結合實例淺析高支模施工體系設計及施工技術

張春福

摘要：采用科學、先進的模板施工技術，對于提高工程質量，加快施工進度，提高勞動生產率，降低工程成本，都具有十分重要意義。本文結合工程施工實例，分析了該工程的施工特點、高支模施工體系設計及施工技術。

關鍵詞：高支模 ；施工體系設計；施工技術

某工程建筑面積65304.22m2，本工程在2～7層設有中庭，尺寸達34.8m×34.22m，中庭上部在8層平面設有樓板，2層樓板標高為4.80m，8層樓板標高為26.35m，板厚0.15m，最大梁為5條預應力梁，尺寸為600×1500， 中庭上部的8層梁板支模架高度達20.1m。

1、高支模體系設計

1.1本工程的支摸體系采用扣件式鋼管腳手架；模板采用18㎜厚膠合板；木枋采用50mm×100㎜；大截面梁的對拉螺桿為Φ12圓鋼。

1.2梁支模架設計

梁高支模架設計表

梁截面尺寸（mm） 梁下橫向立桿數量（根） 梁下橫向立桿間距（m） 梁下縱向立桿間距（m） 驗算采用的梁及截面尺寸（mm）

600×1500 4 0.433 0.5 600×1500

400×1200、400×1000、400×800 3 0.5 0.5 400×1200

400×700、300×800、300×700、300×600 2 1 1 400×700

支撐架步距取1.5m。施工中各道步距可根據實際高度作相應調整，但不能大于1.5m。

梁底支承木枋間距300，側模外邊用木條卡牢。當梁高h≥800mm時，應沿縱向＠500、豎向起步250mm、豎向＠400～600設對拉螺桿控制截面。框架梁的支模體系只承受框架梁本身的荷載，不承受板的荷載，這樣對大截面框架梁的的支撐體系不僅具有很強的針對性而且也便于施工。

1.3樓板高支模架設計

樓板支模架立桿縱橫間距1m，步距1.5m。板立桿位置應考慮與梁立桿縱橫拉通，以增加架體穩定性。

1.4為保證高支模體系的安排，有效的將支模架的荷載傳遞、分散，中庭高支模對應位置的二層梁板支模架不拆除，并對一層結構梁搭設鋼管支撐架支頂加固。

2 高支撐體系驗算

2.1 梁高支模體系驗算

以最大的600×1500梁為例，對梁支撐體系進行驗算。模板支架搭設高度為20.1米，基本尺寸為：梁截面 B×D=600mm×1500mm，梁支撐立桿的橫距(跨度方向) l=0.50米，步距 h=1.50米，梁增加2道承重立桿。采用的鋼管類型為48×3.0。

梁模板支撐架立面簡圖支撐鋼管計算簡圖

計算簡圖

2.1.1 扣件抗滑移的計算

縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算:R ≤ Rc

其中 Rc——扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN；R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；計算中R取最大支座反力，R=9.41kN；單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!

R≤8.0 kN時，可采用單扣件； 8.0kN12.0kN時，應采用可調托座。

2.1.2、立桿的穩定性計算

立桿的穩定性計算公式

其中N——立桿的軸心壓力設計值，它包括：橫桿的最大支座反力 N1=9.41kN(已經包括組合系數1.4)；腳手架鋼管的自重 N2=1.2×0.111×20.100=2.669kN；N =N1+N2=12.074kN。

φ——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 查表得到；φ=0.197

A——立桿凈截面面積(cm2)； A = 4.24

—— 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2)；

[f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值，[f] = 205.00N/mm2；

計算結果:=137.375N/mm2,72.804N/mm2, 106.190N/mm2<[f]=205.00N/mm,滿足要求。

模板承重架應盡量與剪力墻或柱作剛性連接否則存在,安全隱患。

2.2樓板高支模架驗算

模板支架搭設高度為20.1m，板厚150mm。搭設立桿的縱距b=1.00米，立桿的橫距l=1.00米，步距 h=1.50米。作用于模板支架的荷載包括靜荷載 活荷載和風荷載靜荷載包括腳手架自重模板自重鋼筋混凝土樓板自重活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載。

圖1樓板支撐架立面簡圖 圖2樓板支撐架荷載計算單元

2.2.1模板支架荷載標準值(立桿軸力)計算

(1)腳手架的自重：NG1 =0.111×20.050=2.219kN

(2)模板的自重：NG2= 0.350×1.000×1.000=0.350kN

(3)鋼筋混凝土樓板自重：NG3=25.000×0.150×1.000×1.000=3.750kN

靜荷載標準值NG= NG1+NG2+NG3 =6.319kN。

2.2.2活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載。

活荷載標準值NQ=(1.000+2.000)×1.000×1.000=3.000kN

2.2.3 立桿的穩定性計算

不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式:

=131.385N/mm2，71.047N/mm2，101.443N/mm2< [f],滿足要求!

3高支模體系施工

3.1高支模架的搭設

3.1.1高支架實施前我們依據設計并結合現場情況制定了搭設拆除方案制定了合理的施工作業計劃和流程并選擇具備資質的搭設隊伍搭設人員持證上崗并針對性開展專項安全技術交底。

3.1.2支撐梁、板的支架立柱構造與安裝應符合下列規定：

1）梁和板的立柱，其縱橫向間距應相等或成倍數。

2)鋼管立柱底部應設墊木和底座，墊板厚度不得小于50mm。頂部應設可調支托，U型支托與楞梁兩側間如有間隙，必須楔緊，其螺桿伸出鋼管頂部不得大于200mm。

3)在立柱底距地面200mm高處，沿縱橫水平方向應按縱下橫上的程序設掃地桿。可調支托底部的立柱頂端應沿縱橫向設置一道水平拉桿。當層高在8～20m時，在最頂步距兩水平拉桿中間應加設一道水平拉桿；當層高大于20m時，在最頂兩步距水平拉桿中間應分別增加一道水平拉桿。所有拉桿的端部均應與四周建筑物頂緊頂牢。無處可頂時，應在水平拉桿端部和中部沿豎向設置連續式剪刀撐。

4)鋼管掃地桿、水平拉桿應采用對接，剪刀撐應采用搭接，搭接長度不得小于500mm，并應采用2個旋轉扣件分別在離桿端不小于100mm處進行固定。

3.1.3當立柱詢問不在同一高度時，高處的縱向掃地桿應向低處的延長不少于2跨，高低差不得大于1m，立柱距邊坡上邊緣不得小于0.5m。

3.1.4立柱接長嚴禁搭接，必須采用對接扣件連接，相鄰兩立柱的對接接頭不得在同步內，且對接接頭沿豎向錯開的距離不宜小于500mm，各接頭中心距主節點不宜大于步距的1/3。

3.1.5滿堂模板和共享空間模板支架立柱，在外側周圈應設置由下至上的豎向連續式剪刀撐；中間在縱橫向應每隔10m左右設由下至上的豎向連續式剪刀撐，其寬度宜為4～6m,并在剪刀撐部位的頂部、掃地桿處設置水平剪刀撐。剪刀撐桿件的底端應與地面頂緊，夾角宜為450～600。當建筑層高在8～20m時，除應滿足上述規定外，還應在縱橫向相鄰的兩豎向連續式剪刀撐之間增加之字斜撐，在有水平剪刀撐的部位，應在每個剪刀撐中間處增加一道水平剪刀撐。當建筑層高超過20m時，在滿足以上規定的基礎上，應將之字斜撐全部改為連續式剪刀撐。

3.1.6當支架立柱高度超過5m時，應在立柱周圈外側和中間有結構柱的部位，按水平間距6～9m、豎向間距2～3m與建筑結構設置一個固結點。

3.2 高支模架驗收

3.2.1 高大模板支撐系統搭設前，應由項目技術負責人組織對需要處理或加固的地基、基礎進行驗收，并留存記錄。

3.2.2 高大模板支撐系統的結構材料應按以下要求進行驗收、抽檢和檢測，并留存記錄、資料。

1)施工單位應對進場的承重桿件、連接件等材料的產品合格證、生產許可證、檢測報告進行復核，并對其表面觀感、重量等物理指標進行抽檢。

2)對承重桿件的外觀抽檢數量不得低于搭設用量的30%，發現質量不符合標準、情況嚴重的，要進行100%的檢驗，并隨機抽取外觀檢驗不合格的材料（由監理見證取樣）送法定專業檢測機構進行檢測。

3)采用鋼管扣件搭設高大模板支撐系統時，還應對扣件螺栓的緊固力矩進行抽查,抽查數量應符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130）的規定,對梁底扣件應進行100%檢查。

3.2.3高大模板支撐系統應在搭設完成后，由項目負責人組織驗收，驗收人員應包括施工單位和項目兩級技術人員、項目安全、質量、施工人員，監理單位的總監和專業監理工程師。驗收合格，經施工單位項目技術負責人及項目總監理工程師簽字后，方可進入后續工序的施工。

3.3混凝土澆筑

3.3.1 混凝土澆筑前，施工單位項目技術負責人、項目總監確認具備混凝土澆筑的安全生產條件后，簽署混凝土澆筑令，方可澆筑混凝土。

3.3.2 框架結構中，柱和梁板的混凝土澆筑順序，應按先澆筑柱混凝土，后澆筑梁板混凝土的順序進行。澆筑過程應符合專項施工方案要求，并確保支撐系統受力均勻，避免引起高大模板支撐系統的失穩傾斜。

3.3.3 澆筑過程應有專人對高大模板支撐系統進行觀測，發現有松動、變形等情況，必須立即停止澆筑，撤離作業人員，并采取相應的加固措施。

4 結束語

該工程8層中庭支模施工前編制了切實可行的方案，經過了專家論證，實施過程中嚴格按規范和方案施工，保證了施工的安全，取得了良好的效果。

參考文獻：

[1]武朝暉，超高超重模板支撐系統設計與施工.上海建筑施工,2006,1.P46.

[2林偉軍,胡德軍,高大模板工程支撐組合架體的設計與施工 .上海,建筑施工.200511.P43.

注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。