数字化钢模板支撑体系在工程结构施工中的运用

　　1研究内容

　　1.1工程概况

　　我单位施工的某大厦工程，总建筑面积50016m2,地上24层，其中裙房4层，主楼21层，地下2层。地上建筑面积40766m2.主楼部分为钢筋混凝土剪力墙结构，裙房为框架结构。由于地下部分的墙体和梁柱多是异形的，采用数字化钢模板的数量较大，且周转次数少，所以我们基础以上采用这种新型模板结构体系。

　　1.2研究主要内容

　　该新型建筑模板组合支撑结构分为楼板模板、剪力墙、梁、柱模板组合支撑结构。主要基本构件有：主次钢楞、立柱、主次背楞。以上构件均为冷轧钢制成，经过防锈和电泳防腐处理，耐久性好。

　　2数字化钢模板工艺分析

　　数字化钢模板由立杆、拉杆、大横梁、小横梁组成。摒弃了传统钢管扣件支撑体系的繁琐，不需要扣件，直接由拉杆将立杆组合成一个整体受力体系。操作简单、施工速度快，成型质量好。

　　新式模板支撑体系主龙骨、次龙骨采用Q195-L,2mm厚钢板冷弯成型；立杆采用Q2353mm厚φ48.3mm焊接管；顶托采用Q235无缝钢管，丝杠长度150mm,外径39mm,内径31mm,齿间距6mm,齿宽3mm,齿高15mm.经由拉杆将立杆组成成体后再架上主次梁后架体整体稳定系比传统扣件式模板支撑体系安全系数大大提高。

　　新式模板支撑体系采用平板铺设，直接将主次龙骨由插槽连接。根据主龙骨可伸缩性调好主龙骨及位置后，将次龙骨插头插入主龙骨相应的插槽中。立杆与拉杆连接不适用任何扣件、直接将立杆插入立杆上花盘插槽中。

　　3材料配备

　　根据工程实际情况，主楼用数字化钢模板新型结构，附楼用普通架子，四层为一个标准层。（支撑结构：含税到货价5180元，主副龙骨：含税到货价6630元）用量：

　　模块支撑（立杆横杆）：所用数量是77.6吨，报价5180元/吨，所需费用为77.6*5180=401968元600mm丝杠顶托：所用数量是4200个，报价18元/个，所需费用为4200*18=75600元顶板支撑（主副梁）：所用数量是45.6吨，报价6630元/吨，所需费用为45.6*6630=302328元剪力墙支撑系统：所用数量是46.1吨，报价6630元/吨，所需费用为46.1*6630=305643元过口卡：所用数量是800个，报价37元/个，所需费用为800*37=29600元。

　　合计为401968+75600+302328+305643+29600=1115139元4新旧式支撑体系经济数据对比分析。

　　4.1数字化钢模板支撑体系

　　根据现场排杆，综合考虑一个房间用量计算经济数据。房间面积：轴线尺寸4.2m*6m;剪力墙厚200mm,房间净尺寸为4m*5.8m;净高2.78m.根据规范要求，考虑工程实际情况，所做分析按每层标准层工期8天，支撑使用24天计算。新式钢管支撑体系立杆及拉杆壁厚3.3mm,符合2011年12月1日起实施的新《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》要求，故立杆间距定尺在1.2米与0.8米，施工期间，根据房间不同调整，拉杆间距有0.4米、0.8米、1.2米三种。

　　所用材料统计：①立杆：4排6列间距每支长度1.2米，共计24支，2.55米总长度61.2米。②主梁：共6支，间距1.2米、0.8米，每支长度3.8米，总长度22.8米。③次梁：0.8米次梁每支间距30cm,每跨13支，共2跨；1.2米次梁间距30cm,每跨13支，共3跨。次梁总长度67.6米。④拉杆：拉杆有0.8米、1.2米两种型号，立杆由拉杆连接，拉杆数量为（3*4+3*4）*2层*1.2米+4*2*2层*0.8米，总长度70.4米。⑤顶托：每根立杆顶部配置顶托，共计24个。

　　构件比重：立杆3.373kg/米；主梁5.8kg/米；次梁2.9kg/米；拉杆3kg/米。

　　构件价格：立杆、拉杆6000元/吨；主次梁6300元/吨。

　　立杆价格：61.2米*3.373kg/米*6元/kg=1238.56元。

　　主梁价格：22.8米*5.8kg/米*6.3元/kg=833.11元。

　　次梁价格：67.6米*2.9kg/米*6.3元/kg=1235.05元。

　　拉杆价格：70.4米*3kg/米*6元/kg=1267.2元。

　　顶托价格：24*15元/个=360元。

　　新式模板支撑体每m2材料费用为：

　　（1238.56+833.11+1235.05+1267.2+360）/（4.2*6）=195.79元。

　　4.2旧式支撑体系分析

　　所用材料统计。根据规范要求，现场设置立杆1.1米*1米间距。

　　①立杆：5排6列共计30支每支长度2.55米，共计76.5米。②主梁钢管（竖向）：长度为（2.5米*2支）*6道=30米。③平板水平向钢管统计：21支*3米/支*2=126米。④摇杆及扫地杆统计（4米*6支+5米*4支）*2层=88米。⑤顶托：每根立杆上设置顶托，共计30个。⑥扣件：每支立杆上需要4个扣件，共计需要120个。⑦方木：方木数量为20支*2.8米/支*0.05*0.08=0.221m3.按15次摊销。

　　①立杆：76.5米*0.016元/米/天*24天=29.376元。②主梁：30米*0.016元/米/天*24天=11.52元。③水平钢管：126米*0.016元/米/天*24天=48.384元。④腰杆、扫地杆：88米*0.016元/米/天*24天=33.792元。⑤顶托：30个*0.05元/个/天*24天=36元。⑥扣件：120个*0.006元/个/天*24天=17.28元。⑦方木：0.224m3*2000元/m3/15次摊销=29.8元经计算得出旧式模板支撑体系施工1m3材料费用为：（29.376+11.52+48.384+33.792+36+17.28+29.8）（/4.2*6）=8.18元4.3新旧支撑体系费用对比综合上述经济分析，新旧支撑体系材料费用对比：

　　4.3.1新型支撑体系一次性投资造价为195.79元/平方米。

　　4.3.2旧式支撑体系每平米成本为8.18元。

　　4.3.3新式支撑体系安拆价格比旧式模板支撑体系安拆系节约人工费2元/m2.

　　4.3.4新式支撑体系比旧式支撑体系每平米成本减少8.18+2-1.96=8.22元。

　　5节约成本

　　模板备料速度快、准确性高；利用模板计算软件可快速、准确计算模板支撑体系的需用材料数量，减轻了施工技术人员的工作负荷，可节省模板材料8%.按照上面的方案比较中计算每平方米减少成本8.22元，地上建筑面积是40766m2,共节约成本8.22×40766=335096元。

　　除此之外，数字化钢模板既避免了旧模板支撑力不够而带来的安全隐患，也节约了木材，保护了森林资源，为子孙留下一片绿色。