新型建筑剪力墙模板支撑应用总纲昌黎天建钢结构昌黎天建钢结构以钢带木以钢带木绿色环保绿色环保轻型耐用轻型耐用目 录天建新型拼接模板支设体系第一节、新型组件式模板支撑体系介绍第二节、天建剪力墙模板支撑系统第三节、天建顶板模板支撑系统第四节、天建柱模板支撑系统天建数字化模板支撑系统引 言1.1 现采用的模板支撑系统存在的弊端建筑施工是资源消耗很大的行业，除实体结构中的钢材、水泥等之外，非实体性周转材料的消耗也很惊人，尤以结构施工用的木方、多层板、架料为主，在材料消耗上：1）木方：一个大中型项目结构施工通常消耗数千立方米的木方，特大型项目甚至达到一万立方米以上，成堆的木方成为工地最常见的“风景”。2）多层板：周转次数仅35次的劣质多层板同样堆积如山，其使用寿命非常短，23个月后就成为垃圾，被廉价地处理掉，而且很有可能成为后续不合格产品的原材料。3）基本上主导结构施工支撑体系的“扣件式脚手架”，其单位面积耗钢量大、搭设用工多、作业面工作条件差，搭设完毕后非常不便于检查验收。一、前 言施工中采用落后的施工工艺和施工料具，消耗大量的木材和钢材，用去更多的人工，与采用先进工艺、施工料具相比，其成本却不低。分析多年来沿用这些落后的施工工艺和料具的原因：原因一：由于我们对先进施工工艺、料具不了解，管理人员和工人都习惯了；原因二：由目前国内大多数建筑公司的项目经营模式决定，项目实施所需的料具投入基本上由项目自身解决，公司层面没有从长期经营的角度进行投入，而先进的模板和支撑体系的投入需要在多个项目中进行摊销。1.2 国外常用的模板支撑体系1 1）墙板模板：）墙板模板：目前国外先进的墙模板体系主要是两大类：第一类是无框模板体系，用木工字梁或型钢作檩条，面板为实木模板或胶合板模板。这种模板价格低，使用灵活，可以拼装成各种形状的模板结构，尤其是形状比较复杂的结构，适用工程的面较广；第二类是带框胶合板模板体系，其中小型钢框胶合板模板的边框和肋为热轧扁钢；轻型钢框胶合板模板的边框和肋为冷弯型钢，或边框为空腹钢框，肋为冷弯型钢；重型钢框胶合板模板的边框和肋为空腹钢框。这些模板的特点都是钢框的强度和刚度很大，模板组装时，不需要附加纵横楞条，只需用夹具将两块模板的边肋夹紧固定即可，因此装拆速度比较快，省工省料，非常方便。引 言引 言1.2 国外常用的模板支撑体系2 2）楼板模板：）楼板模板：楼板模板体系主要分三类： 第一类是快拆模板体系，即由钢横梁和钢支柱拼装成支架，在支架上放铝合金框胶合板模板或胶合板，钢支柱上端放快拆头，可以组成快拆模施工体系；第二类是木工字梁和木模体系，即由木工字梁和钢支柱拼装成支架，在支架上放实木模板或胶合板，这种模板体系不能快拆施工，但装拆施工速度也很快费用较低；第三类是台模体系，即由型钢或木工字梁和钢支柱组装成支架，在支架上放胶合板模板。钢支柱可以在台模往上一层吊装时折叠：模板的附件很多，尤其是模板夹具多种多样，都是公司自己研制和生产，工具化附件使模板的组装和拆除非常灵活方便。引 言1.2 国外常用的模板支撑体系3 3）支撑架：）支撑架：钢支柱在国外楼板和梁施工中应用相当普遍，钢支柱大部分为螺纹封闭式，并且在钢支柱的转盘和顶部附件上作了很多改进，各家模板公司都有新颖设计，使钢支柱的使用功能大大增加。另外，近几年铝合金支柱在欧洲不少模板公司都已生产，并在施工工程中已大量应用。这种支柱采用带槽的方形铝合金管作套管，插管是四角带齿牙的铝合金管，其特点是重量轻、承载能力大，支柱之间可用横杆连接成支架，提高承载力和稳定性。引 言1.2 国外常用的模板支撑体系3 3）支撑架：）支撑架：目前在欧洲扣件式钢管脚手架已很少使用，尤其是搭设高层脚手架时不能使用扣件式脚手架。圆盘式脚手架是在圆盘插座上，可以连接8个不同方向的横杆和斜杆，其插头的构造设计先进，组装牢固可靠，目前是欧洲应用最为普遍的脚手架。另外，门式脚手架在欧洲应用也较多，但在结构上已作了改进，门框改为封闭框，提高了门框的刚度。碗扣式脚手架是英国SGB模板公司的专利，已有30多年历史，目前在欧洲应用并不多，但由于其价廉物美，在一些国家仍在大量推广应用。引 言1.3 国内模板支撑体系存在的问题与欧美国家相比，国内模板支撑体系主要存在以下问题：问题一、模板支撑系统技术落后，同发达国家相比，至少落后20年。支撑耗钢量大，承载能力小，配件质量低劣，因模板支撑引发的安全事故增多，改变支撑落后的呼声渐高。少数施工单位如中建一局建设发展公司已率先改革，采用独立式钢支撑、木工字梁及几字型钢梁作纵横肋，并初步见到成效。问题二、国家对质量差、技术落后的模板、脚手架产品没有实行淘汰制，而新型模板、脚手架产品没有实行准入制，模板行业没有资质认证，模板产品没有生产许可证。各种模板、脚手架产品标准滞后。引 言1.3 国内模板支撑体系存在的问题问题三、我国很多施工单位过分强调模板单方造价低廉，忽视正确的模板投资与效益关系的理解，采用简陋、低廉的模板和支撑系统，为施工安全和工程质量留下隐患，给低劣产品进入建筑市场创造了条件。我国散装散拆胶合板模板周转使用次数少，有的胶合板只能用3-5次就报废，结果造成竹木胶合板大量浪费，工程成本增加，使国家木材资源和环境保护受到影响。问题四、我国模板行业目前能做到设计、生产、销售、租赁一体化的较多，但同施工相结合的很少，自己搞研发、创新的则更少。有的模板公司干脆照抄国外模板技术，没有一点创意。引 言1.4 改变国内模板支撑体系现状的关键国外2万多平方米的项目所用工人不到20人。发达国家人工费成本高，这促使他们必须采用先进施工工艺和料具提高功效，以减少用工投入。国外所采用的先进施工工艺和料具，如优质水平模板周转至少30次以上，支撑体系至少使用5年以上，与国内采用的施工工艺和料具综合比较，其成本并不高，国内完全用得起。因此，要改变落后施工工艺，采用先进的施工料具，首先需要改变的首先需要改变的是观念，是观念，同时需要在公司层面进行购置投入，以略低于目前所用施工工艺和料具的价格租给项目使用，从而调动项目采用先进施工工艺和料具的积极性。二、中建一局的探索2.2 对改变落后支撑体系的探索现状：现状：目前在国内发达地区的工程施工中，碗扣式支撑体系基本上主导水平结构支撑体系，次发达地区一般采用扣件式支撑体系。该支撑体系立杆间距小、横杆多、单位面积用钢量大（大约为独立支撑的2倍），更为不足的是搭设完毕后，不便于作业人员和管理人员进入，增加了质检、检查验收难度，在一定程度上也会影响工程质量和安全。替代方案：替代方案：探索推广应用独立支撑体系，购置独立钢支撑，模板采用小规格多层板，分成1830mm610mm和1220mm610mm两种规格的小板，封边，并沿小板周边按300mm间距预钻孔（4mm），此举可避免作业人员反复随意钉钉子，延长多层板使用寿命。新型组件式模板支撑体系3.1.1 3.1.1 新型组件式模板支撑体系的构成新型组件式模板支撑体系的构成目前应用较多的新型建筑模板结构，主要指由昌黎天建实业开发的数字化支撑系统和组件式模板支撑系统，名称各异，本质相同，都是由面板、支撑结构和连接件三部分组成。可简单分为墙体（柱）模板和定板模板支撑系统两类。墙体模板支撑系统包括：墙体模板支撑系统包括：可调节主背楞、可调节次背楞、洞口锁具、阳角锁具、可调节拉条、可循环穿墙套管等构件；顶板模板支撑系统包括顶板模板支撑系统包括：可调节主龙骨、副龙骨和可调节支撑顶杆等构件。第一节、新型组件式模板支撑体系介绍新型组件式模板支撑体系3.1.2 3.1.2 适用范围适用范围该体系可用于现浇钢筋混凝土框剪，框架，剪力墙、砖混等结构形式。两套系统组合灵活，结构严密，可按工程的不同要求进行设计配置。3.1.3 3.1.3 特点特点（1） 模板备料速度快、准确性高利用模板计算软件可快速，准确计算模板支撑体系的需用材料数量，减轻了施工技术人员的工作负荷，较传统施工中工人各班组自行裁减可节省模板材料8%左右。第一节、新型组件式模板支撑体系介绍新型组件式模板支撑体系（2）以钢代木，节省了木材资源模板主、次背楞（龙骨）采用薄壁型钢制作，替代了传统支模工艺中的方木，提高了材料的使用寿命，节省了木材资源。（3）主要构件标准化，模数化，适用性强主、次背楞（龙骨）长度按标准模数制作，从600mm-4000mm长，以100mm为变量进行长度调整。根据建筑物不同尺寸可任意组拼，可周转用于多个项目工程。（4）施工简单、方便，速度快本模板体系的组成多采用插口与销钉式，安、拆简单、方便，施工速度快，与传统支模工艺相比，可提高工效2530；本模板体系采用散拼形式组装，立墙结构与楼板结构可同时施工，较大型钢模板施工进度可提高4050。第一节、新型组件式模板支撑体系介绍三、新型组件式模板支撑体系（5）模板强度、刚度大、稳定性好模板体系具有较高的强度与刚度，稳定性能良好，模板承受侧向压力可达到：65KN/，精确地保证混凝土构件的几何尺寸与表面平整度，达到清水混凝土效果。第一节、新型组件式模板支撑体系介绍新型组件式模板支撑体系新型建筑施工组件式模板支撑体系可满足任意形状的剪力墙支撑方案，此新型建材通过主背楞、次背楞与螺栓的简单操作，即可完成框架柱的支撑加固。结合楼板模板支撑组合结构，可满足任意的剪力墙结构工程的施工，达到模板支撑快，稳，好的效果。第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系剪力墙支撑系统作新型建筑模板支撑系统的重要组成部分，包含以下组件：可可调节主背楞、可调节次背楞、洞口锁具、阳角锁具、可循环塑料套管调节主背楞、可调节次背楞、洞口锁具、阳角锁具、可循环塑料套管等。操作流程：第二节、剪力墙模板支撑系统模板设计模板剪裁模板拼装安放塑料套管穿好穿墙螺栓调节次背楞尺寸安装主背楞安装洞口锁具、阳角锁具用支杆、可调节拉条固定墙体模板校正墙面垂直平整检查验收新型组件式模板支撑体系1、墙体模板可调节主背楞主背楞由两根截面尺寸相同的方管焊接而成，施工时待穿墙螺栓安装好以后,只需一人水平拿起主背楞将其穿放在螺栓上锁好即可。即省时又省力，而且由于与其配套使用的次背楞均为钢制方形结构，结合面受力均匀，施工效果好。常用主背楞型号，从600mm3000mm以100mm为单位递增，可满足任意长度剪力墙的施工。第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系图3.2.1 可调节主背楞第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系2、墙体模板可调节次背楞可调节次背楞为钢制产品,采用薄壁c型钢结构形式，强度大且重量轻。作为模板的竖楞使用，直接接触模板，在立墙模板板面安装完毕后,将其拉伸至所需尺寸,直接竖直按一定的间距平行排开即可。起到模板支撑骨架的作用。次背楞杠体上打有通透杠体的圆孔，这样次背楞就可以通过钉子与模板连接起来，方便工人施工时的单独作业及吊装要求。可调节次背楞主要由主定型杠和伸缩节组成。分为外檐次背楞（2700-3000）、内檐次背楞（2550-2850）、洞口次背楞（2300-2700）、洞口次背楞（1850-2250）四种常用型号，长度均可调节。次背楞作为模板的竖楞使用，直接接触模板，起到模板支撑骨架的作用。次背楞单根重量均小于10kg，工人可轻松搬运。第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系图3.2.2 可调节次背楞第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系3、墙体模板洞口锁具洞口锁具利用了“外紧内顶”的原理，仅仅一个锁具即可达到锁紧洞口的作用。现在，在各种洞口处只需拼装好模板，安装好次背楞和主背楞后，调好洞口锁具的大小，用锤子敲打锁紧即可完成支模过程，而在振捣工程中，工人再也不用担心洞口处涨模了，免去了今后装饰阶段繁琐的洞口口角抹灰工作，不仅节省了工期还节省了大量的原材料。操作方法：操作方法：将洞口锁具通过端头锁库固定在洞口处的两道主背楞上，并将螺丝杆从洞口锁具的中心穿过，利用专用工具调节中间的螺母使洞口锁具锁紧两道主背楞。直至锁具与主背楞、次背楞接触紧密没有缝隙，较紧螺丝杆上的螺母，随后确定中间螺母固定到位即可。第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系剪力墙模板支撑组合加固（如图）第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系剪力墙模板支撑加固散拼组件第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系洞口锁具（如图）第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系4、墙体模板阳角锁具阳角锁具施工时，将锁套套在阳角处相交的两根主背楞中较长的一根上，用锁套上的垂直挡板紧紧贴住内侧的主背楞，而后将锁销插入阳角锁具外侧，用锤子紧紧敲打锁销直至锁紧。而后将钩头螺栓从较长的主背楞的中间缝隙中伸入，将铁钩钩住内侧主背楞的钩点，从而锁住。阳角锁具操作：阳角锁具操作：将锁套套在阳角处相交的两根主背楞中较长的一根上，用锁套上的垂直挡板紧紧贴住内侧的主背楞，而后将锁销插入阳角锁具的外侧，用锤子紧紧敲打锁销，直至锁紧。钩头螺栓操作：钩头螺栓操作：将钩头螺栓从较长主背楞的中间缝隙中伸入，将铁钩钩住内侧主背楞的钩点，从而锁住。第二节、剪力墙模板支撑系统新型组件式模板支撑体系5、墙体模板可循环塑料套管墙体模板可循环塑料套管，在拼装墙体模板时,只需将设计为墙体厚度尺寸的墙体模板可循环穿墙套管,穿到穿墙螺栓的外面即可,无需进行安装钢筋顶杆或绑定等辅助工作,当拧紧螺栓后，墙体厚度自然保证。混凝土浇筑完毕后即可将墙体模板可循环穿墙套管，从墙中剔除，待下一层施工时继续使用，不仅施工效率高，同时也保证了施工质量，节省了成本。操作方法：操作方法：模板拼装时先完成一整面模板的拼装，然后把螺丝杆从预先打好的空洞中穿出，把塑料管穿在螺丝杆上即可进行对称模板的拼装（注意塑料管的口径放置方向应保持一致，方便后期塑料管的剔除工作）。第二节、剪力墙模板支撑系统三、新型组件式模板支撑体系6、墙体模板可调节拉条拉条由端头锁库，拉杆，调解杠和微调螺栓组成。主要作用为保证墙体的垂直度，防止剪力墙在混凝土浇注振捣时位置发生偏移。使用新型组装式模板中的墙体模板可调节拉条，模板拼装完成后,只需要将墙体模板可调节拉条与地面定位点钩好,调好大致尺寸,另一端与墙体模板主背楞锁紧，通过调节微调花栏螺栓即可完成对墙体的垂直定位和矫正工作。操作方法：操作方法：在浇筑前一层混凝土楼板时预埋地锚，立墙支撑系统组装完成后把墙体模板可调节拉条有钩头的一段固定在地锚上，另一端固定在墙体主背楞上，而后通过拧紧微调螺栓来对墙体进行定位加固。第二节、剪力墙模板支撑系统三、新型组件式模板支撑体系新型建筑施工组件式模板支撑体系可满足开间大小的楼板支撑方案，通过主龙骨与副龙骨的简单的搭接操作，即可完成楼板模板的支撑加固。结合立墙模板支撑组合结构，可满足任意的结构形式楼板工程的施工，达到模板支撑快，稳，好的效果。顶板支撑系统由可调节主龙骨、可调节副龙骨和可调节支撑顶杆可调节主龙骨、可调节副龙骨和可调节支撑顶杆三种构件组成：第三节、顶板模板支撑系统三、新型组件式模板支撑体系1 1、顶板模板可板模板可调节主主龙骨骨常用主龙骨有四种型号：一号主龙骨、二号主龙骨、三号主龙骨、四号主龙骨。顶板模板可调节主龙骨由固定节及伸缩节组成墙体模板可调节主龙骨，直接接触模板，起到模板支撑骨架主受力杆件的作用。操作方法：操作方法：主龙骨按照房间所需尺寸将顶板模板可调节主龙骨拉伸至合适尺寸后，拧紧锁紧螺丝后，按照图纸要求将支撑顶杆按一定间距通过与杠体上的蝶形锁扣相连安装在主龙骨上，固定后架起主龙骨即可。第三节、顶板模板支撑系统三、新型组件式模板支撑体系顶板模板系统（安装图）第三节、顶板模板支撑系统主龙骨副龙骨三、新型组件式模板支撑体系2 2、顶板模板可板模板可调节副副龙骨骨常用新型建材顶板模板副龙骨有1130mm、830mm、530mm三种型号，分别对应碗口架中横杆尺寸的1200mm，900mm，600mm通过端头的焊片与主龙骨连接。墙体模板副龙骨，直接接触模板，起到模板支撑骨架辅助受力杆件的作用。保证顶板支撑体系的整体性。操作方法：操作方法：相邻两道主龙骨组装完成后，取合适尺寸的副龙骨通过端头挂片与主龙骨杠体上的挂点相连，固定在两根主龙骨之间。注：副龙骨间距不大于260mm。第三节、顶板模板支撑系统新型组件式模板支撑体系图3.3.3-4 顶板模板系统安装图五第三节、顶板模板支撑系统三、新型组件式模板支撑体系3 3、顶板模板可板模板可调节支撑支撑顶杆杆顶板模板可调节支撑顶杆由主定型管、伸缩管、微调节丝杠及底座组成。支撑顶杆通过端头的蝶形锁片与主龙骨连接，与主龙骨连接把来自主、副龙骨的压力传递给地面。是顶板支撑体系的主要承重构件。操作方法：操作方法：依据建筑所需标高将可调节支撑顶杆拉伸至合适尺寸后，插上销子固定。按照图纸要求将支撑顶杆竖直按一定间距平行排开,调节顶杆端头的微调节螺杆固定支撑顶杆即可。（注：支撑顶杆间距不大于1200mm，且调节时需要比房屋实际需求尺寸矮100mm，剩余标高用微调节丝杠调节，方便日后拆除）第三节、顶板模板支撑系统新型组件式模板支撑体系图3.3.9 主副龙骨配料示意第三节、顶板模板支撑系统产品名称产品名称单位单位数量数量二号主龙骨（2.83-4.17）根4四号主龙骨（1.33-1.98）根31130副龙骨根231130副龙骨带木方根8830副龙骨根22830副龙骨带木方根11新型组件式模板支撑体系柱模板支撑系统与立墙模板支撑系统相似，主要包括主背楞、可调节次背楞和主背楞、可调节次背楞和调节螺栓调节螺栓三种构件组成。第四节、柱模板支撑系统图3.4-1 柱模平面新型组件式模板支撑体系第四节、柱模板支撑系统图3.4-2 柱模立面及剖面数字化模板支撑系统2.12.1、顶板模板支撑板模板支撑组合合结构构 顶板模板支撑组合结构由主龙脊、副龙脊、支撑顶杆、横拉杆组成，四者结合在一起形成顶板模板支撑架。1 1）主龙脊：）主龙脊：主梁按可调整长度范围分为四种规格： B-1型：2.68m4.39m B-2型：2.28m3.68m B-3型：1.77m2.88m B-4型：1.17m1.78m2 2）副龙脊：）副龙脊：副梁根据其长短分三种规格：1.15m、0.8m、0.4m， 3 3）支撑顶杆：）支撑顶杆：支撑顶杆：2.10m3.20m 支撑顶杆：2.60m4.10m 支撑顶杆：3.10m5.00m4 4）横拉杆：）横拉杆：横拉杆分0.4m、0.8m、1.15m三种规格；数字化模板支撑系统2.22.2、剪力剪力墙模板支撑模板支撑组合合结构构剪力墙模板支撑组合结构由横梁、竖梁、阳角、阴角、顶拉杆、门口卡、穿墙螺丝组成。1 1）竖梁：）竖梁：用厚度为2mm的冷轧钢板制成型，而后焊接而成，由外套、活节、梁芯组成，其结构和性能同明柱模板支撑组合结构的竖梁。2 2）横梁：）横梁：横梁由外套、梁芯、活节组成、外套和梁芯上打有供穿墙螺丝调整尺寸的长方孔，通过穿墙螺丝紧固竖梁和模板，保证在混凝土浇筑时不涨模。3 3）阴角与阳角：）阴角与阳角：阳角用于外墙转弯处与横梁连接，角用于内墙转弯处与横梁连接，保证施工时剪力墙角度。4 4）顶拉杆）顶拉杆：顶拉杆由地描挂钩、杆身调整丝杆、卡扣组成。地描挂钩与预制在地面上的地描连接上顶端的卡扣与横梁连接，通过调整丝杆，保证剪力墙横板的垂直度和定位。数字化模板支撑系统2.22.2、剪力剪力墙模板支撑模板支撑组合合结构构5 5）门口卡：）门口卡：门口卡由内外套组成，两端设有与横梁连接的“U”型卡口，两端面有穿墙螺丝穿孔，将两端“U”卡口卡在门口处横梁上，通过穿丝杆上进行紧固，保证剪力墙横板处于门口处的宽度而合尺寸要求。6 6）穿墙螺丝）穿墙螺丝: :墙螺丝由丝杆垫片、螺母组成用于横梁和门口卡的紧固。2.32.3、悬空梁空梁模板支撑模板支撑组合合结构构悬空梁横板支撑组合由底横梁、底纵梁、竖支撑方杆、横向定位丝杆、垂直度调整丝杆、扣件组成。底横梁用扣件紧固在顶板横板支撑组合的顶杆上，底横梁上面铺层纵梁通过调整定位丝杆使两梁、横板间距符合要求，通过调整垂直度调整丝杆行列两梁帮间平衡，并与梁底横垂直。数字化模板支撑系统2.42.4、明柱明柱模板支撑模板支撑组合合结构构明柱支撑组合由可调式竖梁，正反扣梁调丝杆、丝杠托件组成。1 1）可调式竖梁：）可调式竖梁：可调式竖梁由外套、梁芯、活节组成，外套两层活节一边上焊有与模板连接的固定片，可用元钉做竖梁与模板的连接；梁芯在外套中和活节在梁芯上可任意滑动自由调节以保证竖梁的使用长度和支撑质量；横梁外套，梁芯、活节均用厚度为2mm的冷轧钢制成型机成型，而后焊接而成。2 2）正反扣竖固丝杆：）正反扣竖固丝杆：正反扣紧丝杆由用方管制成的杆身，两端螺母组成，将螺母卡在丝杆扎件的上杠托架上，转动丝杠即可坚固整个支撑3 3）丝杆托件：）丝杆托件：由钢板冲压成90度而成内面焊有与竖梁连接的挂钩，外面焊有丝杠托架。通过挂钩与竖梁连接，通过丝杆托架托起竖梁丝杆。