建筑工程组件式模板支撑体系的应用.docx
《建筑工程组件式模板支撑体系的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑工程组件式模板支撑体系的应用.docx（37页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
建筑工程组件式模板支撑体系的应用
新型模板支撑体系的应用
山东寿光圣都建设集团第六项目部QC小组
一、工程概况
寿光市颐和花园小区位于寿光市圣城街以南、渤海路以西。
其中1#楼地上20层、2#楼地上22层，1—3层为商铺，框架剪力墙结构，总建筑面积22667.06㎡，总投资七千万元。
该工程位于市中心区域，施工场地狭窄、现场施工局限性大，根据施工进度计划要求，主体施工工期为180天，施工工期紧张。
建筑施工是资源消耗很大的行业，除实体结构材料消耗外，非实体周转性材料的消耗也很惊人，尤以结构施工用的木方、多层板、架杆等材料上。
目前现浇框架剪力墙结构主流的模板及支撑体系采用竹木模板、方木、扣件式脚手架支撑体系。
图1寿光颐和花园图2目前主流的模板及支撑体系
二、小组概况
2.1小组业绩简介
本小组自成立以来，持之以恒地坚持技术攻关与创新活动，为创建精品工程提供了可靠的技术保障，目前已荣获全国建筑业QC优秀成果二项,山东省建筑业QC优秀成果六项，潍坊市建筑业QC优秀成果八项，荣获“全国工程建设优秀质量管理小组”奖。
2.2小组成员简介
小组成员一览表表一
小组名称
山东寿光圣都建设集团第六项目部QC小组
TQC教育
人均72学时
成立时间
2015年3月
活动时间
2015年3月～2015年11月
QC活动次数
共10次
课题类型
创新型
小组人数
9人
小组平均年龄
35
小组注册号
SGSD-006
课题注册号
SGSDQC2015-06
小组注册时间
2015年3月10日
课题注册时间
2015年3月10日
姓名
性别
年龄
文化程度
职务
岗位
职责
张志炯
男
46
大专
项目经理
组长
决策、指导
张晓峰
男
38
本科
施工员
副组长
现场协助配合、方案实施
董明祥
男
39
本科
质检员
技术顾问
方案评定
安兆强
男
30
本科
施工员
组员
质量跟踪、数据收集
王治乾
男
30
本科
安全员
组员
施工安全
齐好贤
男
36
大专
试验员
组员
记录试验情况、整理数据
张永庆
男
31
本科
材料员
组员
记录活动情况、整理数据
宋建国
男
36
大专
班组长
施工组组长
施工控制
夏守业
男
39
高中
工班长
模板工班长
具体实施
制表人：
张永庆制表时间：
2015年3月10日
三、选题理由及课题
四、课题目标设定与可行性分析
4.1设定目标
通过对模板支撑体系的研究讨论与创新实践，应用一种新型支撑体系，使之安全可靠、操作简便、缩短施工工期，降低施工成本。
4.2目标值
4.3目标可行性分析
综合分析：
课题实施外部条件好，各项资源充裕，小组成员一致认为目标能够实现。
五、提出方案并确定最佳方案
5.1提出方案
目标确定后，我小组于2015年3月13日在项目经理部召开会议，小组成员通过“头脑风暴法”集思广益对模板支撑体系应用方案进行讨论，并归纳出三种相对先进的可行性施工方案，并运用亲和图整理归纳如下：
方案一：
几字型钢木组合梁模板支撑体系
方案描述：
几字型梁由截面为"几"字型的冷弯钢板和内嵌木方组成,相互间通过螺栓连接,根据使用需要加工成80mm/100mm等不同截面高度，应用于水平梁板模板及各竖向墙柱模板的受力龙骨。
图3几字型钢木组合梁
方案二：
镀锌方钢龙骨模板支撑体系
方案描述：
方钢龙骨模板体系是用镀锌方钢作龙骨，和下部可调顶托、支撑架等组成顶板模板组合支撑体系。
在竖向支撑杆件搭设好后，用可调顶托支撑镀锌方钢主龙骨，在主龙骨上安装次龙骨，用可调顶托调整标高，按要求进行起拱，在主次龙骨组合结构上方铺排模板。
图4镀锌方钢龙骨支撑体系
方案三：
组件式模板支撑体系
方案描述：
组件式建筑模板支撑体系主、次背楞均采用薄壁型钢轧制而成，模板中的主、次背楞长度按建筑模数设计制成标准构件，施工时，根据所需尺寸进行组拼，对各别不合模数的部位，可通过伸缩节进行调整。
施工时依据模板尺寸，将主龙骨调节至合适的长度，然后将副龙骨端头插片插入主龙骨
图5组件式模板支撑体系上的蝶形锁扣内，主、副龙连接为整体，形成刚度较大模板骨架。
图6亲和图
制图人：
张永庆时间：
2015.3.14
5.2方案比选
针对上述三个方案，在定性论证的基础上，我们又进一步从可操作性、经济合理性、工期及安全性四个方面进行综合评估打分。
各方案的评选按照下表的标准，结合上面的评估分析，从四个方面进行评比，评分标准如下（表二）：
方案对比分析表表二
方案
可操作性
经济合理性
工期
安全性
方案一：
几字型钢木组合梁支撑体系
1、受力较好，模板次肋间距比木方大，型材周转使用次数高。
2、不可加工性，必须按照尺寸统一堆放，需要施工场地大，现场操作难度大。
墙梁部分每平方所需费用为15.35元，顶板部分每平方所需费用为6.52元，两项施工造价合计21.87元
能够节省工期10d
1、承载力、支撑稳定、相对安全
2、可以作为水平模板的主次龙骨及墙柱竖向模板的次龙骨，不能做主龙骨
方案二：
方钢龙骨模板支撑体系
方钢龙骨承载力较高、刚度大、变形小，与木模板组合拼装操作简单，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。
墙梁部分每平方所需费用为13.15元，顶板部分每平方所需费用为4.48元，两项施工造价合计17.63元
能够节省工期15d
承载力、刚度大、稳定性较好。
方案三：
组件式模板支撑体系
模板备料速度快、准确性高，以钢代木，节省了木材资源，主要构件标准化，模数化，适用性强，施工简单、方便，速度快，模板强度、刚度大、稳定性好
墙梁部分每平方所需费用为11.55元，顶板部分每平方所需费用为3.41元，两项施工造价合计14.94元
能够节省工期20d
承载力、刚度、稳定性能满足施工要求。
制表人：
王治乾时间：
2015年3月15日
方案的评估及选定（表三）：
方案评分表表三
方案
评估人员
加快工期
节约费用
安全
性
适用
性
综合得分
方案选定
方案一：
几字型钢木组合梁模板支撑体系
张晓峰
董明祥
王治乾
张永庆
宋建国
△
△
☆
△
☆
△
☆
△
☆
☆
△
△
☆
△
☆
△
☆
△
☆
△
78
不选
方案二：
方钢龙骨模板支撑体系
张晓峰
董明祥
王治乾
张永庆
宋建国
☆
☆
△
△
☆
△
☆
☆
△
☆
☆
△
☆
△
☆
△
☆
☆
☆
△
84
不选
方案三：
组件式模板支撑体系
张晓峰
董明祥
王治乾
张永庆
宋建国
☆
☆
△
☆
☆
△
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
△
☆
☆
☆
△
☆
☆
92
选定
表中：
☆代表5分，△代表3分，○代表0分
制表人：
王治乾时间：
2015年3月15日
经过方案的综合评估打分，确定“方案3”为最佳方案。
但是如何在确保安全和混凝土施工质量前提下，实现进度和成本目标成为摆在我们QC小组面前的主要问题。
六、方案关键环节确定
确定最佳方案，我QC小组召开了专题讨论会，对模板支撑结构体系进行了分析，确定出了各部分模板支撑系统的组件形式。
图7框架剪力墙结构模板施工流程图
根据以上结构流程图，我小组成员通过大量调阅报刊、杂志、互联网及查看图集、计算手册等，为确施工工期和施工成本控制保达到目标要求，需对以下环节需要制定专门对策：
1、剪力墙模板支撑
2、框架柱模板支撑
3、框架梁模板支撑
4、顶板模板支撑
七、制定对策
通过对方案关键环节预测所归纳的几种原因，结合新的组件式模板支撑体系施工工艺系统流程图，我小组按照5W1H的原则，制定实施对策如下表（表四）：
对策表表四
项目
对策
目标
措施
地点
负责人
实施
日期
剪力墙模板支撑
确定剪力墙模板支撑体系的支撑方法
剪力墙模板验收符合要求
1、模板，取一块模板由两个工人立起，内外墙一起立，共需二个人，穿上穿墙螺杆，穿墙螺杆套上PVC管，将内外两块大板连接。
2、次背楞，将次背楞抽到墙体净高度，在大板剩余空间对对缝处的那根次背楞为基准每隔200mm放一根次背楞，用普通钉固定好。
3、主背楞：
第一道主背楞从地面向上返200mm，固定在穿墙螺杆上，用弓形扣件卡好，内外墙同时进行，并用螺母固定好，双管主背楞与双管主背楞之间对接用对接接头，把整个房间的主背楞全部安装固定好。
现场
安兆强
齐好贤
2015年
3月15日
框架柱模板支撑
确定框架柱模板支撑体系的支撑方法
框架柱模板验收符合要求
1、竖起柱子四面的模板，并用钉子固定上。
2、每一个侧面两端各放一根次背楞，用普通钉固定好之后，其中的间距按300mm合理部局。
3、用双管主背楞，穿墙螺杆使用在模板的外侧，主背楞的两端模板的外端各用穿墙螺杆卡上。
4、斜拉杆：
两个相邻面各用一根。
现场
张晓峰
董明祥
2015年
3月15日
梁模板支撑
确定梁模板支撑体系的支撑方法
梁模板验收符合要求
1、用十字卡扣将1.5米的钢管卡在顶板的支撑顶杆上，起到托住梁底模板的作用，钢管与钢管的间距1.2米，校平钢管铺梁底。
2、模板的边两端各用一根主背楞，剪力墙模板、顶板模板固定好之后，再铺梁底模。
现场
王治乾
张永庆
2015年
3月15日
顶板模板支撑
确定顶板模板支撑体系的支撑方法
顶板模板验收符合要求
1、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。
2、固定后架起主龙骨即可。
现场
宋建国
2015年
3月15日
制表人：
董明祥时间：
2015年3月25日
八、实施对策
8.1剪力墙模板支撑：
8.1.1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。
既省时又省力，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600mm～3000mm以100mm为单位递增，可满足任意长度剪力墙的施工。
图8主背楞
8.1.2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。
图9次背楞
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。
8.1.3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，而在振捣过程中，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。
图10洞口锁具图11锁口形式
8.1.4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。
图12阳角锁具
8.1.5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图13可循环穿墙套管
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。
8.1.6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。
图14可调节拉条图15可调节拉条固定墙模板
8.1.7安装操作过程
模板，取一块模板由两个工人立起，内外墙一起立，共需二个人，穿上穿墙螺杆，穿墙螺杆套上可循环穿墙套管，第一块大板固定好后，竖起第二块大板，第一块大板与第二块大板的对缝处放一根次背楞，用普通钉定好，两个螺杆横向间距是600mm，安装第三块模板，依次类推，把整个房间的模板立起，并用穿墙螺杆固定好。
次背楞，将次背楞抽到墙体净高度，在大板剩余空间对对缝处的那根次背楞为基准每隔200mm放一根次背楞，用普通钉固定好后，将所有次背楞布满，依次类推，将整个房间的次背楞安装完。
主背楞：
第一道主背楞从地面向上返200mm，固定在穿墙螺杆上，用弓形扣件卡好，内外墙同时进行，并用螺母固定好，双管主背楞与双管主背楞之间对接用对接接头，单管主背楞与双管主背楞之间用抄手连接，如果双管主背楞与双管主背楞对接尺寸不合适（例如：
墙宽是4.2m用两根2m双管主背楞尺寸不足时，再用1m的单管主背楞连接，连接时用抄手）主背楞与主背楞的间距是600mm,同样的方法第三根、第四根固定好，依次类推，最上面的一根主背楞与墙体的净尺寸也是留出200mm。
把整个房间的主背楞全部安装固定好。
图16剪力墙立面模板加固图17剪力墙L型转角处模板加固
内墙在主背楞与主背楞之间固定时遇到拐角时用阴角相接。
阴角与双管主背楞之间用对接接头相接。
双管主背楞与双管主背楞之间也用对接接头相接。
图18主背楞之间用十字接头连接图19阴角与十字接头同时进行安装
过口卡：
当墙出现断面时（门口时），用过口卡连接在主背楞上，用穿墙螺杆卡紧，并用螺母固定好。
图20过扣卡安装图图21弓形扣件安装图
弓形扣件：
使用在穿墙螺杆上的，当主背楞固定在穿墙螺杆上之后，内外墙用弓形扣件卡住，并用螺母固定好（内外对称）。
斜拉杆的安装：
斜拉杆的作用：
第一起墙的校直、校正作用；第二，支撑顶拉墙体的双重作用。
加大主背楞和次背楞对模板的压力、紧力。
首先将斜拉杆的长度调整好，用销子固定上，其次上端用卡扣固定在主背楞上，（第三或第四道都可以），下端与地面的1.5米处左右安装地锚，然后将斜拉杆上下端固定好，斜拉杆与斜拉杆之间间距2米左右一个。
如若混凝土的厚度超过200mm，可以使斜拉杆与斜拉杆之间间距缩短。
将所有的斜拉杆安装完毕后，校直、校正，并锁紧每根斜拉杆上端和下端的锁母。
图22斜拉杆上端锁母安装图图23斜拉杆下端锁母安装图
阶段效果检查：
剪力墙模板安装工程检验批质量验收合格
8.2框架柱模板支撑：
主要包括主背楞、可调节次背楞
和调节螺栓三种构件组成。
图24剪力墙模板安装工程检验批质量验收记录表图25框架柱模板支撑平面图
图26框架柱模板支撑次背楞布置图图27框架柱模板支撑主背楞布置图
模板的安装：
同时竖起柱子四面的大板，并用钉子固定上。
次背楞（200mm）柱子的每一个侧面两端各放一根次背楞，用普通钉固定好之后，其中的间距按200mm合理部局即可。
主背楞的安装：
用双管主背楞，穿墙螺杆使用在模板的外侧，主背楞的两端模板的外端各用穿墙螺杆卡上。
斜拉杆：
两个相邻面各用一根即可（一个面一根也可以）。
图28框架柱模板支撑安装完成效果图图29框架柱模板安装工程检验批质量验收记录表
阶段效果检查：
框架柱模板安装工程检验批质量验收合格
8.3框架梁模板支撑
8.3.1用十字卡扣将1.5米的钢管卡在顶板的支撑顶杆上，起到拖住梁底模板的作用，钢管与钢管的间距1.2米，校平钢管。
图30框架梁底模板支撑安装图图31框架梁主、次被楞安装图
8.3.2铺梁底，模板的边两端各用一根主背楞，用普通钉固定。
（注：
此主背楞是剪力墙的次背楞）
8.3.3梁的侧面，上下各一根主背楞，中间布局按200mm插一根（注梁上的模板在剪力墙模板、顶板模板固定好之后，再铺梁底模）。
8.3.4用双管主背楞固定梁的宽度，次背楞用弓形扣件连接，用螺母固定好，主背楞尺寸根据大梁高度而定。
图32框架梁模板支撑安装完成后效果图
阶段效果检查：
框架梁模板安装工程检验批质量验收合格
8.4顶板模板支撑：
8.4.1、顶板模板可调节支撑顶杆
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：
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。
图33顶板模板支撑系统示意图（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）
图34顶板模板支撑架连接节点图35可调节支撑顶杆结构图
8.4.2顶板模板可调节主龙骨
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：
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。
图36顶板模板支撑架安装图
8.4.3顶板模板可调节副龙骨
常用新型顶板模板副龙骨有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。
图37顶板龙骨布置示意图图38顶板龙骨选用图
8.4.4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。
图39顶板副龙骨安装图图40顶板模板支撑安装图
阶段性效果检查：
顶板模板安装工程检验批质量验收合格
图41顶板模板支撑安装完成效果图图42顶板模板安装工程检验批质量验收记录表
九、效果检查
9.1目标值完成情况
主体结构计划总工期180天，实际施工工期160天，提前20天，实现了缩短主体施工工期10%的目标；节约人工费22万元，材料费：
5.4万元，机械使用费5.2万元，共计：
32.6万元，模板支撑体系平均每平方米节约成本14.3元，实现了每平方米节省10元的经济目标。
新型模板支撑体系的应用，操作简单、方便，该体系具有较高的刚度和强度，稳定性能良好，各部件截面尺寸精准统一，墙面垂直平整误差在3mm之内，达到高级抹灰标准，极大地提高了主体结构混凝土成型质量。
图43梁板混凝土成型效果图图44剪力墙混凝土成型效果图
结论：
通过对策的实施活动及后期拆模后的效果可以看出，我小组成功完成了制定的课题目标。
9.2经济效益
新型建筑模板支撑结构代替木方，具有节能、节材、节费、保障工程质量、提高施工效率等优势，“以钢代木”循环使用300余次，每平方米节约成本可达20-30余元，强度大，混凝土浇注质量好，墙垂直度、平整度好，无需二次抹灰就能达到清水混凝土的效果，彻底解决了常规模板支护体系困扰我国建筑行业多年的诸多难题，落实了节能减排的基本国策。
模板费用在工程施工成本中占有很大比例，而且是影响混凝土外观质量的主要因素。
因此在选择施工模板时，必须综合考虑结构特点、模板使用效果、施工工期、技术可靠、可重复周转使用等因素，以实现优质、高效、低投入的目的。
9.3社会效益
通过采用新型模板支撑体系的应用，保证了工程的顺利开展，提高了施工质量。
集团公司组织所有分公司、项目部负责人员进行观摩。
赢得了建设单位和社会的一致好评。
图45公司效益证明图46集团公司现场观摩
十、标准化及巩固措施
在QC小组活动中，我们在新型支撑体系的应用取得了成功。
1.将该QC成果形成工法在集团中推广使用。
工法编号SGSD2015-03。
2.更好地做好施工技术交底和施工安排，严格工序交接，实现过程精品。
3.严格执行工序报验制度，自检、互检、交接检制度。
4.严格各项预防措施的落实，进行多项跟踪检查。
5.定期召开QC小组讨论会，进行技术攻关和持续改进。
图47集团工法文件
十一、总结与今后打算
11.1总结
通过QC小组的活动，使项目施工管理水平得到了提高，施工管理更加系统化、数据化和科学化，增强了项目管理的内涵。
QC小组在总结中对小组的综合素质进行的自我评价（表五）：
自我评价表表五
序号
评价内容
活动前（分）
活动后（分）
1
团队精神
65
85
2
创新意识
75
90
3
进取精神
90
90
4
QC工具运用技巧
70
95
5
工作热情干劲
80
85
6
改进意识
65
80
制表人：
张永庆制表时间：
2015年11月25日
团队精神活动前后比较如下。
----------活动前
活动后
图48雷达图
从雷达图可以看出：
⑴QC小组进取精神一直很好，现在已保持下来。
⑵在QC工具运用技巧上明显提高。
⑶在团队精神、创新意识、改进意识和工作热情上比活动前有所进步。
但在改进意识上只得80分，说明小组在这方面还有差距，今后应在大胆改进上有所突破。
11.2今后打算
本次QC小组活动。
我们成功应用了新型支撑体系的施工技术，加快了施工进度，降低了施工成本，达到了预期目标，得到了建设单位和企业领导好评。
随着建筑业的不断发展，新材料、新工艺的不断出现，我们还将
升级会员 