大跨度井字梁屋面高支模施工技術(shù)

姜福田

摘要：鄂爾多斯市母杜柴登煤礦副井井塔井字梁屋面工程，按照制定的大跨度模板滿堂高支撐架專項(xiàng)施工方案施工，屋面梁板砼一次性澆筑完畢，滿堂高支架按規(guī)定拆除，施工中未發(fā)生安全及質(zhì)量事故，經(jīng)專家組的檢查、驗(yàn)收，高支架整體穩(wěn)定可靠，符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，為今后施工同類工程積累了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：大跨度；井字梁；屋面；高支模

1、工程慨況

本工程為鄂爾多斯市母杜柴登煤礦副井井塔工程，建筑物平面尺寸為20m*22m，屋面高度為55.2m，地上共8層，主體為外筒內(nèi)框結(jié)構(gòu)，建筑層高不等，8層（絞車大廳）層高為14m，屋面為井字梁結(jié)構(gòu)，井字梁截面尺寸為300×1200，梁間凈距2m～2.5m，縱向梁凈跨為20m，橫向凈跨為22m，模板支撐架高度為13.5m，屬高大模板支撐體系。

2、方案設(shè)計(jì)

當(dāng)井字梁屋蓋結(jié)構(gòu)施工時(shí)，8層樓板結(jié)構(gòu)混凝土已經(jīng)澆筑完畢25天以上，7層樓板結(jié)構(gòu)砼已經(jīng)澆筑完畢32天以上。按照目前平均20℃左右的氣溫，屆時(shí)7層樓板混凝土已經(jīng)達(dá)到95%以上設(shè)計(jì)強(qiáng)度，因此以7層、8層結(jié)構(gòu)層作為屋面大跨度井字梁承重架地基?？紤]到屋蓋井字梁截面大、間距密、跨度大、單層高等施工難度，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，梁板面層模板安裝采用優(yōu)質(zhì)多層板進(jìn)行施工，其厚度為15mm，規(guī)格尺寸為1220mm×2440mm，多層板要保證質(zhì)量，面板的周轉(zhuǎn)次數(shù)不得超過3次；背楞和加強(qiáng)方木采用40mm×80mm和100mm×100mm方木，方木表面不得有裂紋，且截面尺寸小于40mm×80mm和100mm×100mm的木方不得用于工程施工中；板底采用40 mm×80mm方木，間距200mm，梁底采用100mm×100mm方木，間距100mm；梁底采用步步緊進(jìn)行加固，其間距為400mm，梁側(cè)采用兩道對拉螺栓進(jìn)行加固，其對拉螺栓的直徑為12mm，下部對拉螺栓距梁底為300mm，上部對拉距梁底為800m；構(gòu)面木模板體系?？奂铰涞劁摴芘偶軡M堂支撐體系采用Φ48×3.5鋼管，組合傳遞上部荷載的高支模專項(xiàng)施工方案。根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 130-2001），對滿堂排架支撐設(shè)計(jì)及荷載的取值組合進(jìn)行計(jì)算，著重對架體的穩(wěn)定性驗(yàn)算，該專項(xiàng)方案經(jīng)過專家組審議通過、總監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。

3、施工工藝

3.1、施工順序

加固處理高支撐架地基—根據(jù)立桿位置鋪設(shè)腳手板—擺放橫向掃地桿—立桿與橫向掃地桿連接—搭設(shè)縱向掃地桿—隨施工層按設(shè)計(jì)步距搭設(shè)立桿及繃向水平桿—縱橫向水平桿與框架柱或墻加固連接—安裝水平及豎向鋼管剪刀撐—校正最上一步縱橫向水平桿及標(biāo)高—梁底支撐增加加強(qiáng)扣件—鋪設(shè)梁底模板—校正標(biāo)高—井字梁鋼筋綁扎—梁側(cè)模安裝及加固—樓板模板及樓板鋼筋施工——檢查驗(yàn)收—澆筑梁板砼

3.2支撐體系及基礎(chǔ)加固方法

由于屋面井字梁結(jié)構(gòu)澆筑砼時(shí)，支撐架地基層（8層絞車大廳）砼強(qiáng)度沒有完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因此6層、7層腳手架不得拆除，作為井字梁支撐架地基的加強(qiáng)。

施工方法：

（1）井字梁支撐系統(tǒng)采用滿堂紅鋼管腳手架，所采用鋼管為Φ48*3.5規(guī)格，支撐高度為13m。其中梁兩側(cè)立桿間距1000mm，沿梁方向立桿間距為500mm，且梁中心線位置應(yīng)加設(shè)一排立桿，間距為600mm。板周邊的立桿間距為600mm，所有立桿應(yīng)采用縱橫水平桿連接成整體，水平桿步距為1.2m。其中最下端掃地桿距地200mm，最上端水平桿距立桿端頭300mm。為提高滿堂紅腳手架的整體性，搭設(shè)時(shí)應(yīng)隨時(shí)搭設(shè)剪刀撐，剪刀撐布設(shè)位置為架體四角及外側(cè)。構(gòu)造要求具體見計(jì)算書。

（2）增加柱節(jié)點(diǎn)鋼管支撐數(shù)量，即在8層結(jié)構(gòu)面四大角柱點(diǎn)位置布設(shè)12Φ48*3.5mm鋼管支撐，同時(shí)梁底采用雙卡扣，以便增加抗摩擦力量，將井字梁大部分荷載通過鋼管傳遞到8層混凝土框架柱上。鋼管搭設(shè)時(shí)，應(yīng)保證柱節(jié)點(diǎn)垂直度不得大于20mm，且柱節(jié)點(diǎn)鋼管應(yīng)與滿堂紅腳手架連接成整體，以保證滿堂紅腳手架的整體剛度。

（3）因8層絞車大廳有吊裝洞口，為了減少架體搭設(shè)量，在吊裝洞口上橫跨56#工字鋼，作為支撐架的地基，工字鋼間距同此部位架體立桿的排距。擺放好工字鋼后，在工字鋼垂直方向通長焊接12#槽鋼，間距3m，防止工字鋼移動(dòng)或傾倒。架體立桿坐在工字鋼上，立桿腳部在工字鋼上焊接200mm高的鋼筋頭，將架管套在鋼筋頭上，防止滑移。

3.3、滿堂排架支撐架搭設(shè)

按照井字梁平面布置尺寸及梁板底標(biāo)高，制定出滿堂排架立桿間距及水平桿步距，梁板總體排距縱橫立桿間距為1100mm，井字梁部位立桿間距為500mm，水平鋼管豎向步距為1.5m，在梁下第一道水平桿、中間水平桿及底部掃地桿處各設(shè)置45°水平剪刀撐，沿井字梁十字交叉中間位置及架體外邊緣設(shè)置豎向剪刀撐，沿架體周邊與建筑物設(shè)置連墻點(diǎn)，架體與建筑物可靠連接。

3.4、模板制作

1、模板自行加工，加工模板的工作面必須平整和有足夠的強(qiáng)度。新木方必須經(jīng)過壓刨、刨平，方可用于加工。模板接縫采用對接拼縫，在接縫處必須附加一根40×80木方。

2、模板的配置、加工、堆放、維護(hù)在施工現(xiàn)場進(jìn)行，所以現(xiàn)場設(shè)置封閉式木模加工棚、模板堆放區(qū)（模板堆放區(qū)必須滿足相關(guān)消防要求，電源從臨近配電箱引出）及架管扣件堆放區(qū)。

3、模板加工完畢應(yīng)首先照模板配板圖尺寸拼裝成整體，拼裝好模板要求逐塊檢查其背楞是否符合模板設(shè)計(jì)，模板的編號與所用部位是否完全一致，比如：模板標(biāo)號：KL8-2（300×8400），表示框架梁8第2套模板，模板寬為300mm，模板長為8400mm。經(jīng)檢查合格后方可運(yùn)至堆放區(qū)存放。

4、木模堆放區(qū)四周設(shè)2米高防護(hù)架，所有堆放區(qū)鋼管均刷紅、白漆，并在內(nèi)側(cè)滿掛密目安全網(wǎng)。地面用C15混凝土（厚50mm）硬化，平整度要好。每個(gè)堆放區(qū)位置設(shè)2個(gè)出入口，左、右兩側(cè)各設(shè)一標(biāo)識牌，標(biāo)明模板適用范圍、吊運(yùn)保養(yǎng)方法、使用安全、質(zhì)量等施工中注意點(diǎn)。每個(gè)堆放位置設(shè)一工具架，用于放置自制角尺、拖布（用于模板清理）、清洗桶、工具柄、鐵鏟子、掃帚（用于掃除積水等）等維護(hù)、保養(yǎng)用具。

5、拆模后及時(shí)清理浮漿，用偏鏟鏟除雜質(zhì)再用海綿涂刷脫模劑，并對模板進(jìn)行外觀檢查，對表面破損、邊角損壞的模板進(jìn)行修補(bǔ)或裁邊處理，及時(shí)涂刷封邊膠。

6、對處理好的模板應(yīng)擺放好并放入木模堆放區(qū)，設(shè)專人負(fù)責(zé)模板堆放和標(biāo)識工作，模板堆放應(yīng)分規(guī)格、分類型集中堆放。模板用紅漆在背面標(biāo)注其編號。模板堆放必須在其下部墊三根枕木，以保證底層模板離地200以上距離，堆放高度≤1.5m。重疊放置時(shí)要在層間放置墊木，墊木用通長40×80木方，在模板距兩端1/6長度處墊起，模板與墊木上下齊平。模板在雨天氣應(yīng)用塑料布遮蓋。

7、用塔吊運(yùn)至安裝部位，模板吊鉤設(shè)置在距兩端1/6處，吊運(yùn)前檢查模板的幾何尺寸、脫模劑涂刷等情況，核準(zhǔn)其編號與安裝部位是否吻合。

3.5模板安裝

1、梁底模板安裝

1）工藝流程：在墻上彈梁中線→搭設(shè)梁底架子→鋪設(shè)主龍骨→主龍骨調(diào)整水平→安裝次龍骨并核查水平→安裝梁底模板→拉通線檢查梁底順直。

2）在墻子混凝土上彈出梁的軸線、梁位置線及梁板水平線，并復(fù)核。

3）從邊跨一側(cè)開始搭設(shè)梁底架子，頂部加可調(diào)U型托，底部下鋪40×80的木方。上下層立桿保證在同一位置對齊。

4）先安裝主龍骨，調(diào)節(jié)支柱U型托高度，將主龍骨找平，本工程井字梁跨度為20m，梁底按梁跨的3‰起拱。

5）安裝主次梁底模板：每跨梁底模板分成三段，在交接處粘貼海綿條保證模板支設(shè)的嚴(yán)密性，防止漏漿。

2、梁側(cè)模板安裝

1）工藝流程：梁鋼筋驗(yàn)收→梁底模板側(cè)邊貼海綿條→安裝梁側(cè)模板→安裝上下口背楞、斜楞及腰楞和對拉螺栓→復(fù)核梁模尺寸、位置

2）梁側(cè)模在一跨內(nèi)配置多塊木方，間距不得大于400mm，接縫處應(yīng)貼海綿條。

3）梁側(cè)模就位后應(yīng)先用木楔子將模板下口主背楞與梁底主龍骨上的木方楔緊，使梁側(cè)模與梁底模接縫緊密。

4）梁側(cè)模支好后應(yīng)在梁內(nèi)加與梁同寬的頂棍，以防止在鋪頂板模板時(shí)變形。

3、頂板模板安裝

1）工藝流程：梁側(cè)模驗(yàn)收→鋪頂板主龍骨→主龍骨找平→鋪頂板次龍骨→次龍骨找平→鋪頂板面板→復(fù)核頂板尺寸、標(biāo)高→清理梁板模內(nèi)雜物→辦預(yù)檢。

2）頂板模板拼縫采用硬拼法，因此在裁板時(shí)每邊應(yīng)大出2mm，用刨子找直后再刷封邊漆，安裝完畢后用透明膠黏貼。

3）每塊模板均應(yīng)方正，并應(yīng)使模板接縫在一條直線上。

4）平板鋪完后，用水準(zhǔn)儀測量模板標(biāo)高，進(jìn)行校正，并用靠尺塞尺檢查平整度和拼縫寬度。

5）將模板上雜物清理干凈，辦預(yù)檢。

3.6模板拆除

1）拆除支架部分水平拉桿和水平桿再拆除梁連接件及側(cè)板，下調(diào)樓板模板支柱頂翼托螺旋100mm左右，使模板下降。分段分片拆除樓板模板、背楞及支柱，最后拆除梁底模板及支撐系統(tǒng)。

2）在拆除頂板、梁的過程中應(yīng)注意輕拿輕放，保護(hù)下部柱表面不被模板碰壞。拆下的模板架料及時(shí)組織人員清出現(xiàn)場，修整清理后統(tǒng)一分規(guī)格堆放。

3）模板拆除的時(shí)間要求：本工程井字梁跨度大于8m，達(dá)到20m，故模板的拆除應(yīng)待混凝土試塊常規(guī)養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的100%時(shí)（28天后）方可拆除底模。

4、安全技術(shù)措施

4.1、架子工持證上崗，定期檢查身體情況患病或不適于高處作業(yè)人員不得安排從事架子作業(yè)。

4.2、搭設(shè)腳手架人員必須正確使用安全防護(hù)用品，戴安全帽，系安全帶，穿防滑軟底鞋。

4.3、腳手架構(gòu)配件質(zhì)量與搭設(shè)質(zhì)量，經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后方可使用。

4.4、當(dāng)有六級及六級以上大風(fēng)、大霧、大雨等天氣時(shí)，應(yīng)停止露天腳手架搭設(shè)與拆除作業(yè)，風(fēng)、雨后應(yīng)及時(shí)對架體進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)傾斜、下沉、脫扣、崩扣現(xiàn)象必須及時(shí)處理經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用。

4.5、腳手架使用期間，嚴(yán)禁拆除主節(jié)點(diǎn)外的縱橫向方平桿及連墻件。

4.6、在腳手架上進(jìn)行電氣焊作業(yè)時(shí)，必須有防火、防觸電措施和專人看守。

4.7、搭拆腳手架時(shí)，地面應(yīng)設(shè)圍欄和警戒標(biāo)志，并派專人看守，嚴(yán)禁非操作人員入內(nèi)。

4.8、不得將模板支架、纜風(fēng)繩、泵送砼和砂漿輸送管等固定在模板支撐腳手架上，嚴(yán)禁懸掛起重設(shè)備。

4.9、架子組裝、拆除作業(yè)必須3人以上配合操作，按照程序進(jìn)行搭設(shè)、拆除作業(yè)，嚴(yán)禁擅自拆卸任何固定扣件、桿件和連墻桿。

4.10、作業(yè)中嚴(yán)格執(zhí)行施工方案和技術(shù)交底，分工明確，聽從指揮，協(xié)調(diào)配合。

4.11、嚴(yán)禁在架體上打鬧、休息，嚴(yán)禁酒后作業(yè)，作業(yè)時(shí)精力集中，團(tuán)結(jié)合作，互相呼應(yīng)，統(tǒng)一指揮。工具和用具隨手放入工具包內(nèi)，以免落下傷人。

4.12、腳手架每搭設(shè)一定高度，縱向剪刀撐和水平剪刀撐必須跟上。局部絞車大梁及電機(jī)梁必須采取立桿加密措施，立桿加密距離控制在500mm左右，并且立桿橫距方向上必須在大梁底部設(shè)置3～4排道承重立桿。

4.13、模板高支撐架搭設(shè)前立桿底部應(yīng)設(shè)置墊木，增加立桿根部受力面積，避免對樓板發(fā)生沖切破壞。嚴(yán)格控制腳手架不必要的荷載，模板材料不用時(shí)必須及時(shí)吊走?；炷翝仓r(shí)應(yīng)分層澆筑，并應(yīng)對稱均衡澆筑。

4.14、下層主梁澆筑完成后，應(yīng)將腳手架在樓層處、窗洞口處、及中柱上加設(shè)桿件對架體的軸向力進(jìn)行卸載，分擔(dān)一部分力量到已施工完成的樓層。

5、結(jié)束語

通過本方案的編制及現(xiàn)場實(shí)施，對大跨度井字梁模板高支撐體系的施工，驗(yàn)證了本方案的可靠性和指導(dǎo)性，成功的實(shí)現(xiàn)了大跨度井字梁一次澆筑砼，同時(shí)為同類工程的施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。