双层架空阶梯状弧形看台施工技术

王李刚

（山西三建集团有限公司，山西 晋城 048000）

0 引言

随着时代的进步，人们的生活品质不断提高，对衣食住行等生活必须品有了更高的要求，我国的建筑行业也在与时俱进。在满足建筑使用功能的前提下顺应时代的发展，展现建筑领域的魅力，引领城市的标杆；异形构造踊跃而起，在给建筑物添加亮点的同时，也给现场施工带来了很大难度。例如，大礼堂观众厅看台为了实现环境的通透和视线辽阔，往往设计成双层甚至多层架空弧形阶梯状，采用常规的放线技术及模板支设不能保证弧形看台的垂直度、弧度，完善此类多层架空阶梯状弧形看台结构的施工工艺方法，具有非常显著的现实意义[1]。

山西三建集团有限公司通过大礼堂、活动中心等工程的双层架空弧形看台施工，摸索和总结出的一套阶梯状弧形看台施工工艺技术，通过现场实践，不仅保证了质量和安全，而且取得较显著的社会、经济效益。

1 工程概况

晋城市丹河新城金村新区起步区教育园区共享项目大礼堂工程，地下一层，地上三层，总建筑面积19582.08m2。其中间乐池由两层观众厅组成，观众厅看台为阶梯式弧形钢筋混凝土结构，由池座、楼座组成，其中池座设22 阶弧形看台，楼座设9 阶弧形看台，弧形半径为41.06~68.3m，池座起止标高为-1.03~5.3m，楼座起止标高为10.05~13.42m。施工中采用双层架空阶梯状弧形看台施工技术，保证了看台的垂直度和弧度，适用于错台混凝土结构，特别是大礼堂、体育场等具有阶梯状弧形看台的施工。

2 工艺原理及特点

本施工技术是针对结构特点，采用“网格法”加密放样点，预先模拟测设放线，精准指导现场测设放样，保证弧线精度；双层架空弧形看台吊模采用特制三角形钢丝马凳控制，支架选用新型承插盘扣工艺进行看台实体施工。运用“网格加密放样+模板支设”双重工艺，完美实现了弧形看台的结构造型圆滑美观（图1）。

图1 双层弧形看台

（1）阶梯看台侧模板控制采用特制三角形钢丝马凳，解决了因传统吊模工艺刚度不足引起的混凝土涨模、跑模现象，同时准确保证了看台上层钢筋保护层厚度，速度快，节约大量人工，经济合理。

（2）上下层看台底部支撑采用承插式盘扣施工工艺，支撑体系强度、刚度、稳定性可靠，施工安全得到有效保障；工具化作业，搭拆快捷，大幅提高施工效率。

（3）可以准确的定位看台弧线、标高、并顺利完成模板及支撑体系安装，有效保证悬挑看台准确定位和标高控制，实现看台结构造型达到预期。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

双层架空阶梯状弧形看台施工工艺流程如下：弧形看台定位放线→盘扣模架搭设→弧形台阶底模安装→弧形看台钢筋制作安装→吊模定型马凳安装→定型木模安装→φ14 拉杆设置→模板系统加固、验收→看台混凝土浇筑→模板系统拆除。

3.2 操作要点

3.2.1 定位放线

（1）CAD 图形放样。在电脑上采用CAD 软件绘制300mm×600mm 的网格，找出池座圆心，将弧形阶梯池座在网格图上进行精确的放样，并测量出每一段弧线到网格节点的距离。最后将每阶弧形看台按1:1 在现场放线定位工作，进行弧形看台的实体施工。

（2）现场放线。根据绘制出的网格放样图，在现场采用相同的方法，采用经纬仪定位出轴线后测设出网格线段，通过每一段弧线到网格节点的距离，放出弧线点位，并墨斗弹线连接成弧。

3.2.2 模架搭设

（1）根据弧形投影线搭设盘扣架，在横向间距由原来的1.2m 变为0.3m、0.6m 和0.9m，在各个圆弧的切点位置设置立杆，圆弧中心位置用0.3m 间距横杆，在中间部位变为0.6m 横杆，在端部位置使用0.9m 间距横杆，保证圆弧施工的整体质量。圆弧台阶宽度为950mm，采用间距900mm 的横杆作为支架，高度逐层增加，立杆根据层高调节，在最上端由专用顶托调节高度，保证底模的标高及平整度。

（2）弧形台阶底模安装。模板采用普通胶和板，主梁采用30mm×70mm 方木进行施工，根据现场圆弧投影线，将弧形看台底板模板进行裁剪，按照弧度将模板拼装。底模完成后重新引线复核，保证圆弧高度，线性准确率。

3.2.3 弧形看台钢筋制作安装

（1）弧形看台钢筋制作安装流程如下：主梁钢筋安装→布设台阶底部纵横向钢筋绑扎→固定吊模特制钢丝马凳→台阶顶部纵横向钢筋绑扎。

（2）主梁钢筋绑扎完成后，开始绑扎台阶钢筋。由于需满足视觉要求，座椅下送风孔纵横布置不规则，台阶钢筋需在相邻送风孔之间布置，紧贴套管边的底筋按两根并排布置，其余底筋按不大于设计间距均布。

（3）吊模特制钢丝马凳固定：根据圆弧尺寸及切点按@500mm 布设特制三角形钢丝马凳，马凳通过铁钉固牢于底模板上（图2）。

图2 特制钢丝马凳固定

3.2.4 侧模板安装

阶梯弧形看台侧模板均为吊模工艺，按1:1 放样的模板裁模、编号、拼装，吊模高度采用特制三角形钢丝马凳@500mm 控制，并采用φ14@400mm 对拉螺栓加固，并沿看台方向，每隔1m 设一道斜向拉杆，拉杆与吊模主龙骨相连，在圆弧的切点位置与主立杆拉结，保证看台的成型质量。

3.2.5 混凝土浇筑、养护

（1）浇筑混凝土前将模板内垃圾、钢筋上的锈渍清除干净，检查钢筋水泥垫块及保护层厚度是否到位，浇筑前浇水使模板湿润。

（2）浇筑看台混凝土时自下而上浇筑，先振捣密实底板混凝土，达到踏步位置再与踏步混凝土一起浇筑，严格控制浇筑速度，每浇筑一层台阶随时用木抹子将表面抹平后，再进行上层台阶的浇筑，不断连续向上推进。在看台整体浇筑完成后，待混凝土初凝采用磨光机进行第二次打磨整理，并用抹子压光，再用塑料扫帚按同一方向把混凝土面层的纹路扫直，混凝土表面成型的纹路要求方向一致，不得出现歪斜和画圆弧等不规则现象。

（3）混凝土收面结束后及时覆盖塑料薄膜，浇水养护不少于14d。

3.2.6 模板拆除

弧形看台模板拆除时，先拆除侧模板，一般在浇筑48h 后进行，拆除模板时注意保护看台混凝土的棱角，不得采用暴力拆除，确保看台侧面不掉角，不脱皮，表面光洁，拆模后立即将侧面用塑料膜覆盖。底模在混凝土达到100%强度后进行。

4 材料与设备

（1）主要材料包括木胶合板、木枋、钢管、盘扣式立杆、盘扣式横杆、顶丝、十字扣、接扣、转扣、对拉螺栓、特制钢丝马凳。

（2）机具设备包括平刨机、圆盘锯、压刨机、电焊机、台钻、砂轮机。

（3）劳动力包括测量工、电焊工、吊装工、架子工、钢筋工、木工、混凝土工。

5 质量控制

5.1 钢材的选用

（1）钢材应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T 700—2006）和《低合金高强度结构钢》（GB/T 1591—2018）的规定。

（2）钢管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T 13793—2016）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T 3091—2008）中规定的Q235 普通钢管的要求，并应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T 700—2006）中Q235A级钢的规定。不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。

（3）盘扣节点应由焊接于立杆上的连接盘、水平杆杆端扣接头和斜杆杆端扣接头组成。

（4）连接盘、扣接头、插销已经可调螺母的调节手柄采用碳素铸钢制造时，其材料机械性能不得低于现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》（GB/T 11352—2009）中牌号为ZG230-450 的屈服强度、抗拉强度、延伸率要求。

5.2 木材的选用

（1）模板结构或构件的树种应根据各地区实际情况选择质量好的材料，不得使用有腐朽、霉变、虫蛀、折裂、枯节的木材。

（2）模板结构应根据受力种类或用途选用相应的木材材质等级。木材材质标准应符合现行国家标准《木结构设计标准》（GB 50005—2017）的规定。

（3）用于模板体系的原木、方木和板材要符合现行国家标准《木结构设计标准》（GB 50005—2017）的规定，不得利用商品材的等级标准替代。

6 安全措施

（1）从事模板作业的人员，必须经过安全技术培训。从事高处作业人员，定期体检，不符合要求的不得从事高处作业。

（2）安装和拆除模板时，操作人员戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。安全帽和安全带定期检查，不合格的严禁使用。

（3）模板工程编制施工设计和安全技术措施后，严格按施工设计与安全技术措施的规定进行施工。在安装、拆除作业前，项目部技术负责人向现场经理、施工员、安全员、质量员等工程技术人员以书面形式交底，施工员向作业班组进行施工操作的安全技术交底，作业班组对照交底进行上、下班的自检、互检和交接检。

（4）作业人员严禁攀登模板、斜撑杆等，不得在高处的独立梁或在其模板上行走。

（5）模板施工过程中设专人负责安全检查，发现问题报告有关人员处理。当遇险情时，立即停工和采取应急措施[2]。

7 环保措施

（1）制作、加工模板时应在木工专用加工棚内作业，锯沫下角料应及时清运至项目指定堆放点，由环卫车辆清运处置。

（2）混凝土浇筑采用汽车泵送至工作面，慢移慢放，分层浇筑振捣，不溢不漏。落地灰浆及时清除。

（3）混凝土养护用塑料膜应在养护期完成后，及时集中清除不宜散落飘地、污染环境。

（4）支、拆模板完成，应及时分类码放整齐模板，方木、钢管、扣件、顶丝、对拉螺栓等物料做好标记。

（5）浇筑混凝土时段，尽量避开居民休息时间，做到不噪声扰民，污染环境。

（6）照明灯具、全部采用符合要求的LED 节能灯具，既环保节能，又满足照明需求。

（7）对进出工地的运输车辆做到轮胎、车体冲洗干净，不跑冒滴漏，整洁美观[3]。

8 效益分析

8.1 经济效益

通过“网格放线”加密放样点，确保了弧线精度控制；支撑架立杆按看台径向和弧向搭设，保证了架体受力均匀，且减弱了搭设难度，提高了施工功效，节约工期，运用特制钢丝马凳控制吊模高度，很好地保证了看台质量，降低了后期剔凿成本。

8.2 社会效益

双层架空阶梯状弧形看台支撑体系，解决了圆弧看台吊模难度大、弧度难掌控、施工难度高的技术问题，确保工程质量和施工安全，为今后类似工程施工提供了较为广阔的借鉴意义和应用基础，为企业取得良好的社会信誉[4]。

9 结语

该施工技术操作性强，安全可靠，解决了支模存在的安全风险，有效保证了双层架空阶梯弧线造型的施工质量，并节约成本和减少劳动力投入，取得良好的社会和经济效益，对类似工程具有很好的指导意义，为业内同行提供了参考资料。