大跨度井字梁屋面高支模施工技术

摘要：鄂尔多斯市母杜柴登煤矿副井井塔井字梁屋面工程，按照制定的大跨度模板满堂高支撑架专项施工方案施工，屋面梁板砼一次性浇筑完毕，满堂高支架按规定拆除，施工中未发生安全及质量事故，经专家组的检查、验收，高支架整体稳定可靠，符合设计及规范要求，为今后施工同类工程积累了经验。

关键词：大跨度；井字梁；屋面；高支模

1、工程慨况

本工程为鄂尔多斯市母杜柴登煤矿副井井塔工程，建筑物平面尺寸为20m*22m，屋面高度为55.2m，地上共8层，主体为外筒内框结构，建筑层高不等，8层（绞车大厅）层高为14m，屋面为井字梁结构，井字梁截面尺寸为300×1200，梁间净距2m～2.5m，纵向梁净跨为20m，横向净跨为22m，模板支撑架高度为13.5m，属高大模板支撑体系。

2、方案设计

当井字梁屋盖结构施工时，8层楼板结构混凝土已经浇筑完毕25天以上，7层楼板结构砼已经浇筑完毕32天以上。按照目前平均20℃左右的气温，届时7层楼板混凝土已经达到95%以上设计强度，因此以7层、8层结构层作为屋面大跨度井字梁承重架地基。考虑到屋盖井字梁截面大、间距密、跨度大、单层高等施工难度，结合以往经验，梁板面层模板安装采用优质多层板进行施工，其厚度为15mm，规格尺寸为1220mm×2440mm，多层板要保证质量，面板的周转次数不得超过3次；背楞和加强方木采用40mm×80mm和100mm×100mm方木，方木表面不得有裂纹，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，间距200mm，梁底采用100mm×100mm方木，间距100mm；梁底采用步步紧进行加固，其间距为400mm，梁侧采用两道对拉螺栓进行加固，其对拉螺栓的直径为12mm，下部对拉螺栓距梁底为300mm，上部对拉距梁底为800m；构面木模板体系。扣件式落地钢管排架满堂支撑体系采用Φ48×3.5钢管，组合传递上部荷载的高支模专项施工方案。根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2001），对满堂排架支撑设计及荷载的取值组合进行计算，着重对架体的稳定性验算，该专项方案经过专家组审议通过、总监理工程师批准后实施。

3、施工工艺

3.1、施工顺序

加固处理高支撑架地基―根据立杆位置铺设脚手板―摆放横向扫地杆―立杆与横向扫地杆连接―搭设纵向扫地杆―随施工层按设计步距搭设立杆及绷向水平杆―纵横向水平杆与框架柱或墙加固连接―安装水平及竖向钢管剪刀撑―校正最上一步纵横向水平杆及标高―梁底支撑增加加强扣件―铺设梁底模板―校正标高―井字梁钢筋绑扎―梁侧模安装及加固―楼板模板及楼板钢筋施工――检查验收―浇筑梁板砼

3.2支撑体系及基础加固方法

由于屋面井字梁结构浇筑砼时，支撑架地基层（8层绞车大厅）砼强度没有完全达到设计要求，因此6层、7层脚手架不得拆除，作为井字梁支撑架地基的加强。

施工方法：

（1）井字梁支撑系统采用满堂红钢管脚手架，所采用钢管为Φ48*3.5规格，支撑高度为13m。其中梁两侧立杆间距1000mm，沿梁方向立杆间距为500mm，且梁中心线位置应加设一排立杆，间距为600mm。板周边的立杆间距为600mm，所有立杆应采用纵横水平杆连接成整体，水平杆步距为1.2m。其中最下端扫地杆距地200mm，最上端水平杆距立杆端头300mm。为提高满堂红脚手架的整体性，搭设时应随时搭设剪刀撑，剪刀撑布设位置为架体四角及外侧。构造要求具体见计算书。

（2）增加柱节点钢管支撑数量，即在8层结构面四大角柱点位置布设12Φ48*3.5mm钢管支撑，同时梁底采用双卡扣，以便增加抗摩擦力量，将井字梁大部分荷载通过钢管传递到8层混凝土框架柱上。钢管搭设时，应保证柱节点垂直度不得大于20mm，且柱节点钢管应与满堂红脚手架连接成整体，以保证满堂红脚手架的整体刚度。

（3）因8层绞车大厅有吊装洞口，为了减少架体搭设量，在吊装洞口上横跨56#工字钢，作为支撑架的地基，工字钢间距同此部位架体立杆的排距。摆放好工字钢后，在工字钢垂直方向通长焊接12#槽钢，间距3m，防止工字钢移动或倾倒。架体立杆坐在工字钢上，立杆脚部在工字钢上焊接200mm高的钢筋头，将架管套在钢筋头上，防止滑移。

3.3、满堂排架支撑架搭设

按照井字梁平面布置尺寸及梁板底标高，制定出满堂排架立杆间距及水平杆步距，梁板总体排距纵横立杆间距为1100mm，井字梁部位立杆间距为500mm，水平钢管竖向步距为1.5m，在梁下第一道水平杆、中间水平杆及底部扫地杆处各设置45°水平剪刀撑，沿井字梁十字交叉中间位置及架体外边缘设置竖向剪刀撑，沿架体周边与建筑物设置连墙点，架体与建筑物可靠连接。

3.4、模板制作

1、模板自行加工，加工模板的工作面必须平整和有足够的强度。新木方必须经过压刨、刨平，方可用于加工。模板接缝采用对接拼缝，在接缝处必须附加一根40×80木方。

2、模板的配置、加工、堆放、维护在施工现场进行，所以现场设置封闭式木模加工棚、模板堆放区（模板堆放区必须满足相关消防要求，电源从临近配电箱引出）及架管扣件堆放区。

3、模板加工完毕应首先照模板配板图尺寸拼装成整体，拼装好模板要求逐块检查其背楞是否符合模板设计，模板的编号与所用部位是否完全一致，比如：模板标号：KL8-2（300×8400），表示框架梁8第2套模板，模板宽为300mm，模板长为8400mm。经检查合格后方可运至堆放区存放。

4、木模堆放区四周设2米高防护架，所有堆放区钢管均刷红、白漆，并在内侧满挂密目安全网。地面用C15混凝土（厚50mm）硬化，平整度要好。每个堆放区位置设2个出入口，左、右两侧各设一标识牌，标明模板适用范围、吊运保养方法、使用安全、质量等施工中注意点。每个堆放位置设一工具架，用于放置自制角尺、拖布（用于模板清理）、清洗桶、工具柄、铁铲子、扫帚（用于扫除积水等）等维护、保养用具。

5、拆模后及时清理浮浆，用偏铲铲除杂质再用海绵涂刷脱模剂，并对模板进行外观检查，对表面破损、边角损坏的模板进行修补或裁边处理，及时涂刷封边胶。

6、对处理好的模板应摆放好并放入木模堆放区，设专人负责模板堆放和标识工作，模板堆放应分规格、分类型集中堆放。模板用红漆在背面标注其编号。模板堆放必须在其下部垫三根枕木，以保证底层模板离地200以上距离，堆放高度≤1.5m。重叠放置时要在层间放置垫木，垫木用通长40×80木方，在模板距两端1/6长度处垫起，模板与垫木上下齐平。模板在雨天气应用塑料布遮盖。

7、用塔吊运至安装部位，模板吊钩设置在距两端1/6处，吊运前检查模板的几何尺寸、脱模剂涂刷等情况，核准其编号与安装部位是否吻合。

3.5模板安装

1、梁底模板安装

1）工艺流程：在墙上弹梁中线搭设梁底架子铺设主龙骨主龙骨调整水平安装次龙骨并核查水平安装梁底模板拉通线检查梁底顺直。

2）在墙子混凝土上弹出梁的轴线、梁位置线及梁板水平线，并复核。

3）从边跨一侧开始搭设梁底架子，顶部加可调U型托，底部下铺40×80的木方。上下层立杆保证在同一位置对齐。

4）先安装主龙骨，调节支柱U型托高度，将主龙骨找平，本工程井字梁跨度为20m，梁底按梁跨的3‰起拱。

5）安装主次梁底模板：每跨梁底模板分成三段，在交接处粘贴海绵条保证模板支设的严密性，防止漏浆。

2、梁侧模板安装

1）工艺流程：梁钢筋验收梁底模板侧边贴海绵条安装梁侧模板安装上下口背楞、斜楞及腰楞和对拉螺栓复核梁模尺寸、位置

2）梁侧模在一跨内配置多块木方，间距不得大于400mm，接缝处应贴海绵条。

3）梁侧模就位后应先用木楔子将模板下口主背楞与梁底主龙骨上的木方楔紧，使梁侧模与梁底模接缝紧密。

4）梁侧模支好后应在梁内加与梁同宽的顶棍，以防止在铺顶板模板时变形。

3、顶板模板安装

1）工艺流程：梁侧模验收铺顶板主龙骨主龙骨找平铺顶板次龙骨次龙骨找平铺顶板面板复核顶板尺寸、标高清理梁板模内杂物办预检。

2）顶板模板拼缝采用硬拼法，因此在裁板时每边应大出2mm，用刨子找直后再刷封边漆，安装完毕后用透明胶黏贴。

3）每块模板均应方正，并应使模板接缝在一条直线上。

4）平板铺完后，用水准仪测量模板标高，进行校正，并用靠尺塞尺检查平整度和拼缝宽度。

5）将模板上杂物清理干净，办预检。

3.6模板拆除

1）拆除支架部分水平拉杆和水平杆再拆除梁连接件及侧板，下调楼板模板支柱顶翼托螺旋100mm左右，使模板下降。分段分片拆除楼板模板、背楞及支柱，最后拆除梁底模板及支撑系统。

2）在拆除顶板、梁的过程中应注意轻拿轻放，保护下部柱表面不被模板碰坏。拆下的模板架料及时组织人员清出现场，修整清理后统一分规格堆放。

3）模板拆除的时间要求：本工程井字梁跨度大于8m，达到20m，故模板的拆除应待混凝土试块常规养护达到设计混凝土强度标准值的100%时（28天后）方可拆除底模。

4、安全技术措施

4.1、架子工持证上岗，定期检查身体情况患病或不适于高处作业人员不得安排从事架子作业。

4.2、搭设脚手架人员必须正确使用安全防护用品，戴安全帽，系安全带，穿防滑软底鞋。

4.3、脚手架构配件质量与搭设质量，经检查验收合格后方可使用。

4.4、当有六级及六级以上大风、大雾、大雨等天气时，应停止露天脚手架搭设与拆除作业，风、雨后应及时对架体进行全面检查，发现倾斜、下沉、脱扣、崩扣现象必须及时处理经验收合格后方可使用。

4.5、脚手架使用期间，严禁拆除主节点外的纵横向方平杆及连墙件。

4.6、在脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火、防触电措施和专人看守。

4.7、搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

4.8、不得将模板支架、缆风绳、泵送砼和砂浆输送管等固定在模板支撑脚手架上，严禁悬挂起重设备。

4.9、架子组装、拆除作业必须3人以上配合操作，按照程序进行搭设、拆除作业，严禁擅自拆卸任何固定扣件、杆件和连墙杆。

4.10、作业中严格执行施工方案和技术交底，分工明确，听从指挥，协调配合。

4.11、严禁在架体上打闹、休息，严禁酒后作业，作业时精力集中，团结合作，互相呼应，统一指挥。工具和用具随手放入工具包内，以免落下伤人。

4.12、脚手架每搭设一定高度，纵向剪刀撑和水平剪刀撑必须跟上。局部绞车大梁及电机梁必须采取立杆加密措施，立杆加密距离控制在500mm左右，并且立杆横距方向上必须在大梁底部设置3～4排道承重立杆。

4.13、模板高支撑架搭设前立杆底部应设置垫木，增加立杆根部受力面积，避免对楼板发生冲切破坏。严格控制脚手架不必要的荷载，模板材料不用时必须及时吊走。混凝土浇筑时应分层浇筑，并应对称均衡浇筑。

4.14、下层主梁浇筑完成后，应将脚手架在楼层处、窗洞口处、及中柱上加设杆件对架体的轴向力进行卸载，分担一部分力量到已施工完成的楼层。

5、结束语

通过本方案的编制及现场实施，对大跨度井字梁模板高支撑体系的施工，验证了本方案的可靠性和指导性，成功的实现了大跨度井字梁一次浇筑砼，同时为同类工程的施工积累了一定的经验。