格構(gòu)柱應(yīng)用于模板早拆體系施工工法

格構(gòu)柱應(yīng)用于模板早拆體系施工工法前言步步髙?瀘州新天地為大型商業(yè)綜合體，本工程裙樓部分單層建筑面積大；梁跨度、尺寸較大（最大梁尺寸為400X2500，各尺寸梁間凈跨普遍為8m）；后澆帶較多（地下部分根據(jù)后澆帶劃分為16個區(qū)域），后澆帶位置均可看成懸挑部位；±0.000時結(jié)構(gòu)外邊線向內(nèi)縮減一個軸線（普遍為8.4m）,導(dǎo)致二次結(jié)構(gòu)階段施工電梯需架設(shè)在地下室頂板上，施工電梯下部需設(shè)置頂撐；裙樓負(fù)一層至六層樓板分別設(shè)置八處髙支模支撐架，髙度9.6m-38.4m不等，髙支模下部需設(shè)置頂撐。如按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666、《建筑施工計算手冊》要求采用普通模板支撐體系的施工方法對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的模板及其支架拆除，施工電梯及髙支模處回頂，模板支撐體系材料用量大，且周轉(zhuǎn)期長。結(jié)合本項目實(shí)際情況，在模板支撐體系中增加格構(gòu)柱進(jìn)行回頂?shù)拇胧┛捎行Ы鉀Q上述問題。工法特點(diǎn)為達(dá)到提髙模板及支撐體系材料的周轉(zhuǎn)率，節(jié)約周轉(zhuǎn)材料的目的，利用格構(gòu)柱合理的頂撐，把結(jié)構(gòu)跨度人為的劃小，降低其內(nèi)力，使部分模板能夠早拆，頂撐設(shè)置資源最優(yōu)化，而結(jié)構(gòu)的安全度又不受影響。施工簡便、布置靈活；格構(gòu)柱工廠加工完成后，在現(xiàn)場按照梁底凈空尺寸組裝；以梁的交叉部位為參考點(diǎn)，在各個梁下按要求均勻布置即可；內(nèi)模架材料周轉(zhuǎn)快，投資少，見效快，經(jīng)濟(jì)效益顯著；同時，運(yùn)輸量的減少，工人勞動強(qiáng)度的減輕及有利于施工現(xiàn)場的管理；功能多，適應(yīng)能力強(qiáng)，比如髙支模、施工電梯下部回頂；可周轉(zhuǎn)使用。適用范圍本工法已應(yīng)用于步步髙?瀘州新天地模板支撐體系。它是采用3根①48X3和3根①48X1.5鋼管制作構(gòu)造柱模組，采用等邊三角形鋼板穿孔連接作為綴板，長度為3m，1.5m兩種，配合U托以便根據(jù)不同層髙進(jìn)行搭配。連接位置長度150mm，如圖4-1和圖4-2所示。本工法適用于大型商業(yè)綜合體等公共建筑及工業(yè)廠房樓板、梁的模板支撐體系；施工工期緊張，需加快材料周轉(zhuǎn)速度的工程；單層面積較大，特別是梁板間跨度較大的建筑物；適用于樓板上部施工荷載大，需要頂撐的工程。前粧絶點(diǎn)Cmm圖3-1格構(gòu)柱、綴板平面尺寸大樣圖圖3-21.5m、3m長格構(gòu)柱工藝原理根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011的規(guī)定，板構(gòu)件跨度W2.0m時，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50%時方可拆模；跨度在2.0m-8.0m時，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%時方可拆模；對于梁、拱、殼構(gòu)件跨度W8.0m時，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%、跨度大于8.0m時，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%時方可拆模。格構(gòu)柱早拆施工技術(shù)的基本原理就是在施工階段把結(jié)構(gòu)跨度人為的劃?。ǜ駱?gòu)柱間距1.2-1.5m）,在各層樓板中的重要結(jié)構(gòu)部位即梁下部支撐構(gòu)造柱，降低其內(nèi)力，使樓板模板能夠早拆，梁下部模板保留，待砼強(qiáng)度符合規(guī)范要求后再進(jìn)行拆除。格構(gòu)柱支撐計算時不考慮普通支撐架的作用，單獨(dú)計算格構(gòu)柱對樓板中梁的承載力是否滿足要求。利用制作格構(gòu)柱穩(wěn)定性比普通鋼管好的特點(diǎn)作為回頂支撐的施工材料。工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程格構(gòu)柱平面布置圖繪制及計算承載力要求一放支撐桿件和格構(gòu)柱點(diǎn)位線一搭設(shè)模板支撐體系一放置格構(gòu)柱，回頂支撐體系搭設(shè)一混凝土達(dá)到早拆強(qiáng)度要求時，拆除板底支撐架一混凝土達(dá)到100%強(qiáng)度要求時，拆除格構(gòu)柱及格構(gòu)柱支撐部分模板5.2操作要點(diǎn)5.2.1格構(gòu)柱平面布置圖繪制及計算承載力要求格構(gòu)柱平面布置圖設(shè)計的目的是混凝土達(dá)到早拆強(qiáng)度時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件在拆除內(nèi)模架后，保證滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定工作及承載力的要求。格構(gòu)柱平面布置圖繪制前，要進(jìn)行各種必要的計算，驗算內(nèi)模架拆除后，格構(gòu)柱單獨(dú)作業(yè)，

構(gòu)件內(nèi)承載力是否滿足要求，各個構(gòu)件撓度和混凝土開裂是否在規(guī)范要求范圍內(nèi)。3.驗算樓板支撐格構(gòu)柱驗算取樓板內(nèi)最大尺寸梁400X2500進(jìn)行計算。層髙為5.4m,不考慮梁髙所減少的支撐體系髙度,統(tǒng)一按5.4m保守計算。格構(gòu)柱采用3根①48X3連接綴板制作，可用3根立桿代替計算，跨度取軸間距8.4m。詳見附：計算書?；仨斨悟炈銥槭┕る娞菹虏炕仨敿绑{支模下部回頂倆種：施工電梯設(shè)計髙度為 100m,基礎(chǔ)樓板厚度200mm。髙支模取支撐最髙、荷載最大處計算，設(shè)計髙度為38.4m,梁板支撐架縱橫間距0.9m,步距1.8m，基礎(chǔ)樓板厚度150mm。格構(gòu)柱采用3根①48X3連接綴板制作，可用3根立桿代替計算，跨度取軸間距8.4m。詳見附：計算書。5.2.2放支撐桿件和格構(gòu)柱點(diǎn)位線格構(gòu)柱平面布置圖的繪制及其內(nèi)容。對于一般結(jié)構(gòu)梁，根據(jù)結(jié)構(gòu)施工平面圖，布置原則如圖5-1（左側(cè)）。對于井字梁，根據(jù)結(jié)構(gòu)施工平面圖，布置原則如圖5-1（右側(cè)）。圖5.2.2-2格構(gòu)柱與架體搭設(shè)剖面圖2?繪制格構(gòu)柱豎向剖面圖，注明模板、方木和圖5.2.2-2格構(gòu)柱與架體搭設(shè)剖面圖為了掌握資金的投入數(shù)額及材料總供應(yīng)量，要進(jìn)行總用量分析計算，并編出材料總用量供應(yīng)表。5.2.3搭設(shè)模板支撐體系認(rèn)真閱讀格構(gòu)柱布置施工方案，按照每層每個流水段配置圖及材料用量表備齊格構(gòu)柱用量。2.按照模板施工方案進(jìn)行支撐架體搭設(shè)。圖5.2.3梁下部格構(gòu)柱搭設(shè)前架體放置格構(gòu)柱,回頂支撐體系搭設(shè)支撐架體搭設(shè)后進(jìn)行格構(gòu)柱搭設(shè)，格構(gòu)柱搭設(shè)間距布置依據(jù)格構(gòu)柱模板支撐體系計算書結(jié)果，優(yōu)先布置樓板中結(jié)構(gòu)受力重要部位梁下支撐。立桿在流水區(qū)域的定位方法：根據(jù)布置圖中格構(gòu)柱到柱子、墻面的距離用尺子設(shè)定，另沿十字線或T字線互相垂直的兩個方向布置其余格構(gòu)柱°1.5m和3m格構(gòu)柱連接時必須用榔頭敲擊到位（最忌諱的：未調(diào)方正，即垂直度未調(diào)準(zhǔn)以前，用榔頭敲）。3?格構(gòu)柱支完后，放置U托，然后在U托上放一根方木，按傳統(tǒng)支模方式將主次龍骨上標(biāo)髙調(diào)到所需位置。注意事項：U托的調(diào)節(jié)絲桿插入格構(gòu)柱孔內(nèi)的安全長度不小于200mm，嚴(yán)禁任意上調(diào)。混凝土試塊應(yīng)增設(shè)不少于兩組混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試塊，用于檢驗第一次拆模時、第二次拆除格構(gòu)柱時的混凝土強(qiáng)度。圖5.2.4-1格構(gòu)柱在梁下部與架體結(jié)合搭設(shè)完畢圖5.2.4-2高支模處下部回頂圖5.2.4-3后澆帶兩側(cè)回頂圖5.2.4-4施工電梯下部回頂混凝土達(dá)到早拆強(qiáng)度要求時，拆除板底支撐架當(dāng)混凝土澆完并終凝后，根據(jù)混凝土強(qiáng)度與溫度和齡期的關(guān)系表和拆模試塊抗壓強(qiáng)度報告，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50%、75%時，可將樓板內(nèi)模架、模板、方木同時拆除，保留梁下格構(gòu)柱支撐。表5.2.5自然養(yǎng)護(hù)條件下混凝土強(qiáng)度與溫度和齡期的關(guān)系表水祀丹種1和阿規(guī)竝1：慣化刊的平均退＞HX-a■注5-10162025SO35口菇養(yǎng)護(hù)紙It殆也眾A訕甌d歸忡下.混淚1.衣丐進(jìn)和屆蓋.益木悍護(hù)Ail鈉F而k世混撫土在洲混雄件K.強(qiáng)度iF常境訊的惟護(hù)工藝.4S2.5按料辿扃逆H19263035■1033■1552□24303E-l-i□Q5'7S3663Z加4B5462軸7376101250同帕已?882側(cè)155271SO$82S7094IDO3Z.5?J8礦進(jìn)狀鎧Xill」*ibn16]8昭303591117222?3S3SS31217jn2S3L59-1162]B24323B45505563102534羽52536361751&32他5767耐帥S6922E-IBS3&21DO圖5.2.5-1架體拆除后梁下部格構(gòu)柱圖5.2.5-2普通支撐架拆除后現(xiàn)場效果圖圖5.2.5-3普通支撐架拆除后現(xiàn)場效果圖模板第一次拆除過程中，嚴(yán)禁擾動格構(gòu)柱體系，嚴(yán)禁拆掉再回頂?shù)牟僮鞣绞??；炷吝_(dá)到100%強(qiáng)度要求時，拆除格構(gòu)柱及格構(gòu)柱支撐部分模板1.早拆后，剩下格構(gòu)柱體系待支撐到正?；炷敛鹉?qiáng)度時再拆除，即：一直保留到混凝土強(qiáng)度增長到足以在全跨條件下支持自身重量和施工荷載時，即符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2015規(guī)定拆除條件時再進(jìn)行全部拆除。梁拆模時須從中間向兩邊拆模。拆除后，將格構(gòu)柱運(yùn)到正在支模施工層。拆格構(gòu)柱時，用榔頭均勻敲擊兩頭，使三根立桿桿同時抬出，不可猛敲擊任意立桿一頭。材料與設(shè)備6.1主要材料表6.1主要材料表序號材料名稱規(guī)格型號備注1膠合板15mm2木方50mmxl00mm3鋼管048X3用于架體及部分梁板下支撐主龍骨4格構(gòu)柱模組1.5m格構(gòu)柱材料進(jìn)場加工前進(jìn)行質(zhì)量檢驗，合格后方可加工使用5格構(gòu)柱模組3m格構(gòu)柱材料進(jìn)場加工前進(jìn)行質(zhì)量檢驗，合格后方可加工使用6對拉螺栓0146.2主要工具表6.2主要工具設(shè)備表序號機(jī)具名稱單位數(shù)量序號機(jī)具名稱單位數(shù)量1榔頭把157手持鋸把22扳手把158水平管個23鋼卷尺個29盒尺個54角尺把2105磁力線墜個5116圓盤鋸把5質(zhì)量控制7.1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)表7.1規(guī)范、規(guī)程、圖集表序號名稱編號1《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-20152《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-20113《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20124《建筑施工手冊》第五版7.2質(zhì)量保證措施1.格構(gòu)柱插頭聯(lián)結(jié)要牢固，無松動現(xiàn)象，支承格構(gòu)要豎直，可調(diào)底座調(diào)節(jié)高度時，可調(diào)底座與立桿要支實(shí)，不能出現(xiàn)虛支現(xiàn)象。澆注混凝土?xí)r梁底不變形、不漏漿。2?模板支架支承跨度不大于2m。同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50%、75%后方可拆模。3?第1次拆模后，保留格構(gòu)柱，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到常規(guī)拆模時間再拆除。4?使用格構(gòu)柱時，要首先將長度為3m,1.5m兩種構(gòu)件加工好并運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，以備搭設(shè)架體時使用。建立嚴(yán)格的勞動組織，定人定崗定勞動部位，各支模小組的施工部位要相對固定，職責(zé)明確。嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行施工。模板安裝施工完后，必須按上述質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗收，并辦好工序間質(zhì)量交接檢驗手續(xù)。表7.2表現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板安裝允許偏差：序號項 目允許偏差(mm)1軸線位移52底模上表面標(biāo)髙±53截面內(nèi)部尺寸 柱、梁+4,-54層髙垂直度小于5m65相鄰兩板表面髙底差26表面平整度5注；檢查軸線位置時，應(yīng)沿縱、橫兩個方向量測，并取其中的較大值。安全措施8.1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真執(zhí)行《中華人民共和國建筑法》、《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》、《四川省建筑工程現(xiàn)場安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)規(guī)程》《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59-2011)《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ162-2008)相關(guān)規(guī)定，結(jié)合施工單位實(shí)際情況和工程的具體特點(diǎn)，組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負(fù)責(zé)人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級人員的職責(zé)，抓好工程的安全生產(chǎn)。8.2安全措施進(jìn)入施工現(xiàn)場人員必須戴好安全帽，高空作業(yè)人員必須佩帶安全帶，并應(yīng)系牢。工作前應(yīng)先檢查使用的工具是否牢固，板手等工具必須用繩鏈系掛在身上，釘子必須放在工具袋內(nèi)，以免掉落傷人。工作時要思想集中，防止釘子扎腳和空中滑落。3?安裝與拆除5m以上的模板，應(yīng)搭腳手架，并設(shè)防護(hù)欄桿，防止上下在同一垂直面操作。二人抬運(yùn)模板時要互相配合，協(xié)同工作。傳遞模板，工具應(yīng)用運(yùn)輸工具或繩子系牢后升降，不得亂拋。不得在腳手架上堆放大批模板等材料。6?支模過程中，如需中途停歇，應(yīng)將支撐、搭頭、柱頭板等釘牢。拆模間歇時，應(yīng)將已活動的模板、牽杠、支撐等運(yùn)走或妥善堆放，防止因踏空，扶空而墜落。7?拆除模板一般用長撬棒，人不許站在正在拆除的模板上，在拆除樓板模板時，要注意整塊模板掉下，尤其是用定型模板做平臺模板時，更要注意，拆模人員要站在門窗洞口外拉支撐，防止模板突然全部掉落傷人。8?裝、拆模板時禁止使用2X4木料、鋼模板作立人板。9?髙空作業(yè)要搭設(shè)腳手架或操作臺，上、下要使用梯子，不許站立在墻上工作，不準(zhǔn)站在大梁底模上行走。操作人員嚴(yán)禁穿硬底鞋及有跟鞋作業(yè)。裝拆模板時，作業(yè)人員要站立在安全地點(diǎn)進(jìn)行操作，防止上下在同一垂直面工作，操作人員要主動避讓吊物，增強(qiáng)自我保護(hù)和相互保護(hù)的安全意識。拆除板、梁、柱墻模板，在4M以上的作業(yè)時應(yīng)搭設(shè)腳手架或操作平臺，并設(shè)防護(hù)欄桿，嚴(yán)禁在同一垂直面上操作。拆模必須一次性拆清，不得留下無撐模板。拆下的模板要及時清理，堆放整齊。設(shè)計計算確定格構(gòu)柱的支承格構(gòu)時，要留有可靠的安全系數(shù)。施工前要制定安全技術(shù)措施，并對施工工人進(jìn)行安全技術(shù)交底。施工中安全負(fù)責(zé)人要隨時對格構(gòu)柱進(jìn)行安全檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正，以消除不安全的隱患。拆除模板時要嚴(yán)格按照拆模順序進(jìn)行，禁止拆除梁下模板。要嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場制定的安全措施進(jìn)行施工。表8.2模板搭設(shè)允許偏差及預(yù)警值要求項目允許偏差mm預(yù)警值mm檢查工具立桿鋼管彎曲3mVLW4mW128mm經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀4mVLW6.5mW2012mm經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀水平桿、斜桿鋼管彎曲LW6.5mW3025mm經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀立桿垂直度全髙絕對偏差W3022mm經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀立桿支撐架髙度H內(nèi)相對值WH/4000.75XH/400經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀支撐沉降WIOmm5mm經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀立桿水平位移W2015mm經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀地基基礎(chǔ)WIOmm10mm經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀環(huán)保措施9.1相關(guān)法律法規(guī)嚴(yán)格執(zhí)行《環(huán)境保護(hù)法》、《水污染防治法》、《固體污物污染環(huán)境防治法》、《噪聲污染防治法》等國家及地方環(huán)保政策、法律和法規(guī)。9.2環(huán)保措施1.加強(qiáng)對工程材料、設(shè)備、生產(chǎn)生活垃圾的控制和治理。2.將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施工場地整潔文明。對施工場地道路進(jìn)行硬化，并在晴天經(jīng)常對施工通行道路進(jìn)行灑水，防止塵土飛揚(yáng)，污染周圍環(huán)境。施工現(xiàn)場模板材料用量的大量節(jié)約，減少了樹木、竹林的砍伐，有利于綠色植被的保護(hù)。加快周轉(zhuǎn)材料的使用，減少材料的進(jìn)場運(yùn)輸，能源的消耗。效益分析10.1經(jīng)濟(jì)效益本工程主體結(jié)構(gòu)樓板支模采用格構(gòu)柱頂撐的快拆體系施工。各區(qū)段，各樓層梁板跨度普遍大于8m,根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011的要求，需待砼強(qiáng)度等級達(dá)到100%時，方可拆除模板。以施工一區(qū)為例：地下室施工工期為105天，為使模板支撐周轉(zhuǎn)材料盡量優(yōu)化，以施工時間安排進(jìn)度計劃，每流水段負(fù)三層施工工期40天，負(fù)二層施工工期20天，負(fù)一層施工工期20天，5個流水段，按等步距節(jié)拍計算每個流水段比前一個流水段最晚開始（105天-80天）/5段=5天可按計劃完成施工任務(wù)。根據(jù)當(dāng)時平均氣溫15度-20度根據(jù)圖5-5及拆模試塊試壓強(qiáng)度，砼強(qiáng)度達(dá)到75%需用15天，強(qiáng)度達(dá)到100%需用最少28天。按圖10.1-1，10.1-2可看出當(dāng)不采用格構(gòu)柱進(jìn)行早拆施工時，本區(qū)段地下部分需配模板11段。當(dāng)采用格構(gòu)柱進(jìn)行早拆施工時，本區(qū)段地下部分需配模板9段。節(jié)省了2段模板配量，模板可提前周轉(zhuǎn)至后續(xù)施工，相應(yīng)縮短施工進(jìn)度。

圖10.1-1未使用格構(gòu)柱進(jìn)行早拆施工的進(jìn)度計劃表圖10.1-2使用格構(gòu)柱進(jìn)行早拆施工的進(jìn)度計劃表根據(jù)材料表，施工面積取最接近平均值的第5流水段概算材料費(fèi)用：項目部采購材料價格如下：5X10X4和5X10X3尺寸木方價格均為1380/mS1.22X2.44X0.015木模板價格為115元/張；鋼管0.006元/m/天；扣件0.005元/個/天。梁側(cè)模面積約780，板底模面積(不含梁底模面積)約1180，模板費(fèi)用：(780+1180)/1.22X2.44X115~75133元3米長木方約38m3,4米長木方約32.4m3，木方費(fèi)用：38X1380+32.4X1380=97152元鋼管約9448m,扣件約2004個，鋼管、扣件費(fèi)用：(9448X0.006+2004X0.005)X48d=3202元格構(gòu)柱成本：640X100=64000元單層單流水段材料費(fèi)用75133+97152+3202=175487元地下室部分施工一區(qū)節(jié)省