10-钢框胶合板组合式半隧道模施工工法

'钢框胶合板组合式半隧道模施工工法(YJGF33-92)中国铁道建筑总公司北京工程公司钢框胶合板组合式半隧道模是由中国铁道建筑总公司北京工程公司、中国建筑技术开发公司和青岛瑞达模板系列公司共同研制开发，并于1990年7月17日通过由建设部主持的技术鉴定。目前该项技术已成功的应用于房建工程，取得了良好的社会经济效益。钢框胶合板组合式半隧道模是用钢框和胶合板制作，由墙模和板模组成，截面呈“T”形模板。两个半隧道模加上带有独立支撑的中间连接模板形成“Π”形模板，即形成了一个开间的墙面和顶板的模板，在此基础上即可进行板筋绑扎、预埋和墙、板混凝土浇筑等工序。在模板的拆、运过程中，我们采用了专用吊架，成功地实现了半隧道模飞模施工，属国内首创，提高了半隧道模的实用性，使半隧道模的施工技术更加简便、完善，达到国际先进水平。以此为基础形成了本工法。一、特点和适用范围(1)组合式半隧道模施工实现了墙、板模板一次成形，专用吊架的使用实现了墙板模板整装整拆，从而改变了传统的墙、板模板的拆、装和支撑方法，大大提高了模板施工的机械化水平和工作效率，大大降低了模板施工的劳动强度，改善了施工工艺。(2)由于采用钢框胶合板材料制作，半隧道模结构简单，组装方便，重量轻，一般起重机均可满足。(3)由于使用了带独立支撑的中间连接模板，实现了早脱模，从而加速了模板的周转使用，减少了模板的配制量，节省了模板投资。(4)胶合板刚度大，表面光洁平整，拼缝少，可使混凝土墙、板面达到“清水混凝土”的要求，从而减少了抹灰量，甚至不抹灰，减少了施工工序，缩短了建设周期。(5)半隧道模特别适用于现浇混凝土结构的宾馆、饭店及住宅的标准层施工。由于是组合式模板，半隧道模的墙模和板模拆开后可分别作为一般的墙体和楼面模板使用，从而扩大了使用范围，克服了局限性。二、原理(1)架立：一片半隧道模截面呈“Π型”，其垂直板面为墙模一侧，水平板面为楼板底模。两片半隧道模加带独立支撑的中间连接模板，组成“Π”形，即完成了一个开间的墙和楼板的立模工作。多个“Π”形模板，就可完成建筑物一个分区或全部墙和楼板模板的安装工作，从而实现墙和楼板混凝土一次浇筑，加快了施工速度。(2)早拆：根据《混凝土结构工程施工及验收规范》规定和当前在施工中已经流行并使用的一些理论和计算公式，证明了随着梁、板跨度的减少，混凝土拆模强度可随之降低。由于半隧道模体系中使用了带独立支撑的中间连接模板，减少了开间跨度，拆除半隧道模时也不影响其支承楼板的作用，从而大大提早了拆模时间。(3)模板尺寸的调整：一个建筑物中，往往房屋的开间、进深不完全一样，在决定模板尺寸时可选择数量多、有代表性的房间作为半隧道模长、宽，高的基本尺寸，不同长，宽的开间，可通过连接模板和堵头板进行调整。(4)吊运：使用吊架运送半隧道模的关键技术是通过调整起吊钢丝绳的长度和吊点的位置，使吊架、半隧道模和吊钩在垂直和水平面上保持平衡，安全平稳的完成“飞模”工序。三、机械设备(一)半隧道模板8 半隧道模板属于大型模板，为减轻自重，宜采用钢框胶合板体系，组合式半隧道模是由断块钢框胶合板在工厂制作，现场用连接螺栓和斜撑组装成一整体，本身带承重和行走装置，并包括中间连接板和堵头板，与普通钢框胶合板有相同之处，即由边框、中间框和胶合板组成。其中模板质量的好坏，直接影响到模板的周转次数和混凝土成型后的质量。目前我国胶合板种类很多，建议采用以酚醛树脂覆膜胶合板为好。组装好的半隧道模如图1所示。(二)专用吊架专用吊架由上、下肢组成，一端刚体连接，上肢挂钢丝绳与吊架相连，下肢插入半隧道模楼面模下，将整个模板托起，从而可以实现飞模施工。使用专用吊架是本工法的主要特点之一，设计时特别要注意上、下肢连接处的杆件强度及吊架的总体稳定性的检算。本工程模板尺寸大，重量较重，采用了桁架式吊架，见图2。(三)起重机选择起重机类型时，除考虑模板重量外，并要考虑起重机臂的长度，以满足在装、拆运输模板的工作需要。(四)千斤顶每榀半隧道模需2~4个，起重能力为1.5t的千斤顶，作为调整模板高度的使用。四、施工工艺(一)流水段的划分如同采用其他模板施工一样，流水段的划分除了构造上的要求外，就是要经济合理的使用模板，并且考虑到各分区工作的协调和整个工程工期的需要。半隧道模由于其相对每片造价较高，但具有拆模快，周转次数多的特点，在划分流水段时应以小分区、快流水为主，充分发挥模板的特点，以提高模板的利用率。(二)工艺流程本工法的工艺流程见图3，其中半隧道模的吊装就位、校正、绑扎钢筋、浇筑混凝土、脱模飞模、刷脱模剂六道工序，是控制半隧道模施工周期的关键工序，应重点掌握。8 五、劳力组织按每道工序的内容其相互关系，分为四个步骤，劳动组织如下：第一组：清扫导墙，准备半隧道模的下垫木和临时支撑等，共2人。第二组：模板定位，安放对拉杆、紧固校正、安装(墙、楼板的)堵头板和中间连接模板等，共安排16人。第三组：表面清理，贴胶带纸，刷脱模剂等，安排2人。第四组：吊装模板，定位校正共10人。整个模板作业共需30人。六、操作要点(一)半隧道模的组装及储运整体的半隧道模体积大，无论运输还是存放，都有很大困难。因此，在制作时将墙模和楼板分开，到应用时再于现场组装。如果墙模和楼板模本身也较大，也可将其分成几块，在现场用螺栓拼装。(二)半隧道模的吊装-飞模半隧道模用专用吊架吊立，操作要点如下：1.起吊就位挂好钢丝绳a、b吊起空吊架(图4)，移动吊车，使吊架下肢徐徐插入半隧道模内(图5)，吊架就位后吊车将吊架放下，使其上肢在楼板上。2.换绳、改变挂钩位置8 将吊架的b绳换成c绳(图6)，并按图7改变挂钩位置，以解决由于吊架重心与半隧道模向重心不重合而发生的扭转。3.起吊外移换绳和改变挂钩位置后，慢慢起吊，半隧道模的轮子离地后徐徐外移，至飞出为止。4.飞模就位飞出的模板吊至下一个施工区域，就位后松开钢丝绳。5.第二次换绳和改变钩位将c绳换成b绳，吊钩恢复吊空架位置。6.抽出吊架(三)半隧道模就位当墙筋绑扎完成后，先将墙体一侧的半隧道模吊到该处楼板上，然后用撬棍将半隧道模移至墙边，再用千斤顶顶升至所需高度，下面用对角木楔楔紧(图8)，同时加好垂直支撑。(四)穿螺杆，紧固螺栓单面半隧道模就位后，检查对拉杆孔处的墙筋是否影响螺杆，如有影响则需调整钢筋，螺栓可套塑料管(塑料管长度与墙厚相同，允许误差为±1mm，且端头平齐，以便螺杆重复使用。另一面半隧道模立好后，即把螺杆穿好，上垫片、螺帽，紧固螺栓。(五)校正模板1.垂直度校正单面半隧道模就位后就要校正其垂直度，切不可等紧好螺栓后再校正。方法是：沿模板长度方向每1.5~2.0m吊一锤球，先看根部是否与墙线相符，再检查上部偏差，对检查出的偏差用可调的支撑架呈剪刀形进行调整(图9)。8 2.水平校正模板的纵向应保持在一水平直线上。校正方法为：用拉线的方法检查出其偏差，用调整对角木楔的高度来纠正。两测半隧道模就位至准确无误后，将对拉螺栓拧紧，固定好垂直支撑后，即可支立中间连接模板。3.校正楼板模板由于模板的斜拉杆在起吊、拆卸时难免有所松动，所以每次立模都要对楼板模板进行检查校正。方法是根据标高控制线调整斜杆和垂直支撑，要预留3~5mm的拱度。(六)安装楼板中间连接模板中间连接模板采用12mm厚的胶合板，板下为一根方木，方木下每隔1.5m设一钢支撑，支立时需注意支撑模板的角钢有无滑动，如有则需调平。(七)立导墙模板导墙位置的准确与否直接影响到半隧道模立模的准确度，故导墙模板必须位置准确。导墙一般有两种浇筑方法：第一种是导墙与下面的墙体、楼板一起浇筑，导墙模板采用预制的混凝土块来定位(图10)；第二种方法是下层楼板浇完好单做导墙。我们认为第一种办法要好些。(八)墙堵头模板在模板就位前，在墙筋上焊上顶模撑(用Ф12钢筋)，且与端在同一条垂直线上，在两个半隧道模就位的同时插入堵头模板，使之夹紧，并在端头外立一道对拉杆，然后插入方木，把堵头板顶紧(图11)。(九)绑扎楼板钢筋绑扎楼板钢筋时，要防止钢筋头和其它锋利的铁器划破模板的覆模，对于划破处必须用覆模剂涂补。楼板上钢筋需要焊接时，在焊接处的模板上面铺一层石棉布，以防止烧伤楼板面。(十)安装楼板堵头模板堵头模板本身的钢度很大，在安装时只要保证两端的支撑点可靠即可(图12)。(十一)浇筑混凝土8 由于墙、板要同时浇筑，混凝土浇筑作业要“一气呵成”，所以在拌制混凝土时可掺适量缓凝剂。在震捣混凝土时，要防止震动器撞击模板。(十二)脱模一般情况下混凝土强度达到5MPa时即可脱模，但必须保留楼板的跨中支撑。脱模方法是：先取下所有的对拉杆和半隧道模下的垂直支撑，然后用千斤顶支住模板，清理板缝处的漏浆，取掉半隧道模底部的对角楔，用小撬棍从上往下稍事撬动，或松开斜撑稍加晃动，模板即脱落。(十三)刷脱模剂半隧道脱模以后，即可飞出。半隧道模到新作业区后，立即清模板面上的混凝土残浆，检查和修整变形和被划破的膜板，这一切完成后，再在模板上均匀涂刷脱模剂。七、施工注意事项(1)加工专用吊架，应保证焊接质量和防止其变形，经由有经验的焊工来焊接。(2)起吊时注意控制扭转。(3)在楼板上焊接钢筋时和浇筑混凝土过程中注意不要损伤模板，要注意观察模板的变形，制订整治措施。(4)脱模时不得扰动跨中支撑。(5)脱模后要立即检修模板，然后涂脱模剂。同时，要检查模板间的连接螺栓是否松动。八、质量控制(一)混凝土目前有许多国内和涉外工程，对混凝土墙体和楼板面要求较高，但我国现有的规范对此并没有明确的质量规定和标准。我们参照GBJ301-88及车外有关清水混凝土表面的要求，规定混凝土墙、板面除要达到无空调、蜂窝麻面等缺陷以及颜色一致外，还必须满足以下要求：8 (1)轴线位移：用经纬仪、锤球检查，偏差不得大于±3mm。(2)墙面垂直度：用锤球、2m靠尺检查，偏差不得大于3mm。(3)墙面平整度：用2m靠尺检查，偏差不得大于4mm。(4)板面平整度：用2m直尺检查，偏差不得超过±3mm。(5)对角线：对于模板对拉杆留下的孔洞，只能经过认可的材料修补。(二)模板(1)要用表面经过酚醛树脂覆模处理过胶合板。(2)模板的接缝偏差，一般不超过1.5mm，在任何情况下都不能超过3mm，而且要接缝嵌实密封，以防止泥浆流淌。(3)安装模板必须严格按施工工艺要求作。九、安全措施(1)利用隧道模两侧的墙筋，在模板端头处搭设防护栏杆，并随时检查是否牢固。(2)对专用吊架必须进行整体平衡及杆件稳定检算，以防吊装时失稳。(3)吊半隧道模时，吊架下严禁站人。十、技术经济效益分析(1)使用钢框胶合板组合式半隧道模，实现了整装整拆，施工简便，劳动强度低，与采用普通钢模相比，可少用50%的工日。(2)本工法缩短了楼板混凝土的浇筑跨度，从而可以提前脱模，加快了模板的周转，减少了模板的配置量。据我们统计，同普通钢模板相比，采用本工法的混凝土施工时间可缩短一半以上。模板的配置量也可相应减少。节约了设备投资。(3)模板表面平整光滑，拼缝少，所浇筑的墙体可少抹灰甚至不抹灰，仅此项即可缩短工期10%~20%，节省工料费约2.8元/m2。十一、工程实例1989年10月至1990年4月，我们在北京华桥大厦标准层施工中采用了本工法。华桥大厦为国际四星至五星级旅游饭店，总建筑面积42000m2，共12层(含地下2层)，其中4~10层为标准层，采用整体现浇剪刀墙结构。标准层为客房部分，开间净尺寸有两种，分别为3820mm和3700mm，轴线上的墙厚为200mm，中间隔墙厚160mm，楼面厚150mm，层高2.80m。其平面如图1所示。在施工时，我们把每层分为8个区(见图)顺序施工。根据标准层的开间尺寸和所用的胶合板尺寸，我们设计了两种规格的模型板：b×h×L=1.6×2.45×11.66m和b×h×L=1.6×2.45×10.66m。吊架尺寸：L１=1000mm,L2=8000mm,L3=800mm,h1=1000mm,h2=500mm,d=500mm,吊架自重1.005t。吊绳尺寸：a=8.38m,b=9.50m,c=8.12m(吊L=11.66m的模板)和8.44(吊10.66m的模板)。采用的吊机为法国波坦公司生产的TOPKIJH·3/36B型固定塔吊，其最大幅度(55.0m)起吊重量为4t。8 施工效果：由于使用了钢框胶合板组合式半隧道模，混凝土墙体基本上达到了清水混凝土墙的要求，直接节省抹灰工料工料费近10万元。据统计，采用本工法与组合钢模相比，共节省35562天，工期缩短了近4个月，模板配置量仅为一层模板需用量的1/3。社会经济效益是显著的。执笔：胡蔚光(返回上一级)8'