全钢支撑结构支模新技术

新型组合钢支撑模板体系施工技术
叶兴华、张夏林、张保国、黄国吾、赵济生
中兴建设有限公司西南（四川）分公司
【摘要】新型组合钢支撑模板体系是一种新的支撑体系，采用可伸缩钢主楞，主、次钢楞采用同平面连接，为无螺栓连接等创新技术。

通过在成都华润五期项目工程的应用实例，分析了它的关键技术、结构特点、操作要点及经济效益。

实践表明新型组合钢支撑模板体系是目前较为经济适用的施工技术。

【关键词】新型组合钢支撑；可伸缩主钢楞；无螺栓连接技术；经济效益
1工程概况
目前建筑工程主体结构施工，特别是标准层施工，多采用扣件式钢管支撑架体，采用方木龙骨作为水平支撑构件，施工技术落后，施工操作不规范，材料消耗量大，现场施工文明差。

为改进现有楼层结构支模的现状，采用新技术新工艺，目前发展比较完善的是铝合金模板体系，但材料价格贵，一次性投入成本较高，一般施工单位难以接受。

采用新型组合钢支撑模板体系施工技术，主次龙骨都为钢制构件，架体为盘销式新型钢管架，成本投入低，取消了扣件连接钢管，取消了方木龙骨材料，可采用任何类型的模板材料。

在模板支撑体系改革之中，新型组合钢支撑模板体系施工技术，是目前较为经济适用的一种模板支撑结构。

成都华润二十四城五期项目，1~3号三栋楼工程，地下两层，地上为23和32层，总建筑面积9.3万平米，建筑高度99m，标准层层高3m。

从标准层开始，楼板支模施工采用新型组合钢支撑，主体结构于2013年上半年封顶，取得较好的综合效益。

目前在四川分公司项目工程施工中，已推广应用，并申报江苏省省级工法。

2关键技术及结构特点
2.1关键技术
1）主钢楞可伸缩调整技术
主钢楞长度可自由伸缩，调节长度从2.27米到3.68米，适用于不同开间的楼板支模。

2）主钢楞与次钢楞同平面连接技术
次钢楞安装在主钢楞外侧的耳板内，上部为同一标高，形成同平面连接，加强构架的整体稳定性。

3）构件之间为无螺栓连接技术
所有构件之间均为承插式连接方式，不用任何螺栓连接，安装拆卸方便。

以上关键技术，为新型组合钢支撑模板体系的创新技术。

2.2结构特点
1）取消方木龙骨，以钢代木，节约木材资源；
2）构配件种类少，不用螺栓连接，安装拆卸简单易行，提高生产效率；
3）构件调整灵活方便，适用于各种平面形状和不同尺寸的要求；
4）支撑结构整体稳定性能好，有助于提高混凝土成型质量；
5）钢支撑结构重复使用次数多，降低成本；
6）所有构配件经除锈后采用电泳防腐处理，钢管内也涂漆，防锈效果好，延长构件使用寿命；
7）没有损耗，没有污染，施工文明；
8）构件报废后，当废料处理残值率高。

3、架体承载试验
“新型建筑模板组合支撑结构”，为二○一○年全国建设行业科技成果推广项目，符合当前绿色施工的导向。

厂方进行了架体承载试验，架体试验承载面积为 4.2×4.8m，高度为2.9m，试验结果：
1）当跨度为1200mm，在4KN/㎡的均布静荷载标准值作用下，主钢楞最大挠度值为2mm，次钢楞最大挠度值为2.8mm；当跨度为900mm，在6KN/㎡的均布静荷载标准值作用下，主钢楞最大挠度值为1.4mm，次钢楞最大挠度值为1.6mm。

以上试验值符合规范中对结构表面外露的模板挠度，不得大于模板构件计算跨度的1/400的要求。

2）在承载力P=60KN时，主柱承插板焊接强度检验，以及在P=25KN时，横杆接头焊接强度检验，未产生破坏，均符合检验标准要求。

说明全钢支撑结构体系，适用于楼板结构支撑施工，根据不同的楼板混凝土的厚度，采用不同立杆间距，使主、次钢楞受力计算满足施工新规范的要求，特别是挠度验算，是目前建筑主体结构标准层支模施工，较好的支撑型式。

该技术成果已在国内及国外欧、美、亚、非等地区的建设工程中应用，反应良好，效益显著。

4、工艺原理
根据工程建筑结构和建筑施工图，设计支撑体系构件尺寸，以通用尺寸为主，结合建筑平面特点，设计少数的非标构件，按照设计图在专门工厂加工制作支撑结
构构件。

新型组合钢支撑模板体系，以盘销式或承插式新型钢管架体为竖向支撑，钢龙骨为横向支撑。

主龙骨搁置在竖向钢管上的可调承托内，根据不同平面尺寸可以自由调整主龙骨长度；次龙骨安插在主龙骨边缘的耳板内，形成同平面连接技术；它们共同组成稳固的架体支撑结构，上铺模板，形成支撑平台，受力明确，结构稳定。

该支撑体系一般设计配制三套模板支撑系统，在楼层支模中周转使用，可采用任何类型的模板材料铺设，在正常气温下，施工速度能达到4天施工一层标准层主体结构。

5、施工工艺流程
图1 施工工艺流程
6、安装操作要点
1）测量放线：根据轴线位置弹出柱和墙体边线，及200mm外侧控制线，方便模板的定位及校正；控制好本层的水平标高，用可调承托调平，保证模板底部高度一致。

2）钢管架搭设：根据施工方案要求，按规定间距搭设盘销式钢管架，短钢管与立杆以钢插销锁定连接，立杆顶设可调承托。

图2 架体搭设
3）主龙骨安装：主龙骨为可调式的卷边开口矩形方钢焊接组合成的型材，截面尺寸65×65×2mm，自由伸缩调节长度2.27米到3.68米，搁置在可调承托内。

图3主龙骨伸缩构造
图4 主龙骨安装
4）次龙骨安装：次龙骨为不同尺寸的定型长度，由普通钢冷弯制成的卷边开口矩形方钢型材，截面尺寸50×60×2mm。

在主龙骨两侧焊接有L型凹槽耳角板，次龙骨端头焊接有下挂L型堵头铁板；安装时将次龙骨L型堵头板插入主龙骨L型凹槽耳角板内，形成上标高一致的同平面连接。

图5 主、次龙骨连接节点
图6 主、次龙骨安装
5）模板安装：模板铺设在次龙骨上，用钢钉固定在次龙骨内，模板材料可用木胶板、竹胶板或钢框竹胶板。

图7新型组合钢支撑模板体系
6）钢筋绑扎及混凝土浇筑：它们为正常的施工操作要求。

7）模板拆除：先拆除横拉杆，再旋转立杆使可调承托脱离主龙骨，拆除立杆，以两排立杆为一个组合，让该范围内的主、次龙骨自然下落，操作人员必须离开此范
围。

清除钢管及钢楞，最后拆除模板。

图8 用小横杆转动立杆，松开承托，主、次龙骨自由脱落
图9 楼板底混凝土成型质量
7、推广应用前景
1）新型组合钢支撑模板体系与扣件式钢管架和方木龙骨组成的支撑体系相比，既省料又省工。

采用50×100mm方木龙骨，损耗大，周转少，一个工程下来，清理一大堆废料，综合计算成本高。

采用新型组合钢支撑，通过分析对比，比采用方木龙骨既经济又环保。

经过两个同样高层建筑工程施工，平均每套支撑结构使用20次，钢支撑结构的成本就能回收，继续使用就是经济效益，而且废料还能回收，节能环保效果好。

就钢管架而言，将扣件式钢管架改成盘销式新型钢管架体，改变了钢管架体的传力方式，既节省卡扣件，又无螺栓连接，杜绝了材料损耗。

2）铝合金模板作为楼板模板支撑体系，施工中采用一套楼层板，多层独立钢管支撑柱，为早拆支撑体系，楼板混凝土强度必须达到设计强度的50%，才能拆除楼板底模，保留后拆带，施工周期需5~6天一层楼；而采用新型组合钢支撑，配制三套模板支撑体系，施工周期4天一层楼，每层结构施工能缩短工期1~2天时间，而且一次性投入成本比铝合金模板要低。

综上所述，新型组合钢支撑模板体系，是目前较为经济适用的施工技术，具有较好的综合效益，现在四川分公司所属项目工程施工中，已推广应用。

在推行绿色施工的当今，在模板支撑体系改革之中，具有推广应用的价值。

参考文献：
【1】建科评【2010】067号，2010年全国建筑行业科技成果推广项目。

【2】王永好，李奇志。

全铝合金模板在某超高层建筑施工中的应用【J】施工技术，2011，40（22）。

【3】中国建筑科学研究院。

GB50666-2011混凝土结构工程施工规范【S】。

北京：中国建筑工业出版社，2011.。