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)有限公司主要完成人：李勝兵田碩云賀晨龍1前言隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為滿足人們對(duì)于個(gè)性與美感的追求，近些年來(lái)在建筑設(shè)計(jì)中，越來(lái)越頻繁的出現(xiàn)弧形梁構(gòu)件?；⌒瘟涸诮o建筑帶來(lái)個(gè)性與美感的同時(shí)，卻給建筑施工帶來(lái)了更多的挑戰(zhàn)：弧形梁在模板加工、安裝，支撐體系搭設(shè)，鋼筋加工、安裝中相較直線、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>16.1m,梁截面200X1100mm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

2、設(shè)弧形梁支撐體系；弧形梁通過(guò)采用模板預(yù)加工和網(wǎng)格定點(diǎn)測(cè)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(huì)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撐體系，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，滿足模板支撐體系穩(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 .適用范圍弧半徑較大、弧長(zhǎng)較長(zhǎng)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(guò)程中，利用CAD繪圖軟件布設(shè)網(wǎng)格測(cè)量控制網(wǎng)，將控制網(wǎng)投射在結(jié)構(gòu)上后形成控制

3、點(diǎn)，利用控制點(diǎn)來(lái)測(cè)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(guò)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(duì)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(hào)，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(zhǎng)控制在1.2m1.5m左右為宜。5.2.2 測(cè)量放線1mx1m方格網(wǎng)，并測(cè)準(zhǔn)備工作：利用CAD圖軟件，選定縱、橫向軸線各一條，將縱

4、橫向軸網(wǎng)加密為如圖5.2.2所1mx1m方量出梁外邊與方格網(wǎng)最近焦點(diǎn)的距離，逐一標(biāo)識(shí)后將該點(diǎn)作為測(cè)量控制點(diǎn)和后期校正控制點(diǎn),示?，F(xiàn)場(chǎng)放線：在頂板混凝土澆筑完畢后，達(dá)到測(cè)量放線條件后，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)軸網(wǎng)，將軸網(wǎng)加密為格網(wǎng)，并將控制點(diǎn)標(biāo)識(shí)在結(jié)構(gòu)板上。5.2.3 弧形梁腳手架搭設(shè)弧形梁底模板架體采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10X10cm方木作為橫向背楞，搭設(shè)時(shí)需要注意

5、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1.2m1.5m弧形梁底模進(jìn)行預(yù)拼，并在背部固定5X10cm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(kāi)不小于600mm如圖5.2.4所示：>-|/工一七1 r-.y-y尸1*-r4,I不小詫.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)整完畢后方可進(jìn)行下道工序。5.2.5

6、 弧形梁內(nèi)側(cè)模板安裝弧形梁側(cè)面?zhèn)饶０宀捎萌菀讖澢?mMj膠板；豎向背楞采用5X10cm方木，間距30cm；水平背楞采用兩根直徑20mmfW筋，間距40cm設(shè)置一道，共設(shè)置兩道。圖5.2.5圓弧梁模板安裝軸測(cè)圖內(nèi)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內(nèi)側(cè)模板豎向方木背楞上，使梁內(nèi)側(cè)模板弧線與頂板模板弧線相吻合。固定時(shí)，需要從一端向另外一端順序固

7、定，防止內(nèi)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1m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(zhǎng)（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14mmi筋，長(zhǎng)度為198mm（梁寬-2mm）,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400mm5.2.8 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)后穿入梁內(nèi)，梁兩側(cè)用3型卡扣和螺母將雙鋼筋背楞固定。最終模板圖如圖5.2.8所示:N+售主龍骨雙道

8、20螺紋鋼一8厚竹膠板次龍骨50X100方木14對(duì)拉螺栓梁底次龍骨3根50X100方木，均勻布置20X250通長(zhǎng)木腳手板NH圖5.2.8弧形外邊梁安裝圖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(duì)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(mén)負(fù)責(zé)圓弧梁模板施工，人員配備如下：表6.1人員配備工種名稱職責(zé)分工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(hào)工現(xiàn)場(chǎng)材料運(yùn)輸24測(cè)量工放圓弧控制線25雜工56現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電16.2 材料（表6.2）表6.

9、2主要材料材料名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量（單跨梁）1架子管48X4mm502十字扣件國(guó)標(biāo)個(gè)903旋轉(zhuǎn)扣件國(guó)標(biāo)個(gè)304U托36X500個(gè)285鋼筋HRB400E20mmt706木龍骨50X1003m0.657竹膠合板8mnS2m206.3 機(jī)具設(shè)備表6.3表6.3主要機(jī)具設(shè)備單位1扭矩扳手把525m把57 .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)范(JGJ162-2008)和建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)準(zhǔn)，腳手架搭設(shè)允許偏差按表7.1.1表7.1-1扣件式鋼管支撐架搭設(shè)施工允許偏差執(zhí)行。項(xiàng)目允許偏差檢查方法1立桿垂直度1

10、00mm吊線墜和鋼尺檢查2間距步距士20mm鋼尺檢查縱距士50mm橫距士20mm3縱向水平桿同一根管的兩端士20mm水平尺檢查件圖差向跨內(nèi)兩根縱向水平桿的局差士10mm4扣件螺栓擰緊扭力矩40-65N-m扭矩扳手7.1.2 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)范(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(hào)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)高士5水準(zhǔn)儀檢查底模橫向水平高法：3水平尺檢查相鄰兩板回同低差2鋼尺檢查表囿平整度52m靠尺和塞尺底板截面尺寸±3鋼尺檢查2面層模板相鄰

11、面板表面圖彳氐差2鋼尺檢查表囿平整度52m靠尺和塞尺7.2 質(zhì)量保證措施(1)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)模板支撐架的搭設(shè)過(guò)程中要控制好立桿的垂直度，在搭設(shè)過(guò)程中及時(shí)檢查校正，減小立桿的初始偏心。(4)底模安裝過(guò)程中，應(yīng)做好過(guò)程標(biāo)高控制工作，按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求嚴(yán)格控制起拱高度。(5)在底模固定后，通過(guò)1m*1m的控制網(wǎng)確定控制點(diǎn)，控制點(diǎn)間距2m,每跨通過(guò)4個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行底模安裝定位的復(fù)測(cè)工作，復(fù)測(cè)合格后才能進(jìn)行梁側(cè)模板的施工。8 .安全措施8.1 模板安裝前，必須對(duì)周邊的外腳手架

12、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(tái)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(guò)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(guò)程中模板加工機(jī)械應(yīng)采取降低噪聲的防護(hù)措施，在密閉防護(hù)棚內(nèi)加工。9.2 弧形梁模板加工時(shí)合理排布，減少板材浪費(fèi)；并將梁底和梁內(nèi)側(cè)模板在加工過(guò)程中將板材進(jìn)行編號(hào)，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(guò)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