中国核工业第二二建设有限公司第十三工管部昆山千灯项目 江苏苏州 215300
摘要：电梯井工具式支模平台安装施工技术，隶属于建筑业10项新技术（2017版）中7.7 工具式定型化临时设施技术。系指电梯井筒壁在施工时，由于操作人员无法在洞口站立，用施工塔吊将定型化的工具式支模平台，吊运在电梯井平面洞口安插后，供人员完成支模、浇筑筒壁混凝土等后续工序的一种施工技术，也是伴随着我国建筑业的快速发展，高层建筑不断增多，电梯井大量为钢筋混凝土筒、墙结构而衍生的一种新的施工技术。
关键词：电梯井工具式支模平台；工艺受力原理；适用范围；制作流程；材料要求；平台设计；验算；首层电梯井施工；支模平台安全措施
1电梯井工具式支模平台工艺及受力原理
1.1工具式支模平台工艺原理：
所在楼层混凝土浇筑拆模后，在电梯井平面洞口处插入工具式支模平台，平台上部悬挑紧靠电梯井门对面的混凝土墙壁上，平台下靠电梯井门边两根型钢立杆支撑插入到已成型的混凝土电梯井中，将两根型钢立杆上固定撑脚搁置在下层电梯井门口的混凝土楼面上即告完成。
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图1 电梯井工具式支模平台安装图
1.2工具式支模平台受力原理：
电梯井结构筒壁支模时人员、物料、工具等荷载传递平台上，由支模平台下三角形型钢梁，将上述荷载及平台自重分别传递至电梯井门对边的电梯井筒壁结构上（井壁承受抗倾覆弯矩），和三角形型钢两根立杆上固定撑脚上，再由固定撑脚将荷载传递至下层已浇筑的电梯井门口混凝土楼面上（楼面承受竖向荷载），从而达到安全支撑的目的。
2工具式支模平台适用范围
2.1工具式支模平台适用于钢筋混凝土筒、墙结构的电梯井；不适用于轻质砖砌结构的电梯井。
2.2工具式支模平台依靠塔吊配合吊运；不适用于无塔吊吊运周转材料的建筑楼栋。
3工具式支模平台设计制作流程
3.1工具式支模平台制作流程
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3.1.1提出使用要求
（1）电梯井工具式支模平台在设计前，项目部应根据实际情况提出：支模平台通用性要求、支模平台安装方式，及不许超过施工现场塔吊允许起重量等具体的使用要求。
（2）确定电梯井工具式支模平台加工数量。通常按工程进度配置，按流水段每个电梯井均配置，也可按每栋楼电梯井均配置一层考虑，以满足施工周转要求。
（3）人员支模站立支模平台中央，宜设计有500x500x600~800mm高存放小型工具或设施的置物台架，已方便后期人员支模时使用。
（4）为确保施工过程中工具式支模平台下电梯井门洞口处安全，减少反复搭、拆门洞口的防护栏用工，可要求在平台两根下插的型钢立杆撑脚处，设计井门口封闭防护栏或工具式防护栏连接节点构造。
3.1.2提供相关参数
项目部应根据工程项目的设计图纸列出下列参数表告知设计，以便设计统筹采用。
（1）电梯井内壁尺寸、电梯井壁厚、配筋情况（或在楼层处暗圈粱的截面数据）。
（2）电梯井壁及楼面混凝土等级。
（3）电梯井门洞口宽度、楼层高度。
（4）支模作业人员数量、携带工具重量。
（5）支电梯井内壁模所应配置材料总重量。
（6）施工现场塔吊允许起重量等。
（7）其它特殊参数
3.1.3设计并验算支模平台
（1）设计时应严格遵守《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013、《钢结构设计规范》GB50017-2017、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010及工具式支模平台设计所涉及的各类材料的具体行业标准、规范规定。
（2）设计的电梯井工具式支模平台总重量，不得大于施工现场楼栋所用塔吊的允许起重量。
（3）电梯井工具式支模平台在进行结构设计时，一般支撑受力杆件按槽钢进行设计，支撑受力杆件也可按冷弯空心型钢设计，主要视当地材料供应情况而定。本文按槽钢进行简述。
（4）主梁，次梁挠度变形均＜1/250。
（5）设计时应充分考虑电梯井工具式支模平台在插安时与井壁的缝隙，一般按井口减50mm留设，以便现场快速吊装。
（6）工具式支模平台计算步骤：结构图绘制→荷载计算与布置→计算规范及参数设置→软件自动计算并导出→符合要求
（7）计算工具：可采用《PKPM钢结构设计软件（10版V4.3）》非常快捷。（本文计算书受篇幅所限简略）。
3.1.4自制或委托加工
（1）自制：自制工具式支模平台时宜采用施工现场现有材料、人力，可最大程度节约资源。尚应综合考虑施工现场施焊人员持证情况（持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内）、检测手段等条件是否满足、达到。
（2）委托加工：由公司器材部在合格的供方名册中，优选3-5家按集中采购程序，公开招标生产厂家。中标单位必须通过IS0质量管理、环境的第三方认证且在有效期内，且具备完善的生产工艺、环境监测的条件。
3.1.5支模平台材料进场验收
（1）材料采购：
原材料及零配件需符合现行国家、行业标准及图纸要求，所采购的钢材、焊条等，必须有质保书、出厂合格证及材料型式检验报告，并且质量源头可追溯。
（2）材料进场：
项目部按事先编制的电梯井工具式支模平台进场计划组织进场，安排专职收料员做好收料统计、质保证明文件的收集工作。
材料进场后由项目质检员配合监理，在观感质量合格的前提下，进行见证取样并按相关的要求进行复试，且抽检批次符合现行规范要求，合格后方可使用。
3.1.6工具式支模平台制作
制作的工具式支模平台所用材料均应为合格产品，规格、间距、位置、焊接要求，应满足设计数据并严格按设计的高度、长度及焊接等级进行施焊。
（1）工具式支模平台制作依据
1）《热轧型钢》 GB/T706-2016
2）《碳钢焊条》 GB/T5117-2018
3）《混凝土模板用胶合板》 GB/T17656-2018
4）《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ 46-2005
5）《钢结构焊接规范》 GB50661-2011
6）《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ 81-2002
（2）工具式支模平台材料
1）平台梁采用8#80x40x2.5槽钢，受力三角形型钢梁采用8#80x40x2.5槽钢。
2）施工现场一般采用三级焊，J422（E4303）焊条焊接，焊缝高5mm满焊连接。
3）在支模平台四个角的8#工字钢上，距端头300mm槽钢上焊四只直径φ20的Q235普通碳素钢吊环，环焊缝高不少于5mm，作为塔吊吊装支模平台时钢丝绳固定点。
4）支模平台两根三角形立杆上设置固定撑脚，撑脚搁置在下层电梯井门口的楼面上。固定撑脚过长时吊装插入不便，过短受力不好，宜采用L=200长8#槽钢，根部与两根8#槽钢立杆周圈焊，焊接高度5mm。
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图2 撑脚搁置在下层电梯井门楼面
5）平台焊接后，在2.1*2m平台面上，采用无开裂、翘曲、及脱胶等瑕疵的优质胶合板，厚度满足15mm要求，模板拼缝严密，有条件时宜采用防腐蚀处理，在板与梁相交处采用M5x25@300的燕尾螺丝固定，确保人员支模站立安全。
5）平台焊接后，在2.1*2m平台面上，采用无开裂、翘曲、及脱胶等瑕疵的优质胶合板，厚度满足15mm要求，模板拼缝严密，有条件时宜采用防腐蚀处理，在板与梁相交处采用M5x25@300的燕尾螺丝固定，确保人员支模站立安全。
（3）支模平台材料耗用见下表
表1 支模平台材料表
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3.1.7支模平台检查、验收
制作结束，由工程部牵头，技术部、安全部等部门人员参加验收，准备齐小尖锤、投线仪、角尺、5米钢尺、全数字智能超声波探伤仪（PXUT-320）等工具，对电梯井工具式支模平台质量进行检查验收。
检验合格后邀请监理和其他相关部门人员，在安装前或试荷时进行检查、复核、验收，避免程序不全产生的问题。
（1）验收内容
1）电梯井工具式支模平台其外观质量、尺寸偏差及结构性能应符合设计要求，特别应重点复核固定撑脚外露的长度、焊接情况，防止搁置受力不满足。
2）应按设计要求检查电梯井工具式支模平台的焊缝长度及焊缝高度，必要时进行焊缝探伤检查。
3）对平台的吊环及焊缝长度应进行重点检查，预防因吊点质量问题导致的支模平台坠落事故。
（2）验收依据
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2011、
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
（3）电梯井工具式支模平台验收方法及要求应符合下表的规定。
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4工程项目电梯井施工步骤
首层传统电梯井钢管脚手架支模平台搭设→墙梁板支模→混凝土浇筑→混凝土拆模→工具式支模平台吊装
4.1每栋楼工具式支模平台使用前，首次必须先行搭设首层电梯井钢管脚手架支模平台，支架搭设应严格按支模专项施工方案及JGJ162-2008《建筑施工模板安全技术规范》进行，确保整个支架体系稳定、牢固。
首层电梯井支架搭设技术要点：
（1）立杆应距电梯井壁250mm，立杆顶应距楼层面以上外露钢管的长度应控制在200mm以内，确保后期在不拆架的情况下，也不影响工具式支模平台在电梯井中的插装。
（2）支撑架横杆外露立杆长度应控制在100~150MM，防止过长当后期支撑系统末及时拆除，影响电梯井工具式支模平台的两根型钢立杆插装。
（3）支撑架立杆下部应设有扫地杆并拉通。
4.2电梯井支拆模及混凝土浇筑操作要点
（1）由于工具式支模平台上部需紧靠电梯井墙壁，其支撑点在墙梁的侧模近顶部，若剪力墙混凝土和楼板一起浇筑，所以要保证墙梁侧面模板的标高一致，使安装后的支模平台板有效的靠在成型的混凝土墙壁上。
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图3 支模平台上部紧靠电梯井壁图
（2）电梯井门洞口处浇筑的混凝土楼板，要确保密实、平整。
（3）混凝土的强度等级按图纸要求施工；三天、七天的混凝土强度需达到设计要求。
（4）混凝土浇筑时应振捣密实，混凝土强度达到设计强度后，方可拆除支撑体系。详见《混凝土结构工程施工质量验收规范》第4.3.1条规定。
（5）浇筑后进行养护时间不少于7天。
4.3吊装操作要点：
根据中核二二样板引路制度，选择有代表性的进行试吊装，针对安装过程中发现的问题及时调整，完善设计方案或施工工艺。
（1）吊装准备工作充分、吊装人员全数到位，吊钩、吊具检查无误。每次吊装前必须对人员进行安全交底。
（2）电梯井工具式支模平台标高不得高于已浇筑的混凝土成型面。支模平台吊装前，应清理连接部位的灰渣和浮浆；根据标高控制线，复核的支模平台标高，对偏差部位进行切割、剔凿或修补，以满足安装要求。
（3）电梯井工具式支模平台吊装采用“起吊、平运、缓降插入井口、就位、校正”一次就位的作业方式，先粗放、再缓降插入、后校正，充分发挥吊装工效，根据水准点和标高，及时校正位置，若有误差可用小撬棒轻撬稳移。
（4）两根型钢立杆上固定撑脚搁置在混凝土梁面上，搁置点处应平整，若平台下部工字钢固定撑脚与楼层混凝土之间的间隙过大，可用硬木木楔对楔楔紧。
5工具式支模平台安全措施
5.1吊装前项目技术部必须进行安全技术书面交底，交底内容须涵盖风险源、应对措施、个人安全防护及施工技术的操作规范和吊装运行轨迹等方面。
5.2安装平台时，电梯井门对面的墙壁及下层楼面已浇筑成的混凝土砼强度应达到75%以上。
5.3吊装前应试吊。试吊应按正式施吊程序进行（祥见4.3.（3）条），发现吊装过程是否存在安全隐患或问题，及时加以改进并重新制定措施后予以执行。
（1）验证电梯井工具式支模平台安装部位控制是否正确。
（2）验证操作区域的临边、孔洞是否人员会频繁涉及或安全防护是否到位。
（3）起吊时绳索与支模平台水平面的夹角不宜小于60°，同时检查塔吊吊钩是否拧扭，吊具吊索是否打结，发现钢丝绳锈蚀损坏应及时调换。
5.4对支模平台吊环进行认真检查，看吊环是否有松动断裂迹象，如有上述现象或其它影响吊装的现象，严禁吊装。
5.5支模平台起吊至安装位置上空时，操作人员和信号指挥应严密监控平台下降过程。防止支模平台与竖向钢筋碰撞。下降过程应缓慢进行，降至可操控高度后，操作人员迅速扶正支模平台方向，导引至安装位置。
5.6电梯井工具式支模平台吊装时，吊装人员应站在楼层内侧，不允许站在墙壁及平台上，以免平台意外晃动发生伤害，作业人员严禁跳转通过电梯井洞口上方，以防人员从孔洞处跌落。
5.7在工具式支模平台显著位置悬挂限重牌，标明极限载重300公斤及管理责任人联系电话，标志牌应可靠的固定在平台上。
5.8支模平台内材料堆放对称分散，严禁集中于一侧堆放，堆放材料应尽快使用掉，材料不许在平台内堆放过夜。
5.9支模平台使用过程中，安全部应设专人对工具式支模平台进行日常例行检查、监督：
（1）发现焊缝脱焊应及时停止使用。
（2）底板或螺栓有无损坏和脱落。
（3）主挑梁后端支座处固定撑脚是否有松动现象。
（4）底板或侧护板是否损害，限重牌是否丢失。
对发现的上述问题应及时敦促相关单位进行整改，并经重新验收合格后方可使用。
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图5 电梯井工具式支模平台工作使用图
6结论
作者经过在苏州市由海伦堡公司开发的“昆山市云璟台工程项目”实际制作使用后认为：
1采用电梯井工具式支模平台，可反复多次使用，减少搭设脚手架钢管、扣件等周转材料，大量节约社会各类资源；
2保护环境，杜绝搭设平台模板切割时的锯末四处散布，对梁、柱、墙的质量影响，减小打扫、清运成本，大量降低钢管脚手架施工噪声对周边环境的影响；
3实施电梯井工具式支模平台后，施工安装方便、快捷，采用施工塔吊吊运至在电梯井平面洞口处插安后即可，节约搭设用工80%以上；
4与传统的电梯井从下至上搭设的脚手架相比，工期可加快 90%～95%；
5工程安全得到保证。平台制作集中生产，质量可靠；采用塔吊吊装可有效解决搭设井架、铺设平台板人为疏忽造成的安全事故；
从上不难看出，随着今后高层建筑越来越多，淘汰传统的从下至上搭设电梯井钢管脚手架支模平台，倡导工具式支模平台必将是施工的发展方向。
参考文献：
[1]材料力学 孙训方编 高等教育出版社2009年7月第5版
[2]建筑施工计算手册 江正荣编 中国建筑工业出版社2018第四版
[3]建筑施工手册 建筑施工手册编委会 中国建筑工业出版社2012第五版