3、弧形梁工法

1、弧形外邊混凝土梁施工工法完成單位名稱：中鐵建設(shè)集團(tuán) 主要完成人：勝兵田碩云賀晨龍1前言隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為滿足人們對于個(gè)性與美感的追求，近些年來在建筑設(shè)計(jì)中，越來越頻繁 的出現(xiàn)弧形梁構(gòu)件?；⌒瘟涸诮o建筑帶來個(gè)性與美感的同時(shí)，卻給建筑施工帶來了更多的挑戰(zhàn)：弧形梁在 模板加工、安裝，支掙體系搭設(shè)，鋼筋加工、安裝中相較克線、折線梁難度均較大。百度科技園（一期）工程地上結(jié)構(gòu)建筑平面設(shè)計(jì)呈英文字母C”字型，地上七層。結(jié)構(gòu)寬度30. 6m, C”型結(jié)構(gòu)外邊緣弧半徑R=17. 5m. 16. Im,梁截面200X llOOnun。在百度科技園（一期）工程中，項(xiàng)目部 采用扣件式鋼管腳手架搭設(shè)弧形梁支撐體

2、系；弧形梁通過采用模板預(yù)加工和網(wǎng)格定點(diǎn)測量放線控制偏差， 形成了現(xiàn)澆弧形外邊混凝土梁施工工法，順利完成了現(xiàn)澆弧形梁施工任務(wù)，取得了良好的社會效益。2. 工法特點(diǎn)2.1采用扣件式鋼管腳手架作為弧形梁模板支律體系，同時(shí)將模板支撐架與周圍結(jié)構(gòu)支撐架體相連， 使架體連為整體，滿足模板支律體系穩(wěn)定性要求。2.2采用弧形模板加工、安裝技術(shù)，達(dá)到了弧形梁曲線成型效果。2.3采用網(wǎng)格定點(diǎn)放線技術(shù)，保證弧形梁成型曲線滿足設(shè)計(jì)要求。3. 適用圍弧半徑較大、弧長較長情況下的現(xiàn)澆混凝土弧形梁施工。4. 工藝原理弧形梁模板安裝過程中，利用CAD繪圖軟件布設(shè)網(wǎng)格測量控制網(wǎng)，將控制網(wǎng)投射在結(jié)構(gòu)上后形成控制 點(diǎn)，利用控制點(diǎn)來

3、測量、定位弧形梁模板的安裝精度。采用預(yù)制弧形梁底模板的方法，利用網(wǎng)格控制點(diǎn)在安裝過程中的實(shí)時(shí)調(diào)整弧形梁底模板的位置、兩側(cè) 模板的垂直度，使模板安裝的質(zhì)量滿足結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量的要求。5. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5. 1施工工藝流程5.2操作要點(diǎn)5.2. 1施工準(zhǔn)備針對外邊弧形梁施工操作面較小、梁寬度較小的特點(diǎn)，弧形梁底模板和與之相連的頂板模板，采用在 地面上按1:1比例進(jìn)行放樣、裁割，并進(jìn)行編號，模板采用15mm木膠板。為保證梁底方木安裝方便，弧形 梁模板弧長控制在1. 2m1. 5m左右為宜。5.2.2測量放線準(zhǔn)備工作：利用CAD制圖軟件，選定縱、橫向軸線各一條，將縱橫向軸網(wǎng)加密為lmXlm方格網(wǎng)

4、，并測 量出梁外邊與方格網(wǎng)最近焦點(diǎn)的距稱，逐一標(biāo)識后將該點(diǎn)作為測量控制點(diǎn)和后期校正控制點(diǎn)，如圖5. 2.2 所示。現(xiàn)場放線：在頂板混凝土澆筑完畢后，達(dá)到測量放線條件后，現(xiàn)場測設(shè)軸網(wǎng)，將軸網(wǎng)加密為lmXlm方 格網(wǎng)，并將控制點(diǎn)標(biāo)識在結(jié)構(gòu)板上。圖5. 2.2加密軸線控制網(wǎng)及控制點(diǎn)設(shè)定5.2.3弧形梁腳手架搭設(shè)弧形梁底模板架體釆用扣件式鋼管架搭設(shè)，搭設(shè)要求如下：（1）根據(jù)梁寬度確定搭設(shè)梁底模板架體的寬度；（2）梁底架體與頂板架體采用鋼管和扣件連接成整體，橫桿步距不大于1.2m,架體上部自由端高度 W0. 6m；（3）因梁高度較大，梁架體沿梁方向加密設(shè)置支撐，間距600mm；（4）弧形梁底部支撐采用l

5、OXIOcm方木作為橫向背楞，搭設(shè)時(shí)需要注意根據(jù)縱向背楞和模板厚度調(diào) 整該背楞的高度。5. 2. 4弧形梁底模安裝將預(yù)制的1加1.5m弧形梁底模進(jìn)行預(yù)拼，并在背部固定5X 10cm方木（立放），根據(jù)梁寬確定方木 間距，200梁寬設(shè)置三道背楞，外側(cè)兩道方木超出模板約20mm,三道背楞錯(cuò)開不小于600mm,如圖5. 2.4 所示：加錯(cuò)詠于60帥m也曲滋敵圖5. 2.4弧形梁底模拼接圖將弧梁底部安放在架體支撐的鋼管上，從弧形梁端部逐一拼放，利用控制點(diǎn)調(diào)整模板位置，并及時(shí)的 將梁底模板固定在支撐架體的鋼管背楞上。待整體弧形梁底模在架體上拼裝完畢后，根據(jù)水平控制線逐一檢查調(diào)整梁底模板標(biāo)高，調(diào)整完畢后方

6、可進(jìn)行下道工序。5. 2. 5弧形梁側(cè)模板安裝弧形梁側(cè)面?zhèn)饶０宀捎萌菀讖澢?mm竹膠板；豎向背楞采用5X10cm方木，間距30cm；水平背楞采用 兩根直徑20mm鋼筋，間距40cm設(shè)置一道，共設(shè)置兩道。X圖5. 2.5圓弧梁模板安裝軸測圖側(cè)模板安裝時(shí)，暫時(shí)不安裝水平背楞，將側(cè)模板底部與梁底模板固定后，上部做臨時(shí)固定，防止模板 傾覆，待頂板模板安裝時(shí)再予以固定。5. 2. 6弧形梁周邊頂板模板安裝安裝預(yù)制的弧形梁周邊裁切好的頂板模板，預(yù)安裝完畢后利用控制點(diǎn)調(diào)整頂板模板的位置，然后再進(jìn) 行固定。頂板模板安裝完畢后，將頂板模板固定在弧形梁側(cè)模板豎向方木背楞上，使梁側(cè)模板弧線與頂板模板 弧線相吻合。固

7、定時(shí)，需要從一端向另外一端順序固定，防止側(cè)模板變形。5. 2. 7弧形梁鋼筋綁扎弧形梁鋼筋綁扎前，需要采用鋼筋彎曲機(jī)將主筋按照lm間距的小角度彎曲，彎曲度23。為宜（計(jì) 算公式：每米彎曲度=弧心角/弧長（m）。梁鋼筋綁扎完畢后，在梁筋上綁扎定位鋼筋，定位筋采用直徑不小于14mm鋼筋，長度為198mm （梁寬 -加m）,兩端刷防銹漆。定位筋不得焊接在主筋上，可另設(shè)附加筋或焊接在箍筋上，定位筋水平方向間距600mm,豎向間距 400mm。5. 2. 8弧形梁外側(cè)模板安裝將豎向背楞提前固定在梁外側(cè)模板上，逐段安裝，穿墻螺桿用塑料套管保護(hù)后穿入梁，梁兩側(cè)用3型 卡扣和螺母將雙鋼筋背楞固定。最終模板圖如

8、圖5. 2. 8所示：5.2.9校正檢查為確保外邊梁整體外觀統(tǒng)一、一致，需要對外邊梁模板的位置和垂直度在進(jìn)行檢查、復(fù)核；復(fù)核時(shí)采 用控制點(diǎn)和下層外邊梁雙控措施。6. 人員材料與設(shè)備6. 1人員（表6. 1）為確保圓弧梁模板施工質(zhì)量，項(xiàng)目部配備一施工班組專門負(fù)責(zé)圓弧梁模板施工，人員配備如下: 表6. 1人員配備序號工種名稱職責(zé)分工數(shù)量（人）1架子工梁底支撐體系施工102木工模板安裝及加固253信號工現(xiàn)場材料運(yùn)輸24測量工放圓弧控制線25雜工56電工現(xiàn)場臨時(shí)用電16.2材料（表6.2）表6.2主要材料序號材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量（單跨梁）1架子管 48X4mm502十字扣件國標(biāo)個(gè)903旋轉(zhuǎn)扣件國標(biāo)

9、個(gè)304U托0)36X500個(gè)285鋼筋HRB400E, 020mmt706木龍骨50X100m0. 657竹膠合板8mm厚2 m206.3機(jī)具設(shè)備表6. 3表6. 3主要機(jī)具設(shè)備序號材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1扭矩扳手把L32鋼卷尺5m把L37. 質(zhì)量控制7.1工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7. 1. 1扣件式鋼管架施工執(zhí)行建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)（JGJ162-2008）和建筑施工扣件式鋼管腳 手架安全技術(shù)規(guī)（JGJ130-2011）準(zhǔn)，腳手架搭設(shè)允許偏差按表7. 1.1執(zhí)行。表7. 1-1扣件式鋼管支律架搭設(shè)施工允許偏差序號項(xiàng)目允許偏差檢查方法1立桿垂直度100mm吊線墜和鋼尺檢查2間距步距20mm鋼尺檢

10、查縱距50mm橫距20mm3縱向水平桿同一根管的兩端20mm水平尺檢查件高差同跨兩根縱向水平桿的高差 10mm4扣件螺栓擰緊扭力矩40-65N m扭矩扳手7.2.2梁底板模板及面層模板施工執(zhí)行混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)（GB50204-2002, 2011版） 標(biāo)準(zhǔn)，允許偏差按表4執(zhí)行。表7. 1-2梁模板工程施工允許偏差序號項(xiàng)目允許偏差/mm檢驗(yàn)方法1底板模板模板軸線位置5鋼尺檢查底板板面標(biāo)高5水準(zhǔn)儀檢查底模橫向水平高差3水平尺檢查相鄰兩板面高低差2鋼尺檢查表面平整度52m靠尺和塞尺底板截面尺寸3鋼尺檢查2面層模板相鄰面板表面高低差2鋼尺檢查表面平整度52m靠尺和塞尺7.2質(zhì)量保證措施（1

11、）梁、板模板制備時(shí)應(yīng)在模板上放線，保證梁截面尺寸和底模的弧線準(zhǔn)確。（2）模板支撐架體搭設(shè)前，應(yīng)先在地面上彈出梁?？刂凭€，以保證模板安裝位置準(zhǔn)確。（3）模板支掙架的搭設(shè)過程中要控制好立桿的垂直度，在搭設(shè)過程中及時(shí)檢查校正，減小立桿的初始 偏心。（4）底模安裝過程中，應(yīng)做好過程標(biāo)高控制工作，按設(shè)計(jì)和規(guī)要求嚴(yán)格控制起拱高度。（5）在底模固定后，通過lm*lm的控制網(wǎng)確定控制點(diǎn)，控制點(diǎn)間距2m,每跨通過4個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行底模 安裝定位的復(fù)測工作，復(fù)測合格后才能進(jìn)行梁側(cè)模板的施工。&安全措施8.1模板安裝前，必須對周邊的外腳手架進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可在頂板上進(jìn)行施工作業(yè)。外腳手 架驗(yàn)收需要定期進(jìn)行檢查和管

12、理，特別是需要檢查外腳手架的基礎(chǔ)、架體與結(jié)構(gòu)之間的縫隙的防護(hù)、層間 操作平臺的完整性等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不安全因素并消除隱患，保證架子的使用安全。8.2模板架體搭拆過程中，嚴(yán)格執(zhí)行方案、交底的安全技術(shù)要求，保證工人的安全，操作工人操作時(shí) 必須正確佩戴防護(hù)用具。8. 3模板架體搭設(shè)完畢后，必須由相關(guān)科室共同驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序。9. 環(huán)保措施9. 1施工過程中模板加工機(jī)械應(yīng)釆取降低噪聲的防護(hù)措施，在密閉防護(hù)棚加工。9. 2弧形梁模板加工時(shí)合理排布，減少板材浪費(fèi)；并將梁底和梁側(cè)模板在加工過程中將板材進(jìn)行編號, 上部進(jìn)行周轉(zhuǎn)時(shí)，可減少浪費(fèi)。9. 3梁外側(cè)模板配置一層，頂板混凝土澆筑完畢后24h可拆除作為上部外側(cè)模板使用，減少模板配置。9. 4施工操作時(shí)，施工工人不得在架體上打鬧、敲打鋼管。9. 5搭拆腳手架時(shí)，應(yīng)進(jìn)行排專人監(jiān)護(hù)、指揮，拆下的鋼管和卡子分類碼放。10. 效益分析本工法通過采用預(yù)制弧形梁底模板的方法，并采用網(wǎng)格控制網(wǎng)作為控制弧形梁安裝位置的精確度，有 效的提高了施工工效，使最終混凝土成型質(zhì)量達(dá)到了控制的質(zhì)量目標(biāo)，為下一階段的創(chuàng)優(yōu)提供了有力保障。圓弧梁施工工藝通常比較復(fù)雜，本工法在很大程度上減少了圓弧梁模板的施工難