鋼筋桁架模板施工工藝

中鐵建工集團(tuán)有限公司

摘要：本文主要從鋼筋桁架模板施工特點(diǎn)、原理、流程、操作要點(diǎn)、安全及質(zhì)量控制等方面進(jìn)行了闡述，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)鋼筋桁架模板的施工具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：鋼筋桁架模板;施工;工藝;效益

1""前言

多高層鋼結(jié)構(gòu)的迅猛發(fā)展對(duì)工程工期提出了更高的要求，而樓板的施工方法是影響工期的重要因素。目前，多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑樓板一般采用滿堂腳手架模板和帶一定肋高的壓型鋼板組合樓板，滿堂架腳手架模板施工周期長，支模、拆模人工費(fèi)用高;帶一定肋高的壓型鋼板樓板有使建筑物凈高減小、樓板下表面不平整、鋼筋綁扎繁瑣、鋼筋間距及混凝土保護(hù)層厚度不好控制、造價(jià)高等缺點(diǎn)。鋼筋桁架模板新產(chǎn)品可以充分發(fā)揮工廠加工、安裝施工周期短的優(yōu)勢(shì)，綜合經(jīng)濟(jì)效益好，為我國跨既有線站房樓板施工、鋼結(jié)構(gòu)樓板施工、鐵路、高架橋提供了新方法。

2""工藝特點(diǎn)

鋼筋桁架模板是將樓板中鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與底模連接成一體的組合模板。鋼筋桁架模板是由鋼筋桁架（由上弦、腹桿、下弦鋼筋組成）、支座鋼筋、底模等構(gòu)件構(gòu)成。

與傳統(tǒng)的樓板施工方法不同，在施工現(xiàn)場(chǎng)，可以將鋼筋桁架模板直接鋪設(shè)在鋼梁上，然后進(jìn)行鋼筋工程安裝，管線預(yù)埋，便可澆筑混凝土，同時(shí)減少了模板拆除工序，提高了工效，加快了施工進(jìn)度，降低了支撐體系施工的安全風(fēng)險(xiǎn)。減少了普通模板及其支撐體系鋼管腳手架等周轉(zhuǎn)材料的使用，節(jié)省了費(fèi)用，同時(shí)節(jié)能、環(huán)保。

鋼筋桁架模板具有如下優(yōu)特點(diǎn)：桁架受力模式合理，樓板整體性能優(yōu)越，施工便捷、環(huán)保、工期有保證;可設(shè)計(jì)為雙向板，可調(diào)整桁架高度與鋼筋直徑，擬適用于跨度較大的樓板，同時(shí)鋼筋桁架可以替代結(jié)構(gòu)板中的鋼筋;力學(xué)性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板基本相同，樓板抗裂性能好;底模不參與使用階段受力，不需考慮防火、防腐問題，即安全又經(jīng)濟(jì);鋼筋排列均勻，上下層鋼筋間距及混凝土保護(hù)層厚度有可靠保證;板底平整，凈高有保證;樓板的雙向剛度相近，有利于建筑物抗震;

3""適用范圍

鋼筋桁架模板適用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑樓板和屋面板，高速鐵路軌枕、高架橋等領(lǐng)域中。

4工藝原理

在混凝土終凝前，鋼筋桁架模板自重、混凝土重量及施工荷載全由鋼筋桁架承受?；炷两K凝是在鋼筋桁架模板變形下進(jìn)行的，所以樓板自重不會(huì)使板底混凝土產(chǎn)生拉力，在除樓板自重以外的永久荷載及樓面活荷載作用下，板底混凝土才產(chǎn)生拉力。

在使用階段，鋼筋桁架上下弦鋼筋與樓板中鋼筋、混凝土一起共同工作，此樓板與鋼筋混凝土疊合式樓板具有相同的受力性能，雖然受拉鋼筋應(yīng)力超前，但其承載力與普通鋼筋混凝土樓板相同。

鋼筋桁架底模為鋼板鍍鋅層，鋼板僅0.5mm"厚，計(jì)算樓板承載力及撓度時(shí)不考慮其作用，故底部無需做防火處理。但在正常使用情況下，鋼板的存在改善了樓板下部混凝土的受力性能，增加了樓板的剛度。

5""施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1"施工工藝流程：

施工準(zhǔn)備→安全帶固定繩安裝→支撐角鋼施工→邊模施工→梁上彈線確定位置→鋼筋桁架模板吊運(yùn)至樓面→鋼筋桁架模板安裝→鋼筋工程安裝及管線敷設(shè)→澆筑混凝土

5.2"操作要點(diǎn)

5.2.1"安全帶固定繩安裝

鋼筋桁架安裝時(shí)，鋼梁間為露空狀態(tài)。施工人員在鋼筋桁架安裝過程中必須佩帶安全帶，沿鋼筋桁架鋪設(shè)方向在鋼梁上每隔4米焊接鋼管，鋼管間用8#鋼絲繩連接，施工人員安全帶系在安全繩上。

5.2.2"支撐角鋼施工

1、同層樓板高度不一致時(shí)，需在鋼梁腹板上焊接角鋼（標(biāo)高同模板底）。如圖所示：

圖5.1""樓板高度不同節(jié)點(diǎn)處理

2、鋼結(jié)構(gòu)與混凝土交接處，角鋼與之焊接來支撐鋼筋桁架模板。如圖所示：

圖5.2""鋼結(jié)構(gòu)與混凝土交接處處理

5.2.3"邊摸施工

1、邊模板是防止混凝土滲漏的關(guān)鍵部件。根據(jù)樓板厚度，選準(zhǔn)邊模板型號(hào)、確定邊模板搭接長度;

2、安裝邊模板時(shí)，將邊模板放置在結(jié)構(gòu)外邊線位置。邊模板與鋼筋桁架支座焊接，所有邊模必須按圖紙要求全部施工完畢后方可進(jìn)行鋼筋桁架模板安裝施工;

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，先彈出鋼筋桁架模板的起始線，然后根據(jù)模板標(biāo)準(zhǔn)尺寸在梁上依次彈出板塊分格線。

5.2.5"鋼筋桁架模板吊運(yùn)至樓面

1、貨物進(jìn)場(chǎng)后，將包裝捆輕卸在指定存放場(chǎng)地，底部墊平枕木;

2、吊裝前，按照貨運(yùn)清單編號(hào)明確包裝捆所在區(qū)域，若并排三捆長度相當(dāng)，并在同一區(qū)域的，則采用三捆同時(shí)吊運(yùn)，若長度特殊不能三捆同時(shí)起吊的或不在同一區(qū)域的單捆模板，則采用單捆型高空吊運(yùn)。吊運(yùn)機(jī)械根據(jù)工地實(shí)際情況而定，可用塔吊，也可用汽車吊車;

3、鋼筋桁架模板長度一般不超過12m，每延米重量約為7～10Kg，單捆包裝一般可包裝12～14塊模板。吊裝時(shí)需要根據(jù)具體的吊裝數(shù)量，合理使用起吊機(jī)械;

5.2.6"鋼筋桁架模板安裝

1、鋼筋桁架安裝一般為從一個(gè)方向按順序向令一個(gè)方向進(jìn)行，對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)線，安裝第一塊板，并依次安裝其它板，鋼筋桁架模板連接采用扣合方式，板與板之間的拉鉤連接應(yīng)緊密，保證澆筑混凝土?xí)r不漏漿，同時(shí)注意排板方向要一致，以保證穿附加鋼筋的便捷性。對(duì)于排板方向成90度或一定角度時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工圖鋼筋排布方案，由下至上，仔細(xì)、正確地進(jìn)行綁扎;

2、鋼筋桁架模板就位之后，立即將其端部的支座豎向鋼筋與鋼梁焊接牢固，端部每個(gè)支座豎向鋼筋都必須與鋼梁焊接牢固。以避免大風(fēng)或施工錯(cuò)動(dòng)的影響改變板基準(zhǔn)線的位置。

3、待鋪設(shè)一定的面積之后，應(yīng)及時(shí)綁扎樓板鋼筋，以防止鋼筋桁架側(cè)向失穩(wěn);

5.2.7"附加鋼筋工程及管線敷設(shè)

鋼筋桁架安裝到位后，必須按設(shè)計(jì)要求設(shè)置樓板附加受力鋼筋、支座連接筋及負(fù)筋，連接筋應(yīng)與鋼筋桁架綁扎或焊接;進(jìn)行附加鋼筋工程施工，先安裝下部附加鋼筋，再安裝上部附加鋼筋，再安裝洞邊附加筋，最后安裝連接鋼筋。

禁止隨意扳動(dòng)、切斷鋼筋桁架，樓板上需開孔必須事先由設(shè)計(jì)認(rèn)可;必須按設(shè)計(jì)要求設(shè)洞口邊加強(qiáng)筋，設(shè)置在鋼筋桁架面筋之下，待樓板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，方可切斷鋼筋桁架模板的鋼筋及鋼板。

受鋼筋桁架的影響，板中的敷設(shè)管線，宜采用柔韌性較好的材料。盡量采用直徑小一點(diǎn)的管線，分散穿孔預(yù)埋;

附加鋼筋及管線敷設(shè)完成自檢合格后由監(jiān)理進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下道工序。

5.2.8澆筑混凝土

澆注混凝土?xí)r，混凝土出口應(yīng)對(duì)應(yīng)在鋼梁位置，泵管應(yīng)支設(shè)在鋼梁上?；炷翝仓r(shí)嚴(yán)禁將混凝土堆積過高，應(yīng)及時(shí)將混凝土分散，防止應(yīng)力集中導(dǎo)致鋼筋桁架坍塌。

6材料與設(shè)備

6.1應(yīng)用材料

6.1.1鋼筋桁架寬度為0.6m，長度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)跨度而定，最長為12m，桁架高度在5mm≤h≤270mm范圍，實(shí)際高度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要而定，。鋼筋桁架模板形狀如下圖：

圖6.1"鋼筋桁架模板剖面

6.1.2上下弦采用成盤供應(yīng)冷軋帶肋鋼筋550級(jí);腹桿采用成盤供應(yīng)的冷軋光圓鋼筋550"級(jí);桁架支座鋼筋用熱軋鋼HPB235。底部鍍鋅鋼板厚度為0.5mm，屈服強(qiáng)度大于260N/mm2。

6.2施工機(jī)具與檢測(cè)設(shè)備

主要機(jī)具：塔吊（汽車吊車）一臺(tái)，1～10#卡環(huán)各一個(gè)，三捆型高空吊架一套，對(duì)講機(jī)4臺(tái)，電焊機(jī)4臺(tái)，氧氣、乙炔2套，安全配電柜，鋼絲繩若干，電工工具，勞動(dòng)防護(hù)用品及安全帶、安全網(wǎng)。

主要檢測(cè)設(shè)備：全站儀1臺(tái)，水準(zhǔn)儀1臺(tái)，鋼卷尺5把。

7""質(zhì)量控制

7.1"鍍鋅鋼板成型后，鍍層不應(yīng)有肉眼可見的裂紋、剝落等缺陷;檢驗(yàn)要求800件為一批，每批抽查量不小于2%，且不得少于3件;

7.2"每件制品的焊點(diǎn)脫落、漏焊數(shù)量不得超過焊點(diǎn)總數(shù)的4%，且相鄰三焊點(diǎn)及脫落數(shù)不得多于1個(gè);檢驗(yàn)要求800件為一批，每批抽查量不小于2%，且不得少于3件，抗箭極限承載力試驗(yàn)每批抽查每類焊點(diǎn)不少于3點(diǎn);

7.3"鋼筋桁架外形尺寸與焊接質(zhì)量檢查，檢驗(yàn)要求800件為一批，每批抽查量不小于2%，且不得少于3件;

鋼筋桁架模板寬度、長度及桁架構(gòu)造尺寸允許偏差表：

鋼筋桁架模板的長度

寬度允許偏差

長度允許偏差

≤5.0m

±4mm

±6mm

>5.0m

±10mm

對(duì)應(yīng)尺寸

允許偏差

鋼筋桁架高度

±3mm

鋼筋桁架間距

±10mm

桁架節(jié)點(diǎn)間距

±3mm

7.4"嚴(yán)格按照?qǐng)D紙及相應(yīng)規(guī)范的要求調(diào)整桁架板位置，板的直線度誤差為10mm，板的錯(cuò)口要求<5mm;

7.5"鋼筋桁架模板鋪設(shè)后做好成品保護(hù)，避免表面凹陷;逐步進(jìn)行質(zhì)量檢查，安裝結(jié)束后，進(jìn)行隱蔽、交接驗(yàn)收;

7.6"鋼筋桁架要有出廠合格證;

7.7"鋼筋桁架同方向的上弦、下弦鋼筋必須對(duì)直，以便附加鋼筋和管線的安裝;

7.8"剛接桁架就位后，立即將其端部的每個(gè)支座豎向鋼筋與鋼梁焊接牢固，防止大風(fēng)或施工影響改變板的位置;

7.9"鋼筋桁架在裝、卸、安裝中嚴(yán)禁用鋼絲繩捆綁直接吊裝，采用三捆型高空吊架吊運(yùn)。運(yùn)輸及堆放應(yīng)有足夠支點(diǎn)，以防變形，要做到上蓋下墊。

7.10"鋼筋桁架進(jìn)場(chǎng)后，將包裝捆輕卸在指定存放場(chǎng)地，將一樣長度的包裝捆三捆一排整齊排列，底部墊平枕木。

7.11"加強(qiáng)成品保護(hù)，鋪設(shè)人員交通馬道減少在鋼筋桁架上的人員走動(dòng)，嚴(yán)禁在鋼筋桁架上堆放重物。

8""安全措施

鋼筋桁架模板工程施工中勞動(dòng)強(qiáng)度大、高處作業(yè)多、環(huán)境復(fù)雜多變等特點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際情況制定嚴(yán)格有效的管理制度。各專業(yè)的管理人員和技術(shù)工人必須持證上崗。

8.1"樓層板的裝卸、吊裝均采用軟帶吊裝，吊裝軟帶必須配套，多次使用后應(yīng)檢查，有破損則需換新;

8.2"鋼筋桁架模板在人工散板和安裝時(shí)工人必須系好安全帶，戴好安全帽，腳穿防滑鞋，雨天及大風(fēng)天（6級(jí)以上）禁止作業(yè);

8.3鋼筋桁架安裝前必須先做好安全帶固定繩，鋼筋桁架模板必須邊散板鋪設(shè)邊電焊固定，鋼筋桁架模板施工樓層下方禁止人員穿行，并設(shè)明顯告示牌標(biāo)識(shí);

8.4"鋼筋桁架模板鋪設(shè)后上面禁止集中荷載;對(duì)局部變形的部位要襯錘后敲打復(fù)原;

8.5"施工時(shí)應(yīng)對(duì)周邊及下面進(jìn)行清理檢查，防止火情發(fā)生，現(xiàn)場(chǎng)配置有效滅火設(shè)施;

8.6"開關(guān)箱內(nèi)部和頂部應(yīng)裝訂防火板，實(shí)行“一機(jī)一閘一漏”制，熔絲不得用其它金屬代替，且開關(guān)箱上鎖編號(hào)，有專人負(fù)責(zé)。

9""環(huán)保措施

作業(yè)時(shí)盡量控制噪音影響，卸車搬運(yùn)及施工時(shí)，不得猛砸敲擊鋼筋模板，輕搬輕運(yùn)，小心操作。操作平臺(tái)和樓層上的雜物，嚴(yán)禁隨意拋棄，應(yīng)裝入容器運(yùn)走。

10""效益分析

經(jīng)工程實(shí)踐證明，本工法是科學(xué)合理的，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯，目前在廠房、辦公樓、酒店、住宅、市政平臺(tái)、機(jī)場(chǎng)、鐵路、高架橋等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

由于鋼筋桁架模板的鋼筋排列均勻，上下層鋼筋間距及混凝土保護(hù)層厚度有可靠保證，提高了混凝土樓板的質(zhì)量;樓板的雙向剛度相近，有利于建筑物抗震。鋼筋桁架樓板構(gòu)件采用工廠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)大大縮短了工程工期，提高了樓板施工的效率。鋼筋桁架樓板施工，大大減少了鋼筋的綁扎量。提高了模板施工過程中的安全系數(shù)。相對(duì)于壓型鋼板、滿堂架支撐模板體系費(fèi)用大大減少。費(fèi)用分析明細(xì)表：

模板支撐體系名稱

定額單價(jià)（元/m2）

結(jié)構(gòu)減少鋼筋費(fèi)用（元/m2）

實(shí)際單價(jià)（元/m2）

鋼管腳手架模板

100（層高按8.6m考慮）

0

100

壓型鋼板模板

170

0

170

鋼筋桁架模板

140

60

80

10.1""費(fèi)用分析明細(xì)表

十一""應(yīng)用實(shí)例

廣深鐵路布吉輔助客運(yùn)站站房建設(shè)工程站房為高架站房，跨越4個(gè)站臺(tái)11股道，建筑面積25919.11m2，無站臺(tái)柱雨棚面積41099m2。主站房地上2層，建筑高度27.5m。

廣深鐵路布吉輔助客運(yùn)站站房建設(shè)工程為舊站改造工程，新站站房橫跨既有運(yùn)營廣深四線11條股道4個(gè)站臺(tái)。8.6m層高架候車大廳主次梁采用工字鋼梁，樓板支撐體系無法采用鋼管滿堂架支撐模板體系。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，采用鋼筋桁架模板支撐體系，快速、高效的完成了站房候車室跨既有線區(qū)域的鋼筋、混凝土工程施工，在確保安全的前提下縮短了工期、節(jié)省了投資。