封闭楼梯模板工法内容

封闭式楼梯模板施工工法

江苏省苏中建设集团股份有限公司

袁国民 韩加建 王义宏 沈新鹏 高传江

GF(JG)/320621 401 08-03-05 

1. 前 言

在楼梯混凝土施工过程中，通常将楼梯与结构平板划分为同一施工段。混凝土浇筑时，由于楼梯较平板复杂，通常先浇平板，后浇楼梯，因此楼梯混凝土凝固时间总是迟缓于平板混凝土凝固时间，当平板混凝土达上人强度时，楼梯却不能上人，严重延误施工；由于楼梯踏步处于不同标高，混凝土存在流动性，浇筑过程中，在重力作用下，混凝土极易流淌出模板，因此楼梯混凝土浇筑断断续续，不能连续施工，费时耗工；楼梯部位又是人、料通道口，过往人员集中，成品极易受到破坏。楼梯踏步缺菱掉角、坑洼的脚印是楼梯成品保护的老大难问题。

江苏省苏中建设集团股份有限公司通过技术革新，发明了“封闭式楼梯模板施工工艺”，采用该工艺，可以彻底克服上述问题。它不仅在施工过程中有效地保护了楼梯成品，而且能使上人时间不受混凝土凝固快慢的影响；混凝土浇筑过程中无需担心混凝土溢出模板，可以一次连续浇筑到位，省工、省时。从成本角度：封闭式楼梯模板一次投资，重复使用，节省人工、材料；同时又能节约重复支模的时间，提高支模速度。

该工艺科学实用，形成工法后已在石家庄市西清公寓写字楼、丰辉大厦、振头村民高层住宅等多个项目中使用，取得了明显的经济和社会效益，且在2005年通过河北省建设厅专家组鉴定，被评为河北省省级工法，成果登记号：工法CG0513。

2.工法特点

2.1 楼梯踏步侧面、上表面均采用钢板封闭。钢筋绑扎完毕，模板吊装到位，即可以上人，方便人员通行，有效地保护了楼梯负弯矩钢筋。

2.2 楼梯混凝土可以连续浇筑，一次成型。混凝土振实后不再需要人工搓抹找平，节省人工。

2.3 混凝土浇筑过程中，封闭式模板阻止了混凝土的外溢，节省材料和清理用工，提高了施工速度。

2.4 封闭式楼梯模板，避免混凝土直接外露，有效地保护了楼梯成品，节省修补用工，成品美观大方。

2.5 模板整拆整装，操作简单，克服了材料零碎易散落的缺点。

2.6 一次投资、重复使用。封闭式楼梯模板由钢板和槽钢制作而成，刚度大、经久耐用、寿命长。

3. 适用范围

本工法适用于标准层较多、层高3米内（层高超过3米时、梯段模板中部需留进料口）的高层和超高层建筑，或具有多栋相同建筑物的居民小区。

4. 工艺原理

根据楼梯踏步宽度、高度制作“┕”形状的钢板构件，构件长度按踏步长度计取，然后根据楼梯台阶数量，通过焊接用槽钢把若干个“┕”形的钢板构件拼装成楼梯形状的模板，作为踏步上皮模；同样根据踏步端部尺寸制作锯齿形钢构件，通过焊接与上皮模板连接，作为踏步端部侧模；底模按传统方法支设。上皮模板、侧模、底模构成一个封闭式楼梯模板。混凝土浇筑时由楼梯最上端与结构平板交接处灌入，“┕”形的钢板构件水平部分设置排气孔，供模板内空气外排，避免踏步上表面形成气坑。

图4－2 封闭式楼梯实物图

5. 施工工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

5.1.1 模板制作工艺流程：

熟悉施工图纸 —→钢板、槽钢下料—→“┕”形的钢构件、锯齿形钢构件制作—→槽钢边框制作—→模板焊接拼装—→吊装铁环焊接—→防护漆涂刷

5.1.2 模板支设工艺流程：

支撑排架搭设—→底模拼装—→模内垃圾清理—→钢筋绑扎、验收—→上侧钢模板吊装就位—→模板校正、固定 —→混凝土浇筑养护—→上侧模板拆除—→模板表面及排气孔清理、涂刷隔离剂

5.2 操作要点

5.2.1 模板制作操作要点：

1、模板制作前认真熟悉图纸，核对建筑、结构施工图，确保模板尺寸准确；

2、 钢板、槽钢原材平整，钢号、机械性能须满足设计用途及起吊强度要求、下料准确、切口平齐、阴阳角方正；

3、钢板构件、槽钢边框弯折到位，边、角顺直，无扭曲、翘边等现象；

4、模板拼装焊接前清除焊缝50mm以内的油锈等杂质。焊缝要求平直、无裂纹，无明显咬边、凹陷、焊瘤、夹渣及气孔；

5、起吊铁环直径须满足吊装荷载要求，焊接位置须进行弯矩力学计算，确保楼梯模板在起吊过程中能够保持平稳；焊缝长度、焊缝质量满足规范要求。

5.2.2 模板施工操作要点：

1、模板排架支撑必须有足够的强度、刚度和稳定性，并能够承受结构荷载和施工荷载的单一或组合作用，不得发生不允许的沉降与变形；

2、模板拼装接缝需平整严密，以防止漏浆；

3、上皮钢模板吊装就位前，必须进行钢筋隐蔽验收，未经验收或验收不合格，上皮钢模板不得吊装就位；

4、上皮封闭模板吊装就位前必须检查吊绳、套扣是否牢固，起吊过程中设专人指挥，吊装需缓慢平稳，确保吊绳角度正确，以免出现成品损坏及伤人事故；

5、模板校正就位后，必须用重物和斜向支撑，将上皮钢模板压紧、卡牢，以防在混凝土浇筑过程中，由于混凝土的挤压力，模板出现上浮或水平前移；

6、拆模操作要点同吊装就位操作要点，但在模板起吊时，吊绳角度应顺着楼梯踏步方向起吊，须先起吊封闭模板上口，待上口分离后，再平稳缓慢脱离整个封闭模板，以防损坏楼梯成品。

5.3 劳动力组织（见表5.3）

表5.3 劳动力组织情况表

序号	工种	人数	工作内容
1	钢板机械操作工	2	“┕”形钢板构件、锯齿形钢板构件、槽钢边框制作
2	电焊工	2	模板拼装焊接
3	木 工	2	模板支设
4	司索工	2	起吊时绑扎、挂钩、牵引绳索
5	塔吊指挥	2	负责指挥塔吊
6	塔吊司机	1	塔吊驾驶
7	专职安全员	1	现场安全检查
	合计	12

6. 材料与设备

6.1材料（见表6.1）

表6.1 主要材料需用量表

序号	材料名称	规格	单位	数量
1	钢板	厚度=5m m	m2	4.5
2	槽钢	8号热轧槽钢	m	45
3	钢丝绳	直径12mm， 6×19（a）类	m	10
4	电缆线	五芯电缆线	m	20
5	氧气瓶		个	2
6	乙炔瓶		个	1

6.2 机具（见表6.2）

表6.2 主要机具设备表

序号	设备名称	型号	单位	数量	用途
1	切割机	GQ40	台	1	钢板、槽钢切割
2	气动圆盘磨光机	PS160	台	1	切割边磨光
3	弯折机	SM40	台	1	钢板构件弯折
4	电焊机	BX1-300-2	台	1	拼装焊接
5	塔 吊	QTZ40	台	1	模板垂直和水平运输

    “┕”形的钢板构件可以到机械加工厂加工，施工现场可不配备以上1－3项所列机具设备。

7. 质量控制

7.1工程质量控制标准：

7.1.1钢板、型钢材质须符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T 700)中Q235A钢的要求；

7.1.2 焊接、切割质量须符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中相应规定；

7.1.3模板制作与检验执行《建筑工程大模板技术规程》JGJ74-2003，制作允许偏差及检验方法按表7.1.3执行。

表7.1.3 封闭式楼梯模板制作允许偏差与检验方法

序号	项目	允许偏差（mm）	检验方法
1	楼梯模板踏步高度	±3	卷尺量检查
2	楼梯模板踏步宽度	±3	卷尺量检查
3	模板踏步方向长度	－2	卷尺量检查
4	模板总长度	±5	卷尺量检查
5	模板对角线差	≤3	卷尺量检查
6	板面平整度	2	2m靠尺及塞尺量检查
7	相邻面板拼缝高低差	≤0.5	平尺及塞尺量检查
8	相邻面板拼缝间隙	≤0.8	塞尺检查

7.1.4 模板施工与验收执行《建筑工程大模板技术规程》JGJ74-2003，模板安装允许偏差及检验方法按表7.1.3执行。

表7.1.4封闭式楼梯模板安装允许偏差与检验方法

项目	允许偏差（mm）	检验方法
轴线位置	4	尺量检查
截面内部尺寸	±2	尺量检查
相邻模板高低差	2	平尺及塞尺检查
表面平整度	<4	拉线用直尺检查

7.2 质量保证措施

7.2.1 施工前，项目技术负责人根据图纸设计，结合封闭式楼梯模板施工工艺，制定合理的施工方案，并进行书面技术交底。

7.2.1 严格检查验收制度，施工过程严格按照自检、互检、交接检的程序，进行模板制作、安装的质量检查。检查验收按照规范要求进行，凡不符合规范要求的立即进行整改，对检查结果及整改情况，按实测数据进行记录，并由检测人员签字。

8．安全措施

8.1 施工前，项目部对封闭式楼梯模板施工工艺进行认真细致研究，分析施工过程中可能存在的不安全因素，针对不安全因素制定切实可行的安全措施；

8.2 施工前，项目部技术负责人根据施工内容及现场实际情况，进行详细的安全技术交底，包括口头讲解和书面文字材料，书面文字材料履行签字手续，向施工作业人员落实安全责任；

8.3 施工前，对施工现场电箱、临电线路、电气设备、接地、电气保护装置等进行细致周密的检查，确保施工用电安全；

8.4 操作人员进行金属切割和焊接作业时，必须严格按操作规程进行施工，正确佩戴绝缘手套、绝缘鞋、防护面罩等安全防护装置，；

8.5 在楼梯模板施工过程中，操作人员必须严格按照操作规程和安全管理制度要求，正确佩戴安全帽和安全带等安全防护装置；

8.6 模板吊运前，预先策划好吊运线路；吊运过程中，由专业指挥人员负责指挥，吊物下方严禁站人；调运时设置专人负责安全警戒，发现危险，立即停止施工；整个调运过程必须缓慢进行，以防模板伤人。

8.6 楼梯模板必须平躺存放在坚实平整的场地上。

8.7 安全员每天加强施工现场安全巡视，对整个施工过程进行安全监督、检查。

9．环保措施

9.1 施工现场必须建立环境保护、环境卫生管理和检查制度，并做好检查记录。 

9.2 采取有效的职业病防护措施，为操作人员提供必备的防护用品。

9.3施工过程中，严禁大声喧哗，严禁用力敲打金属物品。

9.4施工现场应设置密闭式垃圾站，施工垃圾、生活垃圾应分类存放，并及时清运出场。 

9.5对因工艺连续性要求，需在夜间进行施工的，应提前申请，取得夜间施工许可证后方可进行夜间施工。

9．6 楼梯混凝土施工作业噪声限值见下表。

表9．6混凝土作业的噪声限值

施工阶段	主要噪声源	噪声限值q[dB(A)]
		昼间	夜间
结构	混凝土振捣棒	70	55

9．7 妥善处理泥浆水，未经处理不得直接排入城市排水设施和河流。

9．8 采取有效措施控制施工过程中的扬尘。

10.效益分析

以振头村民高层住宅1#、2#、3#楼为例，进行效益分析。该工程地下一层，地上十八层，二层以上为标准层，每层设有两个相同楼梯。则三栋楼共有（18-2）层×2个×3幢=96个楼梯。为了满足施工需要，本工程配置了两套封闭式楼梯模板。（详见表10 效益分析表）

11.应用实例

应用实例：西清公寓公寓写字楼，位于石家庄市裕华区，地下1层，地上16层，框架剪力墙结构，建筑面积17123m2，该项目2003年12月开工，2005年7月竣工，有三副楼梯采用了封闭式楼梯模板施工，荣获2006年度河北省优质工程“安济杯”奖；丰辉大厦工程位于石家庄市自强路与南小街交界处的，地下3层，地上26层，框架结构，建筑面积62000m2，该项目2004年10月开工， 2006年12月竣工，有四副楼梯采用了封闭式楼梯模板施工，该工程是河北省第十一批新技术应用工程；振头村民高层住宅位于石家庄市桥西区，该项目由1#、2#、3#楼组成，框架剪力墙结构，地下一层，地上十八层，建筑面积47480 m2，2006年5月开工，2007年11月竣工，该工程施工中有6副楼梯采用了封闭式楼梯模板施工，该工程是河北省第十一批新技术应用工程。以上工程均使用了该工法组织施工，不仅简化了施工程序，提高了施工的机械化水平，降低了劳动强度和施工成本，还保证了工程质量和施工速度，取得明显的经济效益和社会效果。

图11－1 工程应用实例实物图

图11－2 工程应用实例实物图

表10  效益分析表

类别	传统楼梯支模	封闭楼梯支模	节约
人工费	每楼梯用工=支模2个+搓抹找平0.5个+修补0.3个+浇筑1个=3.8个	每楼梯用工=支模1个+浇筑1个=2个人工 两套封闭式楼梯模板制作共需用人工=10个人工	[（3.8-2）×96-10]×50元/工=8140元
材料费	①圆钉（3寸圆钉：2.2元/60根/斤，2寸圆钉：2.3元/80根/斤,圆钉利用率95%）:  圆钉费用=4608×2.2/(60×95%)+13824 ×2.3/(80×95%)=596元 ②木材(1200元/M3)=侧模+端板+木龙骨+撑档=2.1627+1.599+2.4+2.3328=8.4945 M3 费用8.4945×1200元/ M3=10193.4元 回收率5%，实际耗用：10193.4×95%=9785.6元	① “┕”形费用=(0.16+0.26)米 ×1.1米×32×39.25公斤/米2×4元/公斤（加工费）=2321.088元 ②锯齿形钢板费用=（5×0.1+0.16×0.26÷2×16）米2×39.25公斤/米2×4.0元/公斤=130.74元 ③槽钢边框费用=45米×2×5.438公斤/米×3.6元/公斤=1761.91=1762元。 ④氧气费用=8瓶×10元/瓶=80元 ⑤乙炔费用=2瓶×78元/瓶=156元 ⑥焊条费用=1箱×4.8公斤/箱×20元/公斤=96元 钢板和槽钢回收率达80%（作预埋铁件，改制同类楼梯模板） 实际耗用=2321×20%+2321+130×20%+130+1762×20%+80+165+96=3634.6元	9785.6 -3634.6 =6151元
间接 效益	无优势	节省支模时间，能提前上人施工，每层每段节约2.5h， 一层节约5h，整个工程节约4天。每天的机械及周转材料租赁费，人工费合计可达3～5万元，提前四天可节约十多万元。
社会 效益	无优势	缩短工期，提高机械化水平，解决楼梯成品保护难的问题。同时赢得顾客满意，提高市场竞争力。

  江苏省苏中建设集团股份有限公司                                                                            二OO七年五月二十八日