天津社會保障服務中心高支模方案

張勝 （巴特勒（天津）有限公司 天津300456）

天津社會保障服務中心工程為鋼筋混凝土框架剪力墻結構，總建筑面積26 000 m2。建筑物主體地下1層、地上14層，局部15層。其中地下1層建筑面積約3 219 m2，地上部分建筑面積約22 781 m2。建筑高度61.6 m。首層高為4.8 m，2、3層層高為4.20 m，4層層高為4.8 m，5～9層層高4.4 m，10～14層層高4.2 m，首層室內外高差為0.60 m，局部15層為電梯機房。本建筑基坑設計深度為6.45 m，裙房建筑高度為19.20 m（室外地坪至檐口高度）。

1 工程情況

1.1 高大模板支撐體系的部位及基本情況

本工程首層西大廳（1～4軸/C～F軸）為二層架空，其頂板標高為8.95 m。

1.2 框架柱框架梁及平板基本情況

1.2.1 框架柱 ①主截面尺寸為1 000 mm×1 000 mm的KZ1共4根，高度為8.35 m（至框架梁底），準備分4次澆注，平均每次澆注2 m左右，以保證混凝土澆注到位；②主截面尺寸為900 mm×900 mm的KZ2共2根，高度為8.35 m（至框架梁底），準備分4次澆注，平均每次澆注2 m左右，以保證混凝土澆注到位；③主截面尺寸為800 mm×800 mm的KZ3共6根，高度為8.35 m（至框架梁底），準備分4次澆注，平均每次澆注2 m左右，以保證混凝土澆注到位。

1.2.2 框架梁 本工程框架梁截面為300 mm×650 mm、250 mm×600 mm及250 mm×500 mm，為鋼筋混凝土框架梁。

1.2.3 平板 二層平板為鋼筋混凝土結構，板厚為150 mm。本工程地下有負一層箱式混凝土結構，因此整個支撐體系為滿堂紅腳手架體系，支撐立桿作用在零層板，下鋪設5 cm厚通長腳手板。

2 方案選擇

2.1 設計原則綜合考慮到施工工期、質量、經濟和安全要求

模板及其支架的結構設計，力求做到安全可靠，搭設方便、快捷，造價經濟合理；在規定的條件下和規定的使用期限內，能夠充分滿足預期的安全性和耐久性；選擇材料時，力求做到常見通用、可周轉利用，便于保養維修；結構選型時，力求做到受力明確，構造措施到位，搭設方便，便于檢查驗收；模板及模板支架的搭設，還必須符合JCJ 59-1999檢查標準要求，要符合市文明工地的有關標準。

2.2 決定選用方案

2.2.1 模板支撐體系 采用鋼管扣件腳手架支撐系統。

2.2.2 模板選用 ①1 000 mm×1 000 mm、900 mm×900 mm及800 mm×800 mm的框架柱，選用15 mm厚的覆膜膠合板：背楞為50 mm×100 mm的木方，柱箍為Φ48×2.8 mm的鋼管，縱橫兩方中間各加一道拉桿螺栓。②框架梁：選用15 mm厚的覆膜膠合板，內背楞為50 mm×100 mm的木方，外楞為Φ48×2.8 mm的鋼管，中間加一道拉桿螺栓。③平板模板：150 mm厚的平板選用15 mm厚的覆膜膠合板，背楞為50 mm×100 mm的木方。

3 柱、梁及支撐體系的設計計算（簡化計算過程，只3 闡述計算的項目）

3.1 1 000 mm×1 000 mm、900 mm×900 mm 及800 mm×800 mm框架柱柱模板支撐計算

通過對柱模板基本參數、柱模板荷載標準值計算、柱模板面板的計算、豎楞木方的計算、B方向柱箍的計算、B方向對拉螺栓的計算、H方向柱箍的計算、H方向對拉螺栓的計算，得到滿足要求的結論。

3.2 300 mm×650 mm、250 mm×600 mm、250 mm×500 mm框架梁梁模板支撐計算

通過對梁側模板基本參數、梁側模板荷載標準值、梁側模板面板、梁側模板內龍骨、梁側模板外龍骨、拉螺栓等的計算，得到滿足要求的結論。

3.3 梁模板扣件鋼管高支撐架計算

通過計算參數對樓面板抗彎強度和剛度計算、梁底木方抗彎強度和撓度計算、梁底支撐橫向鋼管抗彎強度和撓度計算、梁底支撐縱向鋼管抗彎強度和撓度計算、扣件抗滑移承載力計算、立桿的穩定性計算，得出滿足要求的結論。

3.4 扣件鋼管樓板模板支架計算

通過計算參數對模板面板抗彎強度和剛度計算、模板支撐木方其均布荷載計算、木方的抗彎強度和撓度計算、板底橫向支撐抗彎強度和撓度計算、扣件抗滑移承載力計算、模板支架荷載標準植計算（靜荷載、活荷載、風荷載）、立桿的穩定性計算，得出滿足要求的結論。

3.5 樓板強度的計算

3.5.1 計算樓板強度說明 驗算樓板強度時按照最不利條件考慮，樓板的跨度取4.20 m，樓板承受的荷載按照線均布考慮。寬度范圍內配筋2級鋼筋，配筋面積As=1 890.0 mm2，fy=300.0 N/mm2。板的截面尺寸為b×h=4 200 mm×150 mm，截面有效高度h0=130 mm。

按照樓板每15 d澆筑一層，所以需要驗算15 d、30 d、45 d…的承載能力是否滿足荷載要求，其計算簡圖如圖1。

3.5.2 計算樓板混凝土15 d的強度是否滿足承載力要求 樓板計算長邊4.20 m，短邊4.20×1.00=4.20 m，樓板計算范圍內擺放6×6排腳手架，將其荷載轉換為計算寬度內均布荷載。第2層樓板所需承受的荷載為13.40 kN/m2；計算單元板帶所承受均布荷載為56.30 kN/m。

板帶所需承擔的最大彎矩按照四邊固接雙向板計算：

圖1 計算簡圖

按照混凝土的強度換算：得到15 d后混凝土強度達到81.27%，C35.0混凝土強度近似等效為C28.4。通過計算此層樓板所能承受的最大彎矩為74.1 kN·m。

得出結論：由于ΣMi=74.07=74.07＞Mmax=50.94 kN·m

所以第15 d以后的各層樓板強度足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。第2層以下的模板支撐可以拆除。

4 模板及支撐體系施工質量要求

4.1 模板支設施工過程

4.1.1 模板的一般構造和要求 框架柱、框架梁、樓板平臺模板均采用15 mm厚的覆膜膠合板、50 mm×100 mm的木楞（背枋）拼裝而成，雙鋼管鋼箍和山形卡緊固，扣件鋼管支撐系統。本工程采用的全部模板材料符合國家和有關行業的質量標準，模板工程質量嚴格按照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB 50204-2002有關模板的質量標準執行。

4.1.2 柱模板 柱側模板采用15 mm厚覆膜膠合板制作，豎向背楞采用50 mm×100 mm的木方，間距根據設計要求制作成定型模板。柱模板外箍采用Φ48鋼管扣件組成，其間距按要求均勻設計。柱內對拉螺栓設置根據設計要求，螺桿外套PVC管，拆模時螺桿可抽出周轉使用，以節約成本。為加強柱整體側向穩定，柱四周柱箍與作為模板支撐體系的鋼管支撐體系牢固連接。

4.1.3 梁及平板模板 木方間距根據設計要求，木方支設在：樓板模板構造采用15 mm厚覆膜膠合板，下為50 mm×100 mm木方Φ48鋼管上，鋼管立桿間距在板下均依據設計要求；樓板模板散裝散拆的方法，板底模的標高、平整要嚴格控制，模板拼接允許偏差控制在規范許可范圍內；柱、梁及板交接縫處理的木方，應挑選方正、順直的好木方，以保證陰角順直、方正。施工時應先將柱頭全部補方整后再鋪設平臺模板。全部模板調整好標高后要進行全面清理，用空氣壓縮機把模板內雜物吹凈；梁底模、側模均采用15 mm厚覆膜膠合板，對于300 mm×650 mm的梁側模設斜撐，斜撐與水平鋼管連接。在梁中部按照設計要求設置對拉螺栓，螺桿外套PVC管，拆模時螺桿可抽出周轉使用，以節約成本。當梁的跨度在4 m或4 m以上，根據設計的起拱要求按0.2%進行起拱。模板的支撐與加固采用滿堂鋼管腳手架?？蚣芰毫合铝U間距及梁底承重支撐均根據設計要求進行搭設。

4.1.4 模板安裝質量要求 嚴格按照模板的設計方案，進行模板安裝施工。模板及其支撐保證有足夠的強度、剛度和穩定性，并不能發生不允許的下沉和變形。模板的接縫處貼密封條，接縫嚴密，不得漏漿。柱模底部用砂漿抹嚴，防止漏漿。模板與砼的接觸面應清理干凈。梁、柱節點要求方正、幾何尺寸明朗，模板銜接嚴密、牢固，且要利于模板的拆除。

4.1.5 模板的安裝誤差 這一誤差應嚴格控制在允許范圍內（見表1）超過允許值必須校正。

4.1.6 模板支設工藝流程 安裝梁、樓板模板工藝流程：

彈梁軸線、立桿位置線→搭設滿堂腳手架→校正標高→安裝梁底模板→綁扎框架梁鋼筋→安裝梁側模板→鋪平臺模板→校正標高→綁扎底層平板鋼筋→預埋管道→綁扎上層板筋→預檢

4.1.7 砼澆筑流程 整體樓面砼澆筑時，考慮用一臺砼汽車泵進行澆筑。澆筑順序為：由中間向兩側分層均勻地來回澆筑，所有框架梁均分成兩次澆筑到頂。但必須控制好澆筑時間，保證第一層砼在初凝前接著澆筑第二層砼，防止出現冷縫。樓面砼澆注時，要控制砼的堆積高度不超過300 mm，以免造成集中荷載太大，而對整個支撐體系產生不利影響?？蚣苤艥仓r，每層砼澆筑厚度不超過500 mm，幾根框架柱子砼進行輪流澆筑，但要保證上一層砼澆筑時，下一層砼沒有達到初凝的強度。砼振搗時，要防止漏振，也要防止過振和回振。

表1 允許偏差

4.1.8 模板拆除 頂板拆模時，根據混凝土同條件養護試塊強度報告，須達到設計強度的75%以上方可拆除?？缍取? m的梁及懸挑梁必須在強度達到100%后才能拆模。模板拆除時，不可用撬岡硬撬，必須做好成品保護。起吊模板前，必須認真清除模板上的雜物，垂直慢速確認無障礙后方可提升吊走。為了保證模板在現場施工時的質量，工地派專人進行模板維護和保養工作。

4.2 模板支撐體系施工

4.2.1 搭設流程 根據立桿位置及設計要求鋪設腳手板，立桿用4 m及6 m鋼管進行錯開搭設，整體搭設至4 m時，支設柱子模板，澆筑第一段框架柱子砼至4 m標高處。接著搭設第二段腳手架至設計標高處，支設第二段柱子模板，澆筑第二段柱子砼。

4.2.2 模板支撐體系在施工中必須滿足以下構造的要求 立桿上端伸出至模板支撐點的長度a要求小于200 mm；模板支撐體系應盡可能與施工完的建筑結構進行連接，以保證模板支撐體系的穩定性；模板支撐體系應自成體系，嚴禁與其他腳手架進行連接；模板支撐體系在搭設過程中，必須設置防傾覆的臨時固定設施；立桿之間必須按步距設雙向水平立桿，確保兩方向足夠的設計剛度，同時雙向必須設置掃地桿。

4.2.3 模板支撐體系搭設要求 ①嚴格按照設計要求進行支撐體系的搭設，立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置。②確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架子規范》的要求。③確保每個扣件和鋼管的質量滿足要求，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45～60 N·m，鋼管不能選用已經長期使用發生變形的。④地基支座的設計要求滿足承載力的要求。回填土的壓實系數不小于0.94。⑤腳手板應按照要求進行鋪設，腳手板的寬度、厚度必須滿足設計要求，鋪設時要求板面平整，板底密實，不得有懸空或翹曲現象。

4.2.4 施工使用過程中的要求 ①砼澆筑前，由總工組織監理方、建設方、架子搭設施工員、安全員、技術人員等對整個架體按照設計要求進行全面驗收，合格后方允許進行砼的澆筑。②混凝土澆筑嚴格按照砼澆筑流程的施工方案執行，確保模板支撐體系施工過程中均衡受載；嚴禁私自改變砼澆筑順序。③嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載，砼的堆積厚度不得超過300 mm。④砼澆筑過程中，派人檢查支架和支撐情況，隨時觀察支撐體系的沉降量，發現異常下沉、松動和變形情況馬上停止砼澆筑，待解決以后再繼續施工。

4.2.5 安全措施 從事模板作業及高處作業的人員，應定期體檢，不符合要求的不得從事模板及高處作業。安裝和拆除模板及支撐架體時，操作人員必須佩戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。安全帽和安全帶要定期檢查，不合格者不得使用。鋼管及扣件等進場要有出廠合格證或當年的檢查報告，并進行抽檢，合格后才能使用。搭設前要對所用材料進行認真檢查，不符合要求者不得使用。施工現場嚴禁吸煙，等等。

5 結論

此安全專項方案通過了專家論證，現場按此方案精心組織施工，順利完成了首層西大廳的施工，確保了施工安全及施工質量，為今后施工類似工程提供了借鑒。■

[1]建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].JGJ130-2001.

[2]建筑施工模板安全技術規范[S].JGJ162-2008.

[3]建筑施工安全檢查標準[S].JGJ59-1999.