鋼混舉折坡屋面梁板柱核心區模板支撐施工技術＊

王延朝

（中鐵二十二局集團第五工程有限公司，重慶 400700）

0 引言

在我國南方屋面作法中，廣泛采用大木結構坡屋面形式[1]。特別是改革開放以來，隨著我國建筑行業快速發展，尤其在一些大的旅游城市，仿古建筑的項目數量和規模也日漸增多[2-4]，但作為古建筑中具有代表性的坡屋面工程，因其所消耗木材量大，且需要木材的尺寸和規模相對較大、較多，對我國木材資源的消耗越來越大，由此帶來的木材資源的壓力也越來越大，建造成本一路攀升。為此，一種新型鋼筋混凝土結構以其優越的可塑性能、高強度、耐久度及便利的材料資源整合、價格低廉等優點，逐漸取代坡屋面建筑中的大木結構。但鋼筋混凝土結構與大木結構相比較也存在弊端，如鋼筋混凝土易出現熱橋；鋼筋混凝土澆筑一次成型，澆筑后不可更改等，特別是在坡屋面核心區，當采用鋼筋混凝土構造時，其模板支撐非常繁瑣，而從技術和管理上挖掘一種行之有效的模板支撐方法并廣泛應用于鋼混坡屋面工程具有重要意義[5]。

1 工程概況

貴州茅臺酒“十二五”擴建技改工程位于貴州省仁懷市茅臺鎮中華村境內，工程與現有茅臺酒廠老廠區接壤，主要為制曲、制酒、酒庫的廠房和廠區道路、管線、橋梁等相關配套設施施工和河堤、污水處理站的修建等，工程總投資126億元，其總平面如圖1所示。

圖1 茅臺酒“十二五”擴建技改工程平面

本工程武警營房及消防站2棟建筑為仿古建筑，屋面為鋼筋混凝土舉折屋面[6-8]，屋面斜板、斜梁與框架柱交匯，形成梁板柱核心區，其布置形式如圖2所示。

圖2 舉折屋面核心區梁板柱位置關系

2 舉折屋面核心區模板施工關鍵點

本工程屋面梁板柱核心區模板支撐主要需完成以下4道工序：柱模板安裝、斜梁底模安裝、斜梁側模安裝及斜板底模安裝。

在模板安裝過程中，施工順序很重要，柱模板必須先進行安裝，并加固牢靠；其次進行斜梁底模安裝，斜梁底模安裝的目的是為給鋼筋綁扎工程提供工作界面，待鋼筋籠綁扎完畢后，立即合上斜梁側模；最后進行斜板底模安裝。在這幾個工序中，斜梁底模安裝是關鍵，因為底模標高決定支撐頂標高，而斜板的底模以斜梁的頂標高進行計算，為此，斜梁的底模必須事先安裝完成。

2.1 屋面板梁模板安裝

由于斜梁和斜板的支撐全部采用木方支撐，所以按照斜梁和斜板的底模底部反算支撐高度，可得到實際木方豎向支撐的有效長度，屋面板和屋面梁按照設計坡度要求處于傾斜狀態，其木方支撐的頂端應切割成與斜梁底模同角度的斜支撐面，方能繼續安裝木方橫向支撐，橫向支撐面即為斜梁底模的傾斜角度。為防止橫向支撐在后期混凝土澆筑過程中發生側移，需將每排與斜梁平行的豎向支撐頂端用鋼管連接加固，再與柱模板的加固鋼管連接成整體，穩定性較好，不易發生失穩。

2.2 斜梁側模安裝

斜梁側模安裝時特別要注意以下問題：斜梁側模的頂標高一定是與其相鄰斜板底模的底標高相同，主要目的是為使豎向接縫變成橫向接縫，這樣澆筑混凝土面觀感好，同時避免由于支模帶來的尺寸偏差難以調整；要保證柱頂模板在梁端開口尺寸始終能包住梁的側模；梁的側模支撐應設置在斜梁側模與斜板底模交接的薄弱位置，以提高梁板整體性。

3 屋面曲線斜梁、曲線斜板與柱核心區模板支撐技術

當出現曲線構件時，所有豎向支撐頂端的斜面也變成曲線面，按照直線斜梁和直線斜板的支撐方法已無法滿足施工技術要求，為此，通過以下方法解決。

1）首先，根據設計圖紙，對屋面曲線斜板及其曲線斜角梁位置局部進行腳手架受力設計計算，選定用于支撐的木方截面尺寸、間距等，繪制豎向支撐木方的分布圖。

2）設計圖紙中，根據已計算的豎向支撐間距，將橫軸與縱軸方向相交的曲線斜角梁的曲線在CAD繪圖軟件中進行切割，得到每根豎向支撐木方的相對高度。

3）在CAD繪圖軟件中，設置相對坐標原點（0，0），即設置1個相對坐標的坐標系，該坐標點的設置必須與原設計的絕對坐標一一對應，因此相對坐標點設置前，其絕對坐標不是（0，0），所以，必須以該點為中心將整個設計圖全部平移到（0，0）上，從而形成相對坐標系，相對坐標系的目的是簡化絕對坐標的復雜性，便于在CAD中查找每個豎向支撐點，同時為全站儀的定位測量提供數字上的方便。

4）CAD繪圖軟件環境下，在相對坐標系中，根據各支撐構件的位置，在查詢命令下，對各個構件空間的定位坐標和長度進行查詢，繪制加工單及坐標表。

5）根據上述信息，施工員對測量班組和木工班組進行技術交底，測量班組進行現場定位放線，木工班進行支撐構件加工，待現場定位放線完畢后，按照放線的尺寸將表中各個木構件依次從下至上進行安裝，最后再按照屋面曲線斜梁、曲線斜板及框架柱模板順序安裝。

4 舉折屋面模板安裝技術難點和要點

1）因為舉折屋面整體向檐頭成傾斜趨勢，特別在鋼筋安裝及混凝土澆筑期間，由于鋼筋和混凝土的自重加上施工人員等活動荷載對支撐體系的結點部位的側壓力相對較大，因此在梁板柱模板支撐體系形成后，要對支撐體系的抗滑、抗移采取加固措施。

2）為保證梁板柱核心區模板支撐體系具有可靠的保證措施，在混凝土澆筑過程中，采取對稱澆筑，如南北兩側對稱，東西兩側對稱，澆筑混凝土時不要從檐頭處開始，否則檐頭端荷載過大易造成支撐體系被壓翻，澆筑混凝土前應先在靠近屋脊的部位分段開始澆筑，利用混凝土自重進行反壓處理，總體原則就是平衡澆筑。

3）由斜屋面板靠近檐頭處吊模長度較長，為此該部位應有可靠的加固措施，以免由于混凝土澆筑過程中整體向下傾斜荷載對吊模擠壓過大，導致模板變形，從而引起脹模，影響整個檐頭處混凝土的觀感質量。

5 施工應用效果

本施工技術在貴州茅臺酒“十二五”擴建技改工程武警營房及消防站工程得到了成功的應用（見圖3），通過利用計算機CAD繪圖軟件的查詢功能，快速準確獲取所需要數據，解決計算繁瑣的問題，并實現所有需要加工的構配件均在后臺加工，降低加工難度，實現流水化作業，提高生產效率，總體上實現節約勞動力、節約時間、節約成本的目的。

圖3 梁板柱核心區構造整體效果

6 結語

1）舉折屋面核心區模板柱模必須首先進行安裝，其次進行斜梁底模安裝，最后進行斜板底模安裝。

2）屋面板和屋面梁木方支撐的頂端應切割成與斜梁地膜同角度的斜支撐面，并將每排與斜梁平行的豎向支撐頂端采用鋼管連接加固，再與柱模板加固鋼管連接成整體。

3）梁的側模支撐應設置在斜梁側模與斜板底模交接的薄弱位置，以提高梁板整體性。

4）充分利用計算機CAD繪圖軟件的查詢功能，快速準確獲取所需要數據，解決計算繁瑣的問題，達到快速施工的目的。