数字化钢性建筑模板支撑组合结构

赵丽棠

1 概述

在目前建筑领域中,用于混凝土现场浇筑的模板支撑,通常均采用钢管支架和方木组合的结构方式。采用这种结构,操作较为繁琐,拼装和搭建工作量大,施工效率低,需用较多的人工费用;并且需用大量的木材、铁丝、铁钉,而且重复使用率低,特别是木材的浪费比较严重。

为改变这种现状,我公司经过多方考查,发现了“数字化钢性模板支撑组合结构”,这套“数字化钢性模板支撑组合结构”操作简单,安装、拆卸及高度调整灵活方便,适用范围广,比传统支撑具有省时、省工、省料的优点。采用传统支撑每平方米需人工费25元左右,数字化钢性支撑最多只需20元人工费就可完成。另外还省下了大量的木材、铁丝、铁钉。填补了建筑行业的一项空白,并荣获了国家级专利。“数字化钢性模板支撑组合结构”所用材料都是高性能冷轧钢,厚度是2mm～2.5mm。这种新型材料优点是:耐腐蚀,坚固不变形,周转次数多。

2 工程概况

三矿棚户区改造住宅建设项目,西厂房住宅小区2号～5号住宅楼工程,建筑面积为4×10062.46m2,地下1层,地上6层带阁楼,标准层高2.85 m,阁楼层局部层高为 3.6m,砖混结构,该楼共5个单元,每单元3户,而且每个单元的户型均为EFE型。数字化钢性模板支撑组合结构很适合于住宅楼工程的施工。

3 施工方案

本工程采用数字化钢性模板支撑组合结构,主龙骨的间距为0.8 m～1.15 m,副龙骨的间距为0.3 m,立杆间距为0.8 m～1.2 m,高度为 2.35 m,模板采用多层模板。

每根立杆可以支撑3 t～4 t左右,两根主龙骨之间可以承重2 t～2.5 t的重量,每根副龙骨可以承重1 t。楼板的厚度为10cm～12cm,同等面积重量最多250 kg～300 kg,所以这个支撑力度完全满足。主龙骨长度可以在1.17 m～4.39 m之间任意调整距离,短的主龙骨用于阳台、卫生间和小间。副龙骨长度有1.15 m,0.8 m,0.4 m三种规格。支撑杆有四种,规格可以在2.0m～4.8 m之间任意调整高度,底座可调高度为0.5 m,锁母起固定支撑杆作用,膺嘴卡用于连接支撑杆和拉条使整体更坚固。

阁楼层的立杆高度为 3.3 m,调整底座可调高度 1cm～45cm,短节规格有0.5 m和1 m长,可以无限接高,不影响牢固性,梯形拉条更容易被固定,增加结构的牢固性。主龙骨和支杆之间的连接靠半旋转形锁扣,梁底和支杆的连接也是这种方法。

以30m2组合结构为例,现场操作需要3 min～5 min就可以完成。

4 数字化钢性模板支撑组合结构特点

1)龙骨严密灵活的连接方式不仅操作简单易行,而且结构稳固;2)可自由伸缩的龙骨能随意适应任何尺寸;3)立柱与龙骨的巧妙连接不仅简单而且更结实;4)横杆的轻质不仅省材而且更灵活牢固,扣件的灵活更是一绝;5)相比木质横梁建筑结构更精确,更牢固;6)使施工现场美观整洁,大大提高企业形象,彰显企业实力;7)省工、省料、省时,更有安全保障;8)不使用木料,产品可重复使用,使施工成本大大降低。

5 传统支撑与数字化钢性模板支撑组合结构造价对比

以100m2为例:

1)传统支撑各项费用如下:木楞:165×28元/根=4620元;钢管:200根×2.3 m×3.82 kg/m×4.6=8083元;丝杠:200根×16=3200元;其他费用:20元;费用总计:15923元。

2)数字化钢性模板支撑组合结构费用如下:购买数字钢性模板支撑组合结构材料款:2 t×9900元/t=19800元;费用总计:19800元。

3)木楞实际使用五次,则每次消耗费用924元,这项费用是不能收回的,材料无利用价值;若钢管和丝杠是租赁的,则一天的租赁费用分别为:钢管:200根×2.3 m×0.015元/m=6.9元;丝杠:200根×0.05元/根=10元,合计:16.9元/d;而模板的支撑天数在15 d左右,则租赁费用为16.9元/d×15 d=253.5元。合计:1177.5元。

4)数字化钢性模板支撑组合结构是长久性投资,如果因保养不当,不能再利用,还能收回残余价值,残余价值为:3600元/t×2=7200元,则产品的实际价值为19800-7200=12600元。

5)新产品最少比传统的节省人工费3元/m2。则100m2就节省人工费300元。另外,购买时的价值就节省15923-12600=3323元。

6)投资回收期为:(19800-7200)/(1177.5/15)=160 d。

租赁企业投资回收期为:(19800-7200)/(0.7×100)=180 d。

租赁企业投资回报率为(年):(0.7元×365 d)/(19800-7200)/100×100%=202.5%。

这套新型的数字化钢性建筑用模板组合结构,从根本上节省了木材资源和大量的人力资源,降低原料的浪费。完全解决以前支撑结构的弊端,安装拆卸及高度调整灵活方便,省工省料,有效改善施工质量,降低成本,提高工作效率,混凝土成形质量好,新型美观。受到建设部门的高度好评,该施工方案具有广阔的发展前景,具有较好的投资回收率和社会效益。

[1]王志嵘.悬挑模板支撑的设计计算[J].山西建筑,2009,35(23):146-147.