鐵路站房工程碗扣架早拆體系的設計與應用

王春雷

(中鐵建設集團有限公司，北京 100040)

1 碗扣架早拆體系的設計原理

根據現行的《混凝土結構工程施工及驗收規范》中現澆混凝土樓板模板拆模強度的規定，跨度＜2 m的現澆結構，其拆模強度可為設計強度的50%，因此，在常溫條件下，跨度＜2 m的現澆樓板混凝土澆筑4～5 d后，同條件混凝土試塊強度達到設計強度的50%，即可拆除樓板模板。根據這一原理，在進行模板支撐設計時，采用碗扣架后拆空間支構將現澆樓板的跨度控制在2 m范圍內，從而實現頂板模板早拆的目的。

根據現有的碗扣架支撐體系，配套橫桿的長度規格有 1.5、1.2、0.9、0.6 m 等幾種，這為碗扣架早拆體系的設計提供了基礎。因為竹膠板的規格為1 220 mm×2 400 mm，如果在竹膠板寬度方向增加280 mm×2 400 mm寬的板條，這樣，竹膠板的規格就成為(1 220+280)mm×2 400 mm，按照此規格將竹膠板并排在一起，就不難發現，280 mm×2 400 mm的板條之間的中距是1.5 m，該距離與碗扣架1.5 m橫桿長度一致。根據這一特點，在280 mm×2 400 mm的板條下面設置10 cm×10 cm的次龍骨(其余次龍骨為5 cm×10 cm，中距250 mm)，與碗扣架形成獨立的支撐構架，具體見圖1、圖2碗扣架早拆體系構造圖。

通常情況下，頂板的支撐體系與梁的支撐是相互獨立的，因此在框架梁結構復雜的情況下，梁的支撐仍可以采用傳統的支撐形式。但是如果框架梁的結構形式比較簡單，也可按照頂板快拆支撐相同的原理，設計梁的快拆體系，其構造圖如圖3所示。

圖1 碗口架早拆體系構造(單位:mm)

圖2 ①號節點大樣(單位:mm)

設計碗扣架早拆體系的目的是實現頂板模板快拆，從而達到提高周轉材料使用效率并節約成本的目的。傳統的模板支撐體系頂板模板的拆模條件是“跨度在2.0 m以內頂板混凝土強度達到設計強度的50%可以拆模，跨度在2.0～8.0 m之間的須達到設計強度的75%方可拆模，跨度在8.0 m以上的須達到設計強度的100%方可拆模”，該條件下大開間頂板的拆模時間常溫時應在20 d以后，而碗扣架早拆體系正是在這個規范理論前提下，通過后拆空間支架改變現澆結構頂板跨度使其在2.0 m以內，實現早拆。如圖4所示。

圖3 梁、板碗扣架早拆體系構造

圖4 梁板早拆立桿拆除后示意(單位:mm)

根據圖4可以看出，通過后拆立桿所形成的空間支架體系改變了現澆板的跨度。在此條件下，常溫時當樓板混凝土澆筑4～5 d后，通過試壓同條件養護試塊，其強度一般均能達到設計強度的50%以上，按照施工規范可以拆模。于是，調整早拆立桿上的U托，就可以將大部分的周轉材料(如主次龍骨、竹膠板、碗扣架支撐體系等)移至下一層施工作業面，僅保留后拆支撐部分，后拆支撐部分的拆除按照常規的要求進行。

2 碗扣架早拆體系施工工藝與應用

在上述理論基礎上，碗扣架早拆體系在溫福線一站房施工過程中得以首次應用。該樓總建筑面積9 531 m2，地下一層，地上三層，層高分別為 5.5、4.2、3.6、3.3 m，單層建筑面積2 380 m2。結合該樓單層面積大、層數少的特點，采用快拆體系尤其經濟適用。

根據設計原理，首先必須完成不同開間的快拆體系的平面布置圖，這是運用好該體系的重點和難點所在。該站房主樓為大跨度梁板框架結構，其主跨開間為7 000 mm×8 000 mm，下面將針對此開間闡述碗扣架早拆體系的施工工藝，其快拆體系平面布置圖見圖5。

根據早拆體系平面布置圖及構造圖、節點大樣圖，統計要支模開間的碗扣架規格、數量，備齊各種構配件。按照早拆體系平面布置圖放線，并且在先后拆除的立桿部位放線時做上標記予以區分。按照放線，梁下支架及板下支架同時支搭，并用普通鋼管和扣件將梁下后拆與板下后拆支架連接形成空間支架。所有支架除說明外均采用普通碗扣架。

1)支模工藝流程:墻、柱模板拆除并吊走，地面雜物清理干凈→在墻上和柱上標示控制樓板高程的水平線→按照支撐結構圖及圖紙在樓板上標示出梁中心線和板下模板支架立桿位置線(早拆與后拆立桿用油漆做標記區分)→支立桿、安裝水平拉桿，梁下支架及板下支架同時支搭。施工時注意:早拆立桿的縱橫間距為1 500 mm×1 200 mm，而晚拆立桿的縱橫間距均為1 500 mm×1 500 mm。安裝水平拉桿時，按照早拆立桿和晚拆立桿分別連接為空間支架，二者高度錯開60 cm→根據層高將豎向立桿接高并采用同樣的辦法用水平桿將立桿連接為空間支架→安放U托并大致調好U托，其中晚拆U托比早拆U托高約10 cm→鋪設主次龍骨及邊龍骨，隨后進行調整驗收，保證晚拆 U托上的10 cm×10 cm龍骨與次龍骨在一個水平面上→鋪設模板(從一側整張鋪設竹模板，按照早拆體系平面布置圖，每鋪一張加一塊280 mm寬的竹膠板條板。鋪設條板時，注意檢查條板是否落在晚拆U托頂托的龍骨上，并及時調整該U托高度，使條板與龍骨充分接觸，保證澆筑混凝土時能頂緊竹膠板。重復上述工序，直至模板鋪設完畢)→按照圖紙及規范要求進行起拱→模板預檢(驗收合格后)→進行下一道工序(綁鋼筋)。

圖5 7 m×8 m開間快拆布置圖(單位:mm)

2)拆模工藝流程:混凝土達到設計拆模強度(一般為設計強度等級的50%，常溫一般為4～5 d，經過試塊試壓并批準)后，上層墻體或柱子模板等大型施工荷載拆除并吊走后→根據不同開間的快拆布置圖，調低早拆U托高度，使主次龍骨及模板的高度下降一定高度(此時不拆水平桿)→在保證安全的前提下，先將主次龍骨拆下，再順序拆除水平桿和立桿(施工時注意區分早拆與晚拆立桿，不得誤拆)→除應保留的立桿、橫桿之外，將拆除的龍骨、竹膠板、立桿、橫桿拆運到下一個施工部位→保留的立桿、橫桿以及條板待支撐到常規拆模時方可拆除，即一直保留到混凝土強度等級增長到足以在全跨條件下支撐自身重量和施工荷載時再拆除。

3)碗扣架早拆體系施工注意事項:首先，對于不同的結構體系，尤其是開間(跨度)變化較多的剪力墻或者框架結構，施工時，要求施工人員將各開間的快拆平面布置圖制作成標識牌掛在施工作業面，照圖施工，避免平面布置錯誤。其次，上下層之間的后拆立桿位置嚴格對齊，保證施工荷載正確傳遞，當開間發生變化時應慎重核實。并且，上層的施工荷載應分散布置，同一開間不得集中堆放鋼筋、模板、鋼管、碗扣架等荷載。再次，在進行早拆部分拆除時，應嚴格區分是否為早拆碗扣架，不得誤拆，在進行拆除作業前，必須報驗，取得項目試驗員和技術員的簽字認可方可施工。

3 碗扣架早拆體系的優越性

與傳統的碗扣架體系比較，碗扣架早拆體系最大的優越性在于節約成本，周轉材料少，結構成形效果好。另外，與現在使用比較成熟的早拆體系比較，該體系的后拆支撐部分實現了從點支撐到線支撐的轉變，改善了結構受力狀態。

［1］中華人民共和國建設部.GB50204—2002 混凝土結構工程施工質量驗收規范［S］.北京:中國建筑工業出版社，2002.

［2］中華人民共和國建設部.JGJ3—2002 高層建筑混凝土結構技術規程［S］.北京:中國建筑工業出版社，2002.