倪文傑、彭華華、黃瑞忠、印傑
江蘇南通二建集團****山東區域公司 226200
[摘要]:本文闡明利用數位化剛性建築模板支撐組合結構，在建築工程頂板施工中的安裝、使用及拆除，極有效地控制了頂板的質量，減少木材消耗，綠色減排，同時提高工效和經濟效益。
[關鍵詞]:頂板數位化剛性建築模板支撐組合結構建築施工質量經濟效益
1、前言
目前，在建築施工中為了徹底**建築業大量消耗木材的狀況普遍採用木桿、鋼管、木方、扣件、u託、步步緊等連線作為混凝土成形過程的主要支撐體系，目前使用的所有鋼質支撐、模板與腳手桿等均存在自重大、單體尺寸不可變可調的特點，使其適應性較差、安裝速度慢、繁瑣、效率低，材料浪費極其嚴重、同時引發工人勞動強度大、安全效能低及不能完全保證工程質量等一系列問題。可適用於層高在2～4.8m之間的建築結構工程的樓板支撐體系。
2. 數位化剛性建築模板支撐組合結構簡介
數位化剛性建築模板支撐組合結構完全鋼結構採用薄壁型鋼製作，替代了傳統支模工藝中的方木, 主要構件標準化，模數化，適用性強。其穩定、先進、科學。組合方式更是簡單易操作，其本身具有如下明顯的特點：
① 自重輕；② 連線操作簡單，結構穩固；③ 可自由伸縮，能隨意適應任何尺寸；④ 各構件連線節點均採用構思巧妙，結構新穎的節點模組，連線牢固，安裝拆卸操作簡便；⑤ 施工現場美觀整潔；⑥ 安全保障高。從而徹底地取代了傳統的鋼木混裝支撐方式。是一套嚴密的、科學的、無材料損耗的系統化的、可連續周轉的混凝土支撐體系。
大大的提高了施工質量，杜絕了資源浪費，並節省了大量的人力資源，經專案測算，綜合效率提高了300%，經濟效益提公升138%同時其節約了大量的木方，帶來巨大的社會效益。
3、工程概況
臨沂金世紀住宅小區工程。工程建設地點：臨沂市青年路；屬於剪力牆結構。
本工程總建築面積26.44萬㎡，地下建築面積10.4萬㎡；其中7#樓地上29層，建築高度81.
2m，建築面積25610㎡；12#樓地上26層，建築高度73.85m，建築面積20050.91㎡；標準層層高2.
8m ，頂板厚度120mm；總工期：400天。（之前的有誤，已經修改完成）
4、工藝原理
4.1頂板模板支撐組合結構由主背楞、次背楞、支撐立桿、水平杆組成，四者結合在一起形成頂板模板支撐系統。
4.2採用可自由調節伸縮薄壁c型鋼作為主、次背楞，高效能冷軋鋼，厚度是2公釐至2.5公釐，這種新型材料的特點是：
耐腐蝕，彈性大，堅固不變形。主、次背楞是按建築模數設計製成的標準構件，施工時，根據所需尺寸進行組拼，對各別不合模數的部位，可通過伸縮節進行調整，其靈活多變的尺寸能滿足了建築結構各種尺寸的需求，產品隨意組合。
4.2頂板支撐立桿採用可自由調節伸縮並帶有對接接頭和水平杆連線裝置的鋼管支撐。施工時，支撐立桿自由調至所需標高，頂端與主背楞連線，中部與水平杆連線，組成穩定支撐。
5、施工工藝流程
頂板模板支撐流程：主、次背楞安裝→安裝抄平→模板鋪設
6、施工準備與計算
6. 1根據建築圖紙，計算可支撐空間大小
高度＝層高－頂板厚度－模板厚度-70mm（主背楞橫斷面的高度）（當地面不平時要考慮底部鋪墊物的厚）；
房間東西、南北長度＝兩軸間距－乙個牆體厚度－兩個樑側模厚度。（當剪力牆結構時，只減去乙個牆體厚度；當在框架、框剪結構中減乙個梁厚度和兩個梁模厚度，便於施工。）
6.2根據支撐結構面積計畫所用主要產品的規格和數量計畫用料
1、頂板主背楞：由外套、梁芯、活節組成。外套和活節兩側裝有次背楞托架，下部裝有頂桿連線插孔。
梁芯在外套中可縱向滑動，以便調整主背楞的使用長度。活節在梁芯上可移動，保證次背楞間的距離。
主背楞常用規格分別為：可支撐長度大於3680mm時，用一號型（2680mm—4390mm）主背楞；小於3680mm大於2880mm時用二號型（2280mm—3680mm）主背楞；小於2880mm大於1780mm時用三號型（1770mm—2880mm）主背楞；小於1780mm大於1120mm時用四號型（1170mm—1780mm）主背楞。
一號主背楞：2680mm—4390mm 重量：20.
80kg/根二號主背楞：2280mm—3680mm 重量：17.
60kg/根三號主背楞：1770mm—2880mm 重量：13.
55kg/根四號主背楞：1170mm—1780mm 重量：8.
80kg/根
主背楞截面圖：
2、頂板次背楞：由梁體和兩端的卡片組成，兩端的卡片卡在主背楞外套或活節上的次背楞托架內與主背楞形成牢固的連線，次背楞中心距為305mm，邊距為245mm。其標準小於常用模板所界定的400mm-600mm範圍標準。
次背楞根據其長短分三種規格，由這些規格的次背楞保證支撐面積和支撐質量，能使主背楞與平行主背楞的牆體表面的間隙不大於290mm。次背楞常用規格分別為：
一號次背楞：1150mm 重量：3.25 kg/根
二號次背楞：800mm 重量：2.31kg/根
三號次背楞：400mm 重量：1.25kg/根
次背楞截面圖：
3、支撐立桿：採用了符合gb/t 3091國家標準的φ48×3.2低壓流體輸送用焊接鋼管製造，材料為q235碳素結構鋼。
調節絲槓採用45#優質碳素結構鋼製造，經調質處理，螺紋採用tr42×8梯形螺紋，絲槓本身承載能力＞立柱主體。由主定型管、伸縮管、微調節絲槓及底座組成。支撐立桿通過端頭的蝶形鎖片與主背楞連線，把來自主、次背楞的壓力傳遞給地面。
每根支撐桿可以支撐3-4噸左右，兩根主龍脊之間可以承重2-2.5噸的重量，每根副龍脊可以承重1噸。現在工地現澆水泥一般厚度也就是10-15厘公尺，同等面積重量最多100-150公斤，這個支撐力度一般高層建築完全夠用。
支撐立桿常用規格分別為：
一號支撐立桿：2.55m 重量:8.85kg
二號支撐立桿：1.95m 重量:6.60kg
三號支撐立桿：1.35m 重量:4.81kg
四號支撐立桿：1.05m 重量:3.88kg
五號支撐立桿：2.10m----3.20 m重量:2.61kg
4、水平杆：由桿身和兩端的帶孔卡頭組成，與支撐立桿上的卡頭連線起到水平穩定作用。常用規格：
一號水平杆：1.15m 重量:3.85kg
二號水平杆：0.90m 重量: 2.87kg
三號水平杆：0.80m 重量: 2.79kg
四號水平杆：0.60m 重量:1.97kg
五號水平杆：0.40m 重量:1.58kg
5、將所需部件運到施工現場。
6、調整有關部件尺寸
6.3計算方法
6.3.1、頂板模板支撐計算
6.3.1.1主背楞計算方法
1）主背楞與主背楞之間的距離是由次背楞的長度決定的，為次背楞的長度加70mm，以1150mm規格的次背楞為例，計算式如下：
主背楞與主背楞之間的點間距=1150mm+70mm=1220mm；
主背楞的使用原則，當房間的可支撐長邊不大於4390mm時，一般堅持以長邊為主背楞伸長方向，以便提高支撐面積。當一根主背楞不夠長度時，可用兩根對接。
使用主背楞根數的確定：以垂直於主背楞邊的可支撐尺寸，按先用1150mm次背楞，最後一排放不下1150mm次背楞時，放800mm或400mm的次背楞排數確定。
主背楞根數=次背楞排數+1
每個房間所用主背楞的根數=房間淨長度-2個側模的厚度÷1220mm(1150mm+70mm)+1根；
6.3.1.2次背楞計算方法
2）採用2mm厚高效能冷軋鋼板製作而成，有三種不同規格，副龍脊與主龍脊搭接，副龍脊間距為點中距0.305m，使用根數等於主背楞使用長度（可支撐長度）÷305mm，得數不論小數部分大小均進製成整數再加1，乘排數
以1150mm規格的次背楞排數的（以磚混結構兩軸間距14980mm×3550 mm，樑側模板厚度為60mm，牆體厚度為200mm為例）計算如下：
可支撐長度=14980-200-60×2=14660mm；
計算能放幾排1150mm的次背楞：次背楞排數=14660÷1220（主背楞與主背楞之間的點間距）=12.01，取整數為12；
次背楞間距可根據支撐長度與次背楞排數確定。
14660-（1220×11+80）=1160mm
確定可放11排1150mm的次背楞，12根主背楞餘1120mm
1120mm可放一根800的次背楞和一根主背楞
1120-(800+70)=250mm
最後確定：需用主背楞13根，1150mm次背楞11排，800mm次背楞1排，餘250mm，這就意味著兩邊主背楞旁梁幫的空隙為125mm。
6.3.1.3支撐立桿
3）採用φ48鋼管製作而成, 支撐立桿間距為縱橫1.2 m，支撐立桿根數=主背楞使用長度－600mm（主背楞兩端的頂桿位置據端點300mm）÷1220（主背楞與主背楞之間的點間距），得數不論小數部分大小均進製成整數再加1，再乘以主背楞根數。
支撐立桿間距可根據支撐面積與支撐立桿根數均勻布置。
4）以下cad圖為乙個14.98*3.55房間的產品布置圖：
計算出所有房間的主背楞、次背楞、支撐立桿的使用總量；如下圖是每個房間的用量，加起來即可
7、操作要點
頂板模板支撐組合結構由主背楞、次背楞、支撐立桿、水平杆、u託組成。
7.1、主、次背楞安裝
1）取兩根支撐立桿，根據設計標高調節好尺寸，用水平杆插入插槽插緊，安裝在支撐立桿上，依此類推，使其形成模組式組合結構。支撐立桿可以根據設計標高伸縮加接，可調節絲槓是配裝在立桿的上端，可做高度微調，滿足現場施工需要。到最後一空時，小於400mm部分可以不做支撐（也可以單加一根主背楞）因為這種情況下模板本身就可以搭到梁的側模上，不影響承重
2）按照房間淨尺寸將主背楞調節到適用的長度，將第一道主背楞搭在支撐立桿上，並使兩根支撐立桿上端凸出蝶形鎖扣分別裝入主背楞兩端向內30mm處的卡槽內固定。按照同樣的方法架起第二道主背楞，然後取次背楞，將其連線；同樣的方法架起第三道主背楞，以後每道主次背楞依此類推把整體房間架滿。
次背楞安裝主次背楞節點
3）五根次背楞（四個空）之間用一根支撐立桿，依次類推，將所有的支撐立桿支好。（如果混凝土的厚度超過150mm，可適當增加支撐立桿的數量，以增強承重力）。
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