新型模板及脚手架应用技术
2006年4月1日 星期六
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新型模板及脚手架应用技术
4. 新型模板及脚手架应用技术
4.1 清水混凝土模板技术
清水混凝土是指成型后的混凝土表面不作任何装饰，以混凝土自然表面为饰面或表面直接作涂料等饰面的混凝土。清水混凝土模板技术是指模板设计和应用能确保混凝土表面质量、外观效果达到清水混凝土质量要求。
(1)主要技术内容
①清水混凝土模板设计与制作技术
1)清水混凝土模板设计必须满足强度、刚度和混凝土平整度的要求，保证拼缝严密无错台，装拆方便，周转使用次数多；
2)清水混凝土模板采用材料应轻质高强，工艺性强，符合环保要求；
3)清水混凝土模板设计应做到模饭分块、对拉螺栓孔眼排列规律整齐，几何尺寸精确，互换性好，面板平整光洁；
4)清水混凝土模板设计必须做出详细的支模节点设计和模板构造设计。
②清水混凝土模板施工技术
1)清水混凝土模扳施工必须编制模板施工方案和操作工艺；
2)墙体模板应组拼成大模扳，整体吊装施工；柱梁模板也可采用整体预制安装，整体脱模和整体转移的“三整体”组拼方式；
3)采取“小流水段”施工工艺，缩小施工工作面，减少模板配置量，达到加快施工速度、缩短工期、减少施工费用的目的；
4)选择脱模剂应利于脱模，外观效果满足清水混凝土质量要求。
(2)主要技术指标
①清水混凝土模板可选用无框木(竹)胶合板模板，钢框胶合板模板，木框胶合板模板、全钢大模板等，当前应重点推广应用全钢大模板，积极开发钢框胶合板模板；
②墙体模板承受混凝土侧压力应达到60kN/m2，柱模板承受混凝土侧压力应达到80kN/m2；
③采用复膜木(竹)胶合板模板，周转使用次数应达到10次以上，逐步淘汰散装散拆的落后施工工艺。
(3)适用范围
清水混凝土施工技术主要适用于各种类型的高级公共建筑、住宅建筑、工程构筑物、铁路工程的桥头建筑和市政道路、桥梁工程等。
(4)应用典型工程
海南凤凰机场 高级公共建筑 框架结构
九江长江大桥桥头堡 高级公共建筑 剪力墙结构
首都机场停车楼 高级公共建筑 框架结构
联想生产厂房 工业广房 框剪结构
南水北调工程1标段 水利工程 涵洞
天津城市环城快速路 公路工程 全现浇箱型梁
健翔新村B座 住宅工程 剪力墙结构
4.2 早拆模板成套技术
早拆模板技术是指楼板模板浇筑3～4天后，混凝土强度达到没计强度的50％以上时，可敲击早拆柱头，提前拆除横楞和模拆，而柱头顶板仍然支顶着现浇楼板，直到混凝土强度达到符合规范允许拆模数值为止的模板施工技术。
(1)主要技术内容
①早拆模板及支撑设计技术
1)早拆模板可以采用竹(木)胶合板模板、钢框胶合板模板、组合钢模板和塑料模板等；
2)支撑系统由早拆柱头、支柱、主梁、可调千斤顶等组成；
3)早拆柱头有螺杆式升降头、滑动式升降头和螺杆与滑动相结合的升降头三种形式，宜推广使用螺杆与滑动相结合的升降头；
4)支柱可以采用门式支架、碗扣式支架、钢支柱及扣件式支架等，宜推广使用铜支柱和门式、碗扣式支架。
②早拆模板施工技术
1)应根据工程结构设计图进行配模设计，绘制模板工程施工图，并对模板、支撑的刚度和强度进行验算；
2)计算出所需的模板和支撑的规格与数量；
3)制定确保质量和安全施工等有关措施：
4)制定支模和拆模工艺流程，早期拆模时间；
5)采取“小流水段”施工方法，提高模板使用效果。
(2)主要技术指标
①早拆模板成套技术可以大量节省模板一次投入量，减少模板配置量1/3～1/2；
②可以缩短施工工期，加快施工速度，提高工效30％以上：
③可以延长模板使用寿命，节省施工费用20％以上。
(3)适用范围
早拆模板技术可适用于各种类型的公共建筑、住宅建筑的楼板和梁，框架结构建筑的楼板和梁，以及桥、涵等市政工程的结构顶板模板的施工。
(4)应用典型工程
青塔小区B20商住楼 住宅工程 剪力墙结构
安翔里十号院塔楼 住宅工程 剪力墙结构
4.3 液压自动爬模技术
爬升模板是依附在建筑结构上，利用爬升设备随着结构施工而逐层爬升施工，不需要落地脚手架的一种模板施工技术。
(1)主要技术内容
①自动爬模设计技术
1)自动爬模是由大模板、爬升系统和爬升设备三部分组成；
2)大模板可以采用组拼式全钢大模、钢框胶合板模板、木模和木工字梁(或钢背楞)组合模板等；
3)爬升系统由爬升支架、操作平台、液压系统或电控系统、千斤顶架、支承杆等组成；
4)按爬升动力设备可以采用液压千斤顶或液压油缸的液压爬模、采用电动螺杆或电动葫芦的电动爬模。
②自动爬模施工技术
1)应根据工程结构设计图进行爬模配置设计，编制爬模施工组织设计及施工图；
2)计算出所需的模板、支架和千斤顶的规格和数量；
3)制定确保质量和安全施工等有关措施；
4)制定爬模施工工艺流程和工艺要点；
5)爬模面积较大的工程，应采用“小流水段”施工方法。
(2)主要技术指标
①内外墙模板应拼装成每间整块大模板，以利于一次安装，脱模、爬升；
②爬升支架安装后的垂直偏差应控制在h/1000以内；
③爬升时，穿墙螺栓受力处的混凝土强度应在10N/mm2在上：
④所有穿墙螺栓都必须以40～50N.m的扭矩紧固；
⑤爬升装置单元设计额定垂直爬升能力100KN，最大垂直爬升能力10kN。
(3)适用范围
爬模可适用地高层建筑或高耸构筑物的现浇钢筋混凝土竖直或倾斜结构施工。
(4)应用典型工程
北京财富中心、国贸二期、LG大厦、安庆大桥主桥墩、苏通大桥1号桥墩等。
4.4 新型脚手架应用技术
4.4.1 碗扣式脚手架应用技术
(1)主要技术内容
①碗扣式脚手架的立杆、横杆均为采用中φ48×3.5焊管制成的定长杆配件，模杆与立杆连接采用独特的碗扣接头。由下碗扣承接横杆插头，上碗扣锁紧横杆插头；
②碗扣式脚手架搭设的基本尺寸都为定尺模数尺寸，步高以600mm为模数，纵、横向柱距以300mm为模数；
③碗扣式脚手架一般与立杆可调底座、可调托座以及连墙撑等多种辅助件配套使用；
④碗扣式脚手架的主要特征为：
1)安全可靠。碗扣接头传力可靠，搭设时不用拧螺栓，不受人为因素影响。立杆连接为同轴心承插，各杆件轴心交于一点。用作为模板支架时，顶部插入可调托座，架体受力以轴心受压为主，因而承载力高，不易发生失稳坍塌；
2)高功效，易管理。横杆与立杆连接工人用一把铁锤敲击辅助完成，速度快，功效高。全部杆件系列标准化，便于实施仓储、运输、现场堆放的现代化管理。
(2)技术指标
①碗扣式脚手架目前无相应的安全技术规程，以容许荷载法设计架体。应用时，可参考中国建筑工业出版社的《建筑施工脚手架实用手册》编制脚手架方案；
②碗扣式脚手架以验算立杆允许荷载确定搭设尺寸。当步距为600mm时，立杆允许荷载为4OkN/根；步距为1200
mm时，允许为30kN/根；步距为1800mm时，允许为25kN/根；步距为2400mm时，允许为20kN/根。
(3)适用范围
①碗扣式脚手架目前在公路、铁路施工部门有一定使用量，通过推广，在房屋和市政施工部门逐渐替换30％左右的扣件式钢管脚手架，改变以往采用单一扣件式钢管脚手架的局面；
②适用于直接搭设高度为50m以下的外脚手架。也适用于用作为分段悬挑以及爬升脚手架的搭设的基本架体，兼作为里脚手架；
③适用于用作为房屋建筑、市政、桥梁混凝土水平构件的模板承重支架；
④也适用于用作为钢结构施工现场拼装的承重胎架。
(4)已应用的典型工程
北京新机场航站楼与深圳中贸大厦等工程。与常规扣件式钢管脚手架相比，大大提高了功效。
4.4.2 爬升脚手架应用技术
(1)主要技术内容
①爬升脚手架有多种形式。爬升脚手架附着在结构物上，通常提升或顶升设备固定在与脚手架脱离的独立承力架上，承力架固定在混凝土结构上，利用承力架将脚手架架体提升，脚手架架体提升到位后与结构物固定，再利用脚手架架体将承力架连同提升设备提升到新的高度并固定。如此，脚手架架体与承力架互为利用，交替与结构物固定，交替爬升；
②爬升脚手架的应用，管理上有专门规定。一般省内范围使用的必须通过省建设管理部门组织的专家鉴定。扩大到省外范围使用的必须通过建设部组织的专家鉴定；
③爬升脚手架基本架体可用扣件式钢管脚手架以及碗扣式钢管脚手架搭设。各提升点间底部水平承力桁架必须采用连接可靠，传力明确，便于分析计算的连接方式，一般采用型钢制作，并用可靠的板节点螺栓连接方式。单独提升点处的垂直承力桁架亦应采用有标准杆件连接安装的架体，并要求连接可靠；
④爬升脚手架的设备有液压千斤顶、电动卷扬机以及电动葫芦等，一般要求有提升能力为3倍于提升架体自重的安全储备。
(2)技术指标
①爬升脚手架的架体高度一般控制在18m以下，考虑到提升设备能力一般为100kN左右，提升点的间距宜控制在7m以内；
②爬升脚手架是一种专用脚手架体系，由基本的提升系统、架体承力系统以及防外倾防坠落系统协调工作。因此，必须经足尺试验，证明其系统设计合理，运行稳定，安全可靠；
③爬升脚手架应有可靠的防外倾措施，可靠的超载报警以及防坠落装置；
④爬升脚手架实施应有专项施工方案，尤其为提升点平面布置应合理。可多提升点同步整体提升，也可分区分片局部同步提升。
(3)适用范围
①爬升脚手架适用高层和超高层建筑施工外脚手架；
②对于20层以上，结构层平面规整的高层或超高层建筑混凝土主体施工推广应用爬升脚手架，应用量占30％～5 0％；
③爬升脚手架也适用桥梁高墩、特种结构高耸构筑物施工的外脚手架。
(4)已应用的典型工程
南京金鹰国际商城等工程。
4.4.3 市政桥梁脚手架施工技术
(1)主要技术内容
①市政桥梁施工对象以城市跨河桥、跨线桥(跨越城市道路、铁路)以及高 架桥为主；
②对于现场浇筑混凝土连续梁的高架桥模板支架，当采用落地搭设排架时，
可选用碗扣式脚手架、门式脚手架以及重型方塔架(类似于塔吊标准节，可用四管柱焊接成型，或用三角架组拼)；
③碗扣式脚手架、门式脚手架、方塔架用作为支架时，立杆顶端应插入可调托座，以保证轴心受压传力，并设置必要的剪刀撑和水平连系杆，以保证其架体的整体稳定性；
④对于城乡结合部，在不影响路面交通以及遇有软土地基、沼泽地区等情况，连续梁桥的施工脚手架优先采用模板支架不落地的移动支架，移动支架依附固定于桥墩上，并可采用连续顶推方法移动支架；
⑤对于跨线桥，大跨度的承力结构可选用六四式军用粱或贝雷钢桥桁节作支托桁架。桁架问应有可靠水平连接，支墩可采用钢筋混凝土临时支墩、大直径钢管支墩、万能杆件组拼方塔支墩、或用碗扣架密集搭设的重型架支墩。对于高架支墩除对承载力有要求外，还对支墩的高宽比有要求，以防失稳。
(2)技术指标
①高度为2Om以下市政桥梁模板支架可用门架及碗扣架搭设。在计算搭设尺寸时应考虑随架体增加而导致承载力下降的折减系数；
②超高市政桥梁的模板支架应选用大规格杆件尺寸、承载力大而稳定性好脚手架作为模板支架，如重型方塔架、万能杆件组拼塔架等；
③当施工大截面的箱梁或墩顶梁时，可考虑采用主立杆为φ57×25的加强型门架。
(3)适用范围
①移动支架适用于连续等高、等跨度的多跨梁桥施工；
②碗扣式、门式钢管脚手架适用于作为各种现浇混凝土桥梁支模排架；
③六四式军用梁、贝雷架等定型钢桁架适用于作为跨线桥梁施工支模承力架及承力支墩。
(4)典型工程
南京长江三桥等工程。
4.4.4 外挂式脚手架和悬挑式脚手架应用技术
(1)主要技术内容
①外挂式脚手架已经应用多年。新型的外挂脚手架应为挂架经产品化定型设计，制作精良，有足够的安全度。固定挂架的螺栓不穿墙，与墙柱模板一起定位临时固定，沉头埋入混凝土构件内。拆模后将专用挂件螺母旋接到预埋螺栓上，形成承载力可靠，墙面不穿孔，有利于外墙防水的新型挂钩固定方法。
②外挂架可用塔吊协助翻转使用。
③悬挑脚手架也已经应用多年。新型悬挑脚手架的底部支撑挑架逐渐过渡到经产品定型设计和规范化加工，除预埋件外，其余均为能重复使用的标准件。其上吊拉件和下支撑杆件应由足够的安全承载力储备。
(2)技术指标
①对于外挂脚手架和悬挑脚手架的推广应用由原先的随意设置，就地简单制作，过渡到施工企业结合自身应用习惯，有完整的定型化产品设计和定型加工图，并经工厂规范化加工制作后，统一涂刷标志颜色后运至现场使用；
②挑架和挂架的构造应合理，传力明确，便于组拼和拆卸存放。挑架的下撑杆要做稳定性计算校核，上拉杆应如同爬升脚手架吊拉杆要求；
③悬挑脚手架的高度宜控制在30m左右。
(3)适用范围
①悬挑脚手架适用于闹市区需要外立面做全封闭的多高层建筑施工，也适用于翻搭外脚手架多段悬挑的高层建筑施工；
②外挂脚手架适用于与全现浇剪力墙结构或外墙钢大模支模配合的脚手架，也适用于做为砌筑和装饰用的挂架。
(4)已应用的典型工程
南京师范大学附属幼儿师范综合楼等工程。
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