻落实中华人民国空气质量标准GB3095-1996，保证在敏感体能测得的总悬浮颗粒符合标准。经常使用的场施工道路要定期洒水。在材料搬运过程中，可能产生粉尘的材料应加以适当处理，并应安装固定喷管系统，在装卸前先行润湿多尘的物料。9.5 生态保护措施对现场周边环境要妥善保护，施工建筑垃圾应用麻袋装入，定期用卡车装至
14、处理垃圾处理站或建筑垃圾处理指定位置。10 效益分析1与传统的脚手架支模方案比较节省费用：本工程模板支撑体系槽钢用量约为13kg/m2；槽钢费用按照采购价和废钢处理价差2500元/t计算，考虑槽钢循环周转5次使用，花费材料费用为6.5元/m2；外加考虑2.5元/m2的木方和步步紧费用，总价约为9元/m2。而相对于15元/m2的楼板满堂脚手架租赁费用相比较，至少节省费用6元/m2。（搭拆费用均计入支模木工成本）节省工期：该工法能够保证上、下层楼面支模、钢筋绑扎、混凝土浇筑同时施工，按照钢柱两层一节分段，每个施工段框架安装完成后，两层模板同时施工，保证了各工种的连续作业；完成上层支模后为钢柱1.2
15、m位置对接提供了操作平台，即可进行上一节钢柱吊装，至少节约了一层混凝土的施工工期，为框架施工节约工期57天/2层。其带来的效益明显，费用无法估量。2与钢筋桁架楼承板造价相比 本工程设计楼板考虑抗震性能，要求保证楼面双向刚度；曾考虑过使用受力模式等同的钢筋桁架楼承板取代现浇混凝土楼板，以提高施工工效；但由于其造价高、室外防腐性能等因素而最终放弃。 钢筋桁架楼承板综合单价196元/m2,扣除其自身钢筋造价20元/m2；相对于普通现浇混凝土楼板45元/m2造价，节省费用131元/m2；大大节省费用。3与压型钢板楼面造价相比按照压型钢板综合单价110元/m2相比，现浇混凝土楼板模板施工（包含支撑搭设）成本在45元/m2；每平方节约造价65元/m2，大大的降低了工程造价成本。11 应用实例湾跨海大桥海中平台改造工程位于跨海大桥K66+120处下游150m处，由海中平台、观光塔及连接栈桥组成。海中平台呈椭圆形，长轴长147.8m，短轴长99m，平台建筑面积36616.73，六层，建筑高度为24m。观光塔位于海中平台的东北侧，观光塔总建筑
