格構柱應用于模板早拆體系施工工法前言步步髙?瀘州新天地為大型商業綜合體，本工程裙樓部分單層建筑面積大；梁跨度、尺寸較大（最大梁尺寸為400X2500，各尺寸梁間凈跨普遍為8m）；后澆帶較多（地下部分根據后澆帶劃分為16個區域），后澆帶位置均可看成懸挑部位；±0.000時結構外邊線向內縮減一個軸線（普遍為8.4m）,導致二次結構階段施工電梯需架設在地下室頂板上，施工電梯下部需設置頂撐；裙樓負一層至六層樓板分別設置八處髙支模支撐架，髙度9.6m-38.4m不等，髙支模下部需設置頂撐。如按《混凝土結構工程施工規范》GB50666、《建筑施工計算手冊》要求采用普通模板支撐體系的施工方法對現澆結構的模板及其支架拆除，施工電梯及髙支模處回頂，模板支撐體系材料用量大，且周轉期長。結合本項目實際情況，在模板支撐體系中增加格構柱進行回頂的措施可有效解決上述問題。工法特點為達到提髙模板及支撐體系材料的周轉率，節約周轉材料的目的，利用格構柱合理的頂撐，把結構跨度人為的劃小，降低其內力，使部分模板能夠早拆，頂撐設置資源最優化，而結構的安全度又不受影響。施工簡便、布置靈活；格構柱工廠加工完成后，在現場按照梁底凈空尺寸組裝；以梁的交叉部位為參考點，在各個梁下按要求均勻布置即可；內模架材料周轉快，投資少，見效快，經濟效益顯著；同時，運輸量的減少，工人勞動強度的減輕及有利于施工現場的管理；功能多，適應能力強，比如髙支模、施工電梯下部回頂；可周轉使用。適用范圍本工法已應用于步步髙?瀘州新天地模板支撐體系。它是采用3根①48X3和3根①48X1.5鋼管制作構造柱模組，采用等邊三角形鋼板穿孔連接作為綴板，長度為3m，1.5m兩種，配合U托以便根據不同層髙進行搭配。連接位置長度150mm，如圖4-1和圖4-2所示。本工法適用于大型商業綜合體等公共建筑及工業廠房樓板、梁的模板支撐體系；施工工期緊張，需加快材料周轉速度的工程；單層面積較大，特別是梁板間跨度較大的建筑物；適用于樓板上部施工荷載大，需要頂撐的工程。前粧絶點Cmm圖3-1格構柱、綴板平面尺寸大樣圖圖3-21.5m、3m長格構柱工藝原理根據《混凝土結構工程施工規范》GB50666-2011的規定，板構件跨度W2.0m時，混凝土強度達到設計強度的50%時方可拆模；跨度在2.0m-8.0m時，混凝土強度達到設計強度的75%時方可拆模；對于梁、拱、殼構件跨度W8.0m時，混凝土強度達到設計強度的75%、跨度大于8.0m時，混凝土強度達到設計強度的100%時方可拆模。格構柱早拆施工技術的基本原理就是在施工階段把結構跨度人為的劃小（格構柱間距1.2-1.5m）,在各層樓板中的重要結構部位即梁下部支撐構造柱，降低其內力，使樓板模板能夠早拆，梁下部模板保留，待砼強度符合規范要求后再進行拆除。格構柱支撐計算時不考慮普通支撐架的作用，單獨計算格構柱對樓板中梁的承載力是否滿足要求。利用制作格構柱穩定性比普通鋼管好的特點作為回頂支撐的施工材料。工藝流程及操作要點5.1工藝流程格構柱平面布置圖繪制及計算承載力要求一放支撐桿件和格構柱點位線一搭設模板支撐體系一放置格構柱，回頂支撐體系搭設一混凝土達到早拆強度要求時，拆除板底支撐架一混凝土達到100%強度要求時，拆除格構柱及格構柱支撐部分模板5.2操作要點5.2.1格構柱平面布置圖繪制及計算承載力要求格構柱平面布置圖設計的目的是混凝土達到早拆強度時，結構構件在拆除內模架后，保證滿足結構穩定工作及承載力的要求。格構柱平面布置圖繪制前，要進行各種必要的計算，驗算內模架拆除后，格構柱單獨作業，

構件內承載力是否滿足要求，各個構件撓度和混凝土開裂是否在規范要求范圍內。3.驗算樓板支撐格構柱驗算取樓板內最大尺寸梁400X2500進行計算。層髙為5.4m,不考慮梁髙所減少的支撐體系髙度,統一按5.4m保守計算。格構柱采用3根①48X3連接綴板制作，可用3根立桿代替計算，跨度取軸間距8.4m。詳見附：計算書。回頂支撐驗算為施工電梯下部回頂及髙支模下部回頂倆種：施工電梯設計髙度為 100m,基礎樓板厚度200mm。髙支模取支撐最髙、荷載最大處計算，設計髙度為38.4m,梁板支撐架縱橫間距0.9m,步距1.8m，基礎樓板厚度150mm。格構柱采用3根①48X3連接綴板制作，可用3根立桿代替計算，跨度取軸間距8.4m。詳見附：計算書。5.2.2放支撐桿件和格構柱點位線格構柱平面布置圖的繪制及其內容。對于一般結構梁，根據結構施工平面圖，布置原則如圖5-1（左側）。對于井字梁，根據結構施工平面圖，布置原則如圖5-1（右側）。圖5.2.2-2格構柱與架體搭設剖面圖2?繪制格構柱豎向剖面圖，注明模板、方木和圖5.2.2-2格構柱與架體搭設剖面圖為了掌握資金的投入數額及材料總供應量，要進行總用量分析計算，并編出材料總用量供應表。5.2.3搭設模板支撐體系認真閱讀格構柱布置施工方案，按照每層每個流水段配置圖及材料用量表備齊格構柱用量。2.按照模板施工方案進行支撐架體搭設。圖5.2.3梁下部格構柱搭設前架體放置格構柱,回頂支撐體系搭設支撐架體搭設后進行格構柱搭設，格構柱搭設間距布置依據格構柱模板支撐體系計算書結果，優先布置樓板中結構受力重要部位梁下支撐。立桿在流水區域的定位方法：根據布置圖中格構柱到柱子、墻面的距離用尺子設定，另沿十字線或T字線互相垂直的兩個方向布置其余格構柱°1.5m和3m格構柱連接時必須用榔頭敲擊到位（最忌諱的：未調方正，即垂直度未調準以前，用榔頭敲）。3?格構柱支完后，放置U托，然后在U托上放一根方木，按傳統支模方式將主次龍骨上標髙調到所需位置。注意事項：U托的調節絲桿插入格構柱孔內的安全長度不小于200mm，嚴禁任意上調。混凝土試塊應增設不少于兩組混凝土同條件養護試塊，用于檢驗第一次拆模時、第二次拆除格構柱時的混凝土強度。圖5.2.4-1格構柱在梁下部與架體結合搭設完畢圖5.2.4-2高支模處下部回頂圖5.2.4-3后澆帶兩側回頂圖5.2.4-4施工電梯下部回頂混凝土達到早拆強度要求時，拆除板底支撐架當混凝土澆完并終凝后，根據混凝土強度與溫度和齡期的關系表和拆模試塊抗壓強度報告，混凝土強度達到設計強度的50%、75%時，可將樓板內模架、模板、方木同時拆除，保留梁下格構柱支撐。表5.2.5自然養護條件下混凝土強度與溫度和齡期的關系表水祀丹種1和阿規竝1：慣化刊的平均退＞HX-a■注5-10162025SO35口菇養護紙It殆也眾A訕甌d歸忡下.混淚1.衣丐進和屆蓋.益木悍護Ail鈉F而k世混撫土在洲混雄件K.強度iF常境訊的惟護工藝.4S2.5按料辿扃逆H19263035■1033■1552□24303E-l-i□Q5'7S3663Z加4B5462軸7376101250同帕已?882側155271SO$82S7094IDO3Z.5?J8礦進狀鎧Xill」*ibn16]8昭303591117222?3S3SS31217jn2S3L59-1162]B24323B45505563102534羽52536361751&32他5767耐帥S6922E-IBS3&21DO圖5.2.5-1架體拆除后梁下部格構柱圖5.2.5-2普通支撐架拆除后現場效果圖圖5.2.5-3普通支撐架拆除后現場效果圖模板第一次拆除過程中，嚴禁擾動格構柱體系，嚴禁拆掉再回頂的操作方式。混凝土達到100%強度要求時，拆除格構柱及格構柱支撐部分模板1.早拆后，剩下格構柱體系待支撐到正常混凝土拆模強度時再拆除，即：一直保留到混凝土強度增長到足以在全跨條件下支持自身重量和施工荷載時，即符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015規定拆除條件時再進行全部拆除。梁拆模時須從中間向兩邊拆模。拆除后，將格構柱運到正在支模施工層。拆格構柱時，用榔頭均勻敲擊兩頭，使三根立桿桿同時抬出，不可猛敲擊任意立桿一頭。材料與設備6.1主要材料表6.1主要材料表序號材料名稱規格型號備注1膠合板15mm2木方50mmxl00mm3鋼管048X3用于架體及部分梁板下支撐主龍骨4格構柱模組1.5m格構柱材料進場加工前進行質量檢驗，合格后方可加工使用5格構柱模組3m格構柱材料進場加工前進行質量檢驗，合格后方可加工使用6對拉螺栓0146.2主要工具表6.2主要工具設備表序號機具名稱單位數量序號機具名稱單位數量1榔頭把157手持鋸把22扳手把158水平管個23鋼卷尺個29盒尺個54角尺把2105磁力線墜個5116圓盤鋸把5質量控制7.1執行標準表7.1規范、規程、圖集表序號名稱編號1《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-20152《混凝土結構工程施工規范》GB50666-20113《建筑結構荷載規范》GB50009-20124《建筑施工手冊》第五版7.2質量保證措施1.格構柱插頭聯結要牢固，無松動現象，支承格構要豎直，可調底座調節高度時，可調底座與立桿要支實，不能出現虛支現象。澆注混凝土時梁底不變形、不漏漿。2?模板支架支承跨度不大于2m。同條件養護的混凝土試塊強度達到設計強度的50%、75%后方可拆模。3?第1次拆模后，保留格構柱，待混凝土強度達到常規拆模時間再拆除。4?使用格構柱時，要首先將長度為3m,1.5m兩種構件加工好并運輸到現場，以備搭設架體時使用。建立嚴格的勞動組織，定人定崗定勞動部位，各支模小組的施工部位要相對固定，職責明確。嚴格按照工藝流程進行施工。模板安裝施工完后，必須按上述質量標準進行檢查驗收，并辦好工序間質量交接檢驗手續。表7.2表現澆結構模板安裝允許偏差：序號項 目允許偏差(mm)1軸線位移52底模上表面標髙±53截面內部尺寸 柱、梁+4,-54層髙垂直度小于5m65相鄰兩板表面髙底差26表面平整度5注；檢查軸線位置時，應沿縱、橫兩個方向量測，并取其中的較大值。安全措施8.1執行標準認真執行《中華人民共和國建筑法》、《建設工程安全生產管理條例》、《四川省建筑工程現場安全文明施工標準化技術規程》《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-2011)《建筑施工模板安全技術規范》(JGJ162-2008)相關規定，結合施工單位實際情況和工程的具體特點，組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負責人參加的安全生產管理網絡，執行安全生產責任制，明確各級人員的職責，抓好工程的安全生產。8.2安全措施進入施工現場人員必須戴好安全帽，高空作業人員必須佩帶安全帶，并應系牢。工作前應先檢查使用的工具是否牢固，板手等工具必須用繩鏈系掛在身上，釘子必須放在工具袋內，以免掉落傷人。工作時要思想集中，防止釘子扎腳和空中滑落。3?安裝與拆除5m以上的模板，應搭腳手架，并設防護欄桿，防止上下在同一垂直面操作。二人抬運模板時要互相配合，協同工作。傳遞模板，工具應用運輸工具或繩子系牢后升降，不得亂拋。不得在腳手架上堆放大批模板等材料。6?支模過程中，如需中途停歇，應將支撐、搭頭、柱頭板等釘牢。拆模間歇時，應將已活動的模板、牽杠、支撐等運走或妥善堆放，防止因踏空，扶空而墜落。7?拆除模板一般用長撬棒，人不許站在正在拆除的模板上，在拆除樓板模板時，要注意整塊模板掉下，尤其是用定型模板做平臺模板時，更要注意，拆模人員要站在門窗洞口外拉支撐，防止模板突然全部掉落傷人。8?裝、拆模板時禁止使用2X4木料、鋼模板作立人板。9?髙空作業要搭設腳手架或操作臺，上、下要使用梯子，不許站立在墻上工作，不準站在大梁底模上行走。操作人員嚴禁穿硬底鞋及有跟鞋作業。裝拆模板時，作業人員要站立在安全地點進行操作，防止上下在同一垂直面工作，操作人員要主動避讓吊物，增強自我保護和相互保護的安全意識。拆除板、梁、柱墻模板，在4M以上的作業時應搭設腳手架或操作平臺，并設防護欄桿，嚴禁在同一垂直面上操作。拆模必須一次性拆清，不得留下無撐模板。拆下的模板要及時清理，堆放整齊。設計計算確定格構柱的支承格構時，要留有可靠的安全系數。施工前要制定安全技術措施，并對施工工人進行安全技術交底。施工中安全負責人要隨時對格構柱進行安全檢查，發現問題，及時糾正，以消除不安全的隱患。拆除模板時要嚴格按照拆模順序進行，禁止拆除梁下模板。要嚴格按照施工現場制定的安全措施進行施工。表8.2模板搭設允許偏差及預警值要求項目允許偏差mm預警值mm檢查工具立桿鋼管彎曲3mVLW4mW128mm經緯儀、水準儀4mVLW6.5mW2012mm經緯儀、水準儀水平桿、斜桿鋼管彎曲LW6.5mW3025mm經緯儀、水準儀立桿垂直度全髙絕對偏差W3022mm經緯儀、水準儀立桿支撐架髙度H內相對值WH/4000.75XH/400經緯儀、水準儀支撐沉降WIOmm5mm經緯儀、水準儀立桿水平位移W2015mm經緯儀、水準儀地基基礎WIOmm10mm經緯儀、水準儀環保措施9.1相關法律法規嚴格執行《環境保護法》、《水污染防治法》、《固體污物污染環境防治法》、《噪聲污染防治法》等國家及地方環保政策、法律和法規。9.2環保措施1.加強對工程材料、設備、生產生活垃圾的控制和治理。2.將施工場地和作業限制在工程建設允許的范圍內，合理布置、規范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。對施工場地道路進行硬化，并在晴天經常對施工通行道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環境。施工現場模板材料用量的大量節約，減少了樹木、竹林的砍伐，有利于綠色植被的保護。加快周轉材料的使用，減少材料的進場運輸，能源的消耗。效益分析10.1經濟效益本工程主體結構樓板支模采用格構柱頂撐的快拆體系施工。各區段，各樓層梁板跨度普遍大于8m,根據《混凝土結構工程施工規范》GB50666-2011的要求，需待砼強度等級達到100%時，方可拆除模板。以施工一區為例：地下室施工工期為105天，為使模板支撐周轉材料盡量優化，以施工時間安排進度計劃，每流水段負三層施工工期40天，負二層施工工期20天，負一層施工工期20天，5個流水段，按等步距節拍計算每個流水段比前一個流水段最晚開始（105天-80天）/5段=5天可按計劃完成施工任務。根據當時平均氣溫15度-20度根據圖5-5及拆模試塊試壓強度，砼強度達到75%需用15天，強度達到100%需用最少28天。按圖10.1-1，10.1-2可看出當不采用格構柱進行早拆施工時，本區段地下部分需配模板11段。當采用格構柱進行早拆施工時，本區段地下部分需配模板9段。節省了2段模板配量，模板可提前周轉至后續施工，相應縮短施工進度。

圖10.1-1未使用格構柱進行早拆施工的進度計劃表圖10.1-2使用格構柱進行早拆施工的進度計劃表根據材料表，施工面積取最接近平均值的第5流水段概算材料費用：項目部采購材料價格如下：5X10X4和5X10X3尺寸木方價格均為1380/mS1.22X2.44X0.015木模板價格為115元/張；鋼管0.006元/m/天；扣件0.005元/個/天。梁側模面積約780，板底模面積(不含梁底模面積)約1180，模板費用：(780+1180)/1.22X2.44X115~75133元3米長木方約38m3,4米長木方約32.4m3，木方費用：38X1380+32.4X1380=97152元鋼管約9448m,扣件約2004個，鋼管、扣件費用：(9448X0.006+2004X0.005)X48d=3202元格構柱成本：640X100=64000元單層單流水段材料費用75133+97152+3202=175487元地下室部分施工一區節省