超厚楼板定型三脚架锁销式模架施工工法.docx

超厚楼板定型三脚架锁销式模架施工工法
工法编号：GF-201702170513
中国建筑一局集团第二建筑有限公司
主要执笔人：霍永君 林清高 李也 白慧 武晓辉
1前言
目前，国内工程结构模板支撑体系主要以碗扣式脚手架及扣件式脚手架为主，碗扣式脚手架及扣件式脚手架模架支撑体系施工工艺落后，效率较低，人工投入较大，市场上现有的材料供应质量良莠不齐，施工安全隐患大。且扣件式脚手架施工中扣件使用量大，损坏丢失量大，材料的损耗率较大，造成资源浪费。同时，对于超重结构的支撑，常规脚手架立杆及横杆间距非常小，不利于工人操作，安全隐患较大。
超厚楼板定型三脚架锁销式模架体系采用Q345B钢材，采用楔形扣件及锁销进行杆件的连接固定，根据三角形具有稳定性原理加工制作定型三角架，较常规支撑架具有更强的承载能力，可广泛应用于超重、超高的结构支撑。
2工法特点
2.1.1超厚楼板定型三脚架锁销式模架采用三角架整体安装，直接减少了剪刀撑的布置，施工方便快捷，大大缩短了工程施工总工期，节省了施工成本。
2.1.2超厚楼板定型三脚架锁销式模架体系采用重力式楔形插销，避免了扣件的丢失和浪费，同时，可以直观目测插销是否自锁，减小了工人操作对架体的影响，大大加强了架体安全性。
2.1.3超厚楼板定型三脚架锁销式模架体系采用Q345B钢材加工制作，具有较强的承载能力，三角架结构使得该模架支撑体系具有更强的稳定性。
3适用范围
本工法适用于水平结构承重支撑，尤其适用于超重、超高的水平结构支撑架。
4工艺原理
超厚楼板定型三脚架锁销式模架体系采用三角架杆件，通过楔形扣件及锁销进行杆件的连接固定，经荷载计算进行现场定位放线、安装固定，施工方便快捷，节省工期。
5施工工艺流程及操作要点
5.1 ADG脚手架施工工艺及构造要求
5.1.1工艺流程：
放线→摆放地脚→安装基础立杆→安装扫地横杆→测平调整→安装第一层立杆→安装横杆→安装第一层斜拉杆→测平找方→向上逐层安装立杆、横杆、斜拉杆→安装顶托→安装主龙骨→测平调整顶托→验收
5.1.2搭设施工方法
1、先放线定位，然后按放线位置准确地确立摆放地脚的位置，将扫地杆，第一步横杆和斜杆锁定在立杆上，保持其稳定；再用水平尺或水平仪调整整个基础部分的水平和垂直，挂线调整纵、横排立杆是否在一条直线上，用钢卷尺检查每个方格的方正；检验合格后再进行上部标准层架体的搭设。在施工中随着架体的升高随时检查和校正架体的垂直度（控制在3‰内）。锁销一定要打紧。
2、搭设根据工程进度灵活调整，随着脚手架的搭设随时进行校正。
3、在搭设过程中不得随意改变原设计、减少材料使用量、配件使用量或卸载。节点搭设方式不得混乱、颠倒。
5.1.3模架设计
1、对于超高及超重结构支撑架，超厚楼板定型三脚架锁销式模架体系立杆采用60立杆，根据计算确定立杆横纵距，并配以符合横纵距及步距的三角架，并设置斜拉杆。
2、对于常规结构支撑架，可选用48立杆，根据计算确定立杆横纵距，并配以符合横纵距及步距的三角架，并设置斜拉杆。
3、超厚楼板定型三脚架锁销式模架主龙骨全部采用工字钢，具体规格型号需经计算确定。
5.1.4模架拆除
1、脚手架、模板支架拆除准备工作应符合下列要求：
（1）应全面检查架体的连接件、支撑体系、连墙件等是否符合构造要求。
（2）应由单位工程项目负责人组织进行拆除安全技术交底。
（3）应清除脚手架、模板支架上的杂物及地面障碍物。
2、拆除应符合下列规定：
1、拆除作业应按顺序施工，应坚持按从上到下、从外到内、逐层拆除的顺序拆除施工。
2、连墙件应随支架逐层拆除，分段拆除时高差不得大于两步，否则应增设临时连墙件。
3、严禁先拆除或松开下层脚手架、模板支架的杆件连接和拉结；
4、拆除后的构配件必须妥善运至地面，严禁高空抛掷。
5.1.5注意事项
1、超厚楼板定型三脚架锁销式模架对基底要求较高，对回填土地基，回填土必须压实，并在立杆底座下做坚硬性支撑基础，以满足计算方案中单根立杆设计荷载要求。
2、混凝土浇筑时宜对称浇筑，严格控制混凝土落点高度，避免冲击荷载的影响。
3、浇筑过程中、应派专人在架体外侧观测模板支撑系统的工作状态，观测人员发现异常时应及时报告施工负责人，施工负责人应立即通知浇注人员暂停作业，情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施。
4、严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对可能出现的超过最大荷载的要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方集中堆放。
6材料与设备
6.1材料
6.1.1主要材料见表6.1.1。
表6.1.1主要材料表
序号
材料名称
规格
材质
1
立杆
60.3×3.2
Q345B
2
横杆
48.3×2.75
Q345B
3
斜杆
38×3.0
Q345B
4
主龙骨
I14普通工字钢
Q235
6.1.2材料标准
1、ADG脚手架60系列三角架组成的塔架立杆正常使用容许荷载[ELS]=109.92KN。立杆几何特征理论值为：外径60.3mm，壁厚3.2mm，截面积574mm²，回转半径i=20.21mm，截面模量W=7785mm³，[σ]=320Mpa。
2、 ADG脚手架40系列横杆几何特征理论值为：外径48.3mm，壁厚2.7mm，截面积387mm²，回转半径i=16.15mm，截面模量W=4178mm³，[σ]=320Mpa。
3、 ADG脚手架斜拉杆几何特征理论值为：外径38mm，壁厚2.7mm，截面积299mm²，回转半径i=12.52mm，截面模量W=2468mm³，[σ]=320Mpa。
4、ADG脚手架采用的是低碳合金钢(Q345B),具体机械能指标,屈服强度≥345N/mm2,延伸率大于等于21﹪。
5、杆件表面质量：产品外表要求光洁，不准许有裂缝、焊渣飞溅物等妨碍使用的明显缺陷。
6、楔形扣件、锁销材质采用45#钢，通过热模锻压成型。
6.1.3材料质量要求
1、所用扣件应完整，焊缝不得有裂纹；横杆的锁销、C型卡不得有弯曲变形；斜杆的锁销应完整且无明显变形；立杆的接口应严密。
2、超厚楼板定型三脚架锁销式模架构件允许偏差见表6.1.2。
表6.1.2ADG构件搭设前检验允许偏差
名称
规格
允许偏差(mm)
其它要求
48系列
3m
≦8
杆件的焊接配件必须齐全、无明显变形、焊缝无裂纹
2m
≦5
1m
≦3
60系列
2m
≦6
杆件的焊接配件必须齐全、无明显变形、焊缝无裂纹
1m
≦3
7质量控制
7.1质量管理措施
1、严格执行逐级交底制度，确保设计意图和业主要求得到实现。
2、严格进行“三检”，实行全过程质量监控。
3、严格执行验收见证制度，未经有关参与各方认可，不得进入下道工序。
4、按照“样板先行”的原则，先施工样板段墙面，经过有关参与各方验收认可后，以实物结合书面技术交底大面积展开。
7.2质量标准及保证措施
7.2.1超厚楼板定型三脚架锁销式模架的质量要求及验收标准见表7.2.1。
表7.2.1定型三脚架锁销式模架验收标准
项目
允许偏差
垂直度
每步架 φ48系列
φ60系列
±2.0
±2.0
脚手架整体 φ48系列
φ60系列
H/1000及±50
H/1000及±50
水平度
一跨内水平架两端高差 φ48系列
φ60系列
±l/1000及±3.0
±l/600及±3.0
脚手架整体
±l/600及±50
7.2.2模板施工的检查与验收标准见表7.2.2。
表7.2.2模板施工验收标准
序号
项目
允许偏差（mm）
检查方法
1
底模上表面标高
±3
水准仪或拉线尺量
2
截面内部尺寸偏差(柱、梁、墙)
±3
尺量
3
每层高垂直度
3
经纬仪或
吊线、尺量
4
相邻板的表面高低差
2
尺量
5
表面平整度
2
靠尺、塞尺
7.3支撑架搭设的检查与验收
7.3.1模板支架保证项目的检查评定应符合下列规定：
1、施工方案应按规定组织专家论证，经论证合格后才能实施。
2、支架基础：
（1）基础应坚实、平整，承载力应符合设计要求，并应能承受支架上部全部荷载；
（2）支架底部应按规范要求设置底座、垫板、垫板规格应符合规范要求；
（3）支架底部纵横向扫地杆的设置应符合要求；
（4）当支架设在露面结构上时，应对露面结构强度进行验算，必要时应对楼面结构采取加固措施。
3、支架构造
（1）立杆间距、三角架设计应符合设计和规范要求，搭设时是否按照施工方案实施；
（2）斜拉杆的设置应符合设计和规范要求，搭设时是否按照施工方案实施；
4、支架稳定
（1）立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度应符合规范要求，搭设时是否按照施工方案实施；
（2）浇筑混凝土时对架体基础沉降、架体变形进行监控，基础沉降、架体变形应在规定允许范围内。
5、交底与验收
（1）支架搭设、拆除前应进行交底，并应有交底记录。
（2）支撑系统应在搭设完成后，由项目负责人组织验收。
架子未经检查验收严禁其他人员攀登，验收合格后任何人不得擅自拆改，需做局部拆改时，须经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字同意，由架子工进行整改。
6、超厚楼板定型三脚架锁销式模架应在下列阶段进行检查、验收：基础排底完成后、脚手架杆件搭设前、每搭设10 米高度时、达到标高时、遇到6 级以上大风时，大雨时、寒冷季节开冻后、停用一个月以后均需进行安全检查。
7、超厚楼板定型三脚架锁销式模架检查验收要点：检查脚手架斜拉杆的锁销是否打紧，是否平行于立杆；横杆的锁销是否垂直于横杆；检查各种杆间的安装部位、数量、形式是否符合设计要求。脚手架立杆、横杆、斜杆的搭钩、锁销、楔形销必须处于锁住状态。
7.4质量保证措施
1、浇筑砼前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑砼时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织人员及时维修。
2、模板安装、拆除、吊运材料、浇筑混凝土时不得冲击模板，以免模板几何尺寸不准。
3、模板使用完一次,必须及时用扁铲清理模板板面,铲掉混凝土残渣,然后涂刷油性脱模剂。
4、浇筑之前要将模板内的所有杂物全部清理干净。
5、加强质量控制,加强关键环节的控制，特别是模板的接缝部位，不同模板的交接部位。
8安全措施
8.1支架施工安全保证措施
1、支架的基础必须进过检算，符合承载力和沉降要求，并应采取防、排水措施。
2、支架所用材料和加工质量必须符合规定要求，不得使用不合格品。确保支架具有稳定的结构和足够的承载力。
3、支架顶部作业平台四周必须按照有关规定设置防护栏杆，张挂安全网。
4、支架拆除时划出工作区标志，禁止行人进入。严格遵守拆除顺序，由上而下，后搭先拆，先搭后拆的原则。使用支架必须满足安全要求。应有专人负责搭拆支架安全和日常检查整修工作。
5、立杆的垂直度应严格加以控制：应按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。用全站仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有无松动或空浮现象。
6、支架斜撑杆应尽量与支架的节点相连，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对加强支架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不得随意拆除。
7、搭拆支架时，支架下不准人员停留或通过。支架应搭设牢固，脚手板外伸悬臂，应有专人负责，经常检查整修，不得浮起活动。支架搭设完毕，必须经施工负责人全面检查验收后方能使用。
8、楼板支撑架在使用过程中严禁进行下列作业：
在架体上推车；
任意拆除架体结构件或连墙件；
利用架体吊、运物料；
在架体上拉结吊装缆绳。
8.2模板施工安全保证措施
1、作业前检查使用的工具是否存在隐患。如手柄有无松动、断裂等。
2、高处作业时，材料必须码放平稳整齐。手用工具应放入工具袋内，不得乱扔乱放，扳手应用小绳系在身上。作业人员着装紧身利索、穿防滑鞋。
3、安装、拆除大模板时必须设专人指挥，模板工与起重设备驾驶员应协调配合，做到稳起、稳落、稳就位。起重机大臂回转范围内严禁人员出入。
4、安装、拆除模板作业时，必须设警戒区，严禁下方有人进入。模板作业人员必须站在平稳可靠的地方，保持自身平衡，不得猛推、猛撬，以防失稳坠落。
5、拆模作业时，必须统一指挥，分工明确。应按照先支后拆、后支先拆的顺序，先拆非承重模板，后拆承重模板及支撑。对已经拆活动的模板，必须一次连续拆完，严禁留下不安全隐患。
6、严禁使用吊装设备直接吊除没有松动的模板，吊装大模板时必须栓接牢固、吊点平衡。
7、现浇梁模板安装、拆除均属高空作业，必须搭设作业平台，操作人员按要求系好安全带。
8.3预防高空坠落事故安全保证措施
1、从事高空作业人员，定期进行体格检查，凡不适宜高空作业的人员，不得从事此项工作。作业人员拴安全带、戴安全帽、穿防滑鞋。严禁酒后作业。
2、高空作业人员配给工具袋。小型工具及材料应放入袋内，较大的工具，拴好保险绳。不得随手乱放，防止坠落伤人，严禁从高空向下乱扔乱丢。
3、双层作业或靠近交通要道施工时，设置必要的封闭隔离措施或设置防护人员及有关施工标志。
4、高处作业之前，进行安全防护设施的逐项检查和验收，验收合格后，方进行高处作业，验收分段、分层进行。
5、在作业中如发现有安全隐患时，及时解决，危及人身安全时，立即停止作业。
6、高处作业中所用的材料，均平稳堆放，工具随手放入工具袋，作业中的走道、通道板随时清扫干净，不向下抛掷物件。
7、遇有六级以上的大风、浓雾等恶劣气候，停止露天攀登与悬空高处作业。
9环保措施
9.0.1施工时，若遇到地下管线及文物时，应及时与当地有关部门联系，采取一定措施后方可进行施工。
9.0.2施工便道经常洒水，以免扬尘污染。
9.0.3做好植被的保护工作，在施工时对道路周边的植被及时进行防护，施工车辆不得越界行驶，以免破坏植被等。
9.0.4考虑安全因素，模架工程不得夜间施工。
9.0.5根据施工进度、材料周转时间、库存情况等制定采购计划，并合理确定采购数量，避免采购过多，造成积压或浪费。
9.0.6各类杆件材料及周转料分类别、分规格、分品种堆放，放置整齐，标识齐全。
9.0.7施工场地要清洁卫生，排水畅通。
10效益分析
10.0.1经济效益：
为了更直接的表述本施工工法的优越性，以本工程原方案中普通脚手架搭设模架作为参照对比对象及效益分析。以9号燃机4.8m平台单体为分析对象，模架空间尺寸如下：9000*15000*5000mm。
1、经济效益分析
定型三脚架锁销式模架材料和人工综合单价每方30元。
备注：以上费用为北京市2016年度工程实际费用。
超厚楼板定型三角架锁销式模架材料明细，见表1。
表1 超厚楼板定型三角架锁销式模架材料表
序号
材料名称
规格
材质
1
立杆
60.3×3.2
Q345B
2
横杆
48.3×2.75
Q345B
3
斜杆
38×3.0
Q345B
4
主龙骨
I14普通工字钢
Q235

序号
名称
工程量
综合单价
使用时（天）
费用（元）
1
超厚楼板定型三脚架锁销式模架
675m3
30元/m3
73
20250
9号燃机4.8m平台单体定型三脚架锁销式模架费用为20250元。
常规碗扣脚手架费用见，表2。
9号燃机4.8m平台由于该工程超重结构支撑架横纵距较小，经计算，采用碗扣架横、纵距为300mm，步距600mm，竖向外圈设置周圈剪刀撑、内部剪刀撑间距4500mm，搭设难度较大，每平米搭设人工费用为25元/m3。
表2 常规碗扣脚手架费用表
名称
租赁单价（每天）
总用量
使用时间（天）
费用（元）
碗口杆
0.13元/米
15297m
93
19916.69
可调支撑头
0.08元/个
1581个
93
11762.64
钢管
0.014元/米
272m
93
354.14
扣件
0.011元/个
120个
93
122.76
脚手架搭设人工费
\
\
\
8437
脚手架拆除人工费
\
\
\
8437
主龙骨16普通工字钢
购买1800元/吨
9．54吨
\
17172
总租赁价格
\
\
\
49030.23
主龙骨16普通工字钢购买价格为1800元/吨，合计17172元，使用完成后折旧处理回收9540元。
常规碗扣脚手架费用总费用为：56662.23元。
经对比分析定型三脚架锁销式模架更加经济，从价格上节约36412.23元。经济优势明显，具有很高的推广价值。
10.0.2工期效益：超厚楼板定型三脚架锁销式模架采用三角架及重力式楔形插销整体安装，承载能力较常规脚手架更高，经荷载计算，横纵距均大于常规脚手架，大大减少了工人操作，经对比分析，采用ADG安德固脚手架较常规碗扣脚手架工期节省约20天。
10.0.3社会效益：超厚楼板定型三脚架锁销式模架作为模块式脚手架，大大减少了扣件用量，避免了原材料的消耗和浪费。
11应用实例
华能北京热电厂新建燃气热电机组工程
11.1工程概况
本工程位于北京市朝阳区王四营乡观音堂村900号，为热电厂及配套建筑工程，主厂房主体为钢结构，地上三层，配套建筑结构形式为框架结构，由于主厂房内燃机进气道楼板较厚，局部厚度达4.12m，汽机楼板厚度达2.5m，且搭设高度较高，常规脚手架搭设工期长，经荷载计算采用常规脚手架横纵距较小，工人难以操作，扣件用量极大，为保证支撑架强度及稳定性，节约材料，最终决定采用定型三脚架锁销式模架。
11.2施工情况
本工程采用超厚楼板定型三脚架锁销式模架作为超高、超重结构的支撑架体系，该模架施工速度快，节省人工，且采用三角架和重力式楔形插销整体安装，大大减少了扣件用量，同时，超厚楼板定型三脚架锁销式模架杆件采用Q345B材质，抗压强度更高，最终燃机、汽机均顺利施工完成。无安全生产事故发生，得到了各方的好评。

图11.2-1三角架整体拼装 图11.2-2重力式楔形插销节点连接

图11.2-3 图11.2-4

图11.2-5 图11.2-6

图11.2-7 图11.2-8