钢混举折坡屋面梁板柱核心区模板支撑施工技术＊

王延朝

（中铁二十二局集团第五工程有限公司，重庆 400700）

0 引言

在我国南方屋面作法中，广泛采用大木结构坡屋面形式[1]。特别是改革开放以来，随着我国建筑行业快速发展，尤其在一些大的旅游城市，仿古建筑的项目数量和规模也日渐增多[2-4]，但作为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规模相对较大、较多，对我国木材资源的消耗越来越大，由此带来的木材资源的压力也越来越大，建造成本一路攀升。为此，一种新型钢筋混凝土结构以其优越的可塑性能、高强度、耐久度及便利的材料资源整合、价格低廉等优点，逐渐取代坡屋面建筑中的大木结构。但钢筋混凝土结构与大木结构相比较也存在弊端，如钢筋混凝土易出现热桥；钢筋混凝土浇筑一次成型，浇筑后不可更改等，特别是在坡屋面核心区，当采用钢筋混凝土构造时，其模板支撑非常繁琐，而从技术和管理上挖掘一种行之有效的模板支撑方法并广泛应用于钢混坡屋面工程具有重要意义[5]。

1 工程概况

贵州茅台酒“十二五”扩建技改工程位于贵州省仁怀市茅台镇中华村境内，工程与现有茅台酒厂老厂区接壤，主要为制曲、制酒、酒库的厂房和厂区道路、管线、桥梁等相关配套设施施工和河堤、污水处理站的修建等，工程总投资126亿元，其总平面如图1所示。

图1 茅台酒“十二五”扩建技改工程平面

本工程武警营房及消防站2栋建筑为仿古建筑，屋面为钢筋混凝土举折屋面[6-8]，屋面斜板、斜梁与框架柱交汇，形成梁板柱核心区，其布置形式如图2所示。

图2 举折屋面核心区梁板柱位置关系

2 举折屋面核心区模板施工关键点

本工程屋面梁板柱核心区模板支撑主要需完成以下4道工序：柱模板安装、斜梁底模安装、斜梁侧模安装及斜板底模安装。

在模板安装过程中，施工顺序很重要，柱模板必须先进行安装，并加固牢靠；其次进行斜梁底模安装，斜梁底模安装的目的是为给钢筋绑扎工程提供工作界面，待钢筋笼绑扎完毕后，立即合上斜梁侧模；最后进行斜板底模安装。在这几个工序中，斜梁底模安装是关键，因为底模标高决定支撑顶标高，而斜板的底模以斜梁的顶标高进行计算，为此，斜梁的底模必须事先安装完成。

2.1 屋面板梁模板安装

由于斜梁和斜板的支撑全部采用木方支撑，所以按照斜梁和斜板的底模底部反算支撑高度，可得到实际木方竖向支撑的有效长度，屋面板和屋面梁按照设计坡度要求处于倾斜状态，其木方支撑的顶端应切割成与斜梁底模同角度的斜支撑面，方能继续安装木方横向支撑，横向支撑面即为斜梁底模的倾斜角度。为防止横向支撑在后期混凝土浇筑过程中发生侧移，需将每排与斜梁平行的竖向支撑顶端用钢管连接加固，再与柱模板的加固钢管连接成整体，稳定性较好，不易发生失稳。

2.2 斜梁侧模安装

斜梁侧模安装时特别要注意以下问题：斜梁侧模的顶标高一定是与其相邻斜板底模的底标高相同，主要目的是为使竖向接缝变成横向接缝，这样浇筑混凝土面观感好，同时避免由于支模带来的尺寸偏差难以调整；要保证柱顶模板在梁端开口尺寸始终能包住梁的侧模；梁的侧模支撑应设置在斜梁侧模与斜板底模交接的薄弱位置，以提高梁板整体性。

3 屋面曲线斜梁、曲线斜板与柱核心区模板支撑技术

当出现曲线构件时，所有竖向支撑顶端的斜面也变成曲线面，按照直线斜梁和直线斜板的支撑方法已无法满足施工技术要求，为此，通过以下方法解决。

1）首先，根据设计图纸，对屋面曲线斜板及其曲线斜角梁位置局部进行脚手架受力设计计算，选定用于支撑的木方截面尺寸、间距等，绘制竖向支撑木方的分布图。

2）设计图纸中，根据已计算的竖向支撑间距，将横轴与纵轴方向相交的曲线斜角梁的曲线在CAD绘图软件中进行切割，得到每根竖向支撑木方的相对高度。

3）在CAD绘图软件中，设置相对坐标原点（0，0），即设置1个相对坐标的坐标系，该坐标点的设置必须与原设计的绝对坐标一一对应，因此相对坐标点设置前，其绝对坐标不是（0，0），所以，必须以该点为中心将整个设计图全部平移到（0，0）上，从而形成相对坐标系，相对坐标系的目的是简化绝对坐标的复杂性，便于在CAD中查找每个竖向支撑点，同时为全站仪的定位测量提供数字上的方便。

4）CAD绘图软件环境下，在相对坐标系中，根据各支撑构件的位置，在查询命令下，对各个构件空间的定位坐标和长度进行查询，绘制加工单及坐标表。

5）根据上述信息，施工员对测量班组和木工班组进行技术交底，测量班组进行现场定位放线，木工班进行支撑构件加工，待现场定位放线完毕后，按照放线的尺寸将表中各个木构件依次从下至上进行安装，最后再按照屋面曲线斜梁、曲线斜板及框架柱模板顺序安装。

4 举折屋面模板安装技术难点和要点

1）因为举折屋面整体向檐头成倾斜趋势，特别在钢筋安装及混凝土浇筑期间，由于钢筋和混凝土的自重加上施工人员等活动荷载对支撑体系的结点部位的侧压力相对较大，因此在梁板柱模板支撑体系形成后，要对支撑体系的抗滑、抗移采取加固措施。

2）为保证梁板柱核心区模板支撑体系具有可靠的保证措施，在混凝土浇筑过程中，采取对称浇筑，如南北两侧对称，东西两侧对称，浇筑混凝土时不要从檐头处开始，否则檐头端荷载过大易造成支撑体系被压翻，浇筑混凝土前应先在靠近屋脊的部位分段开始浇筑，利用混凝土自重进行反压处理，总体原则就是平衡浇筑。

3）由斜屋面板靠近檐头处吊模长度较长，为此该部位应有可靠的加固措施，以免由于混凝土浇筑过程中整体向下倾斜荷载对吊模挤压过大，导致模板变形，从而引起胀模，影响整个檐头处混凝土的观感质量。

5 施工应用效果

本施工技术在贵州茅台酒“十二五”扩建技改工程武警营房及消防站工程得到了成功的应用（见图3），通过利用计算机CAD绘图软件的查询功能，快速准确获取所需要数据，解决计算繁琐的问题，并实现所有需要加工的构配件均在后台加工，降低加工难度，实现流水化作业，提高生产效率，总体上实现节约劳动力、节约时间、节约成本的目的。

图3 梁板柱核心区构造整体效果

6 结语

1）举折屋面核心区模板柱模必须首先进行安装，其次进行斜梁底模安装，最后进行斜板底模安装。

2）屋面板和屋面梁木方支撑的顶端应切割成与斜梁地膜同角度的斜支撑面，并将每排与斜梁平行的竖向支撑顶端采用钢管连接加固，再与柱模板加固钢管连接成整体。

3）梁的侧模支撑应设置在斜梁侧模与斜板底模交接的薄弱位置，以提高梁板整体性。

4）充分利用计算机CAD绘图软件的查询功能，快速准确获取所需要数据，解决计算繁琐的问题，达到快速施工的目的。