高支模施工技術(shù)探討

【摘要】本文結(jié)合工程實(shí)例，介紹了某商住樓高支模的設(shè)計(jì)及相應(yīng)的施工技術(shù)措施，同時(shí)結(jié)合所選取的高支模施工方案，驗(yàn)算其承載力，表明該高支模板施工方案的可靠性。

【關(guān)鍵詞】高支模；設(shè)計(jì)；施工技術(shù)；支模計(jì)算

1、前言

在建筑工程中采用超常規(guī)高支模現(xiàn)澆混凝土施工的情況越來(lái)越多。在高支模現(xiàn)澆混凝土施工中，由于設(shè)計(jì)計(jì)算和施工技術(shù)措施不當(dāng)以及地基基礎(chǔ)下沉，導(dǎo)致支承系統(tǒng)失穩(wěn)引起系統(tǒng)倒塌而發(fā)生重大傷亡事故的案例近年并不少見(jiàn)。本文通過(guò)一個(gè)成功實(shí)例，介紹如何根據(jù)施工規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)情況，采取合適的方案和有效措施，以保證工程高支模施工得到安全、可靠的實(shí)施。

2、工程概況

湖南長(zhǎng)沙某商住樓首層大堂層高7.9m，梁截面從200×500～400×800不等，板厚為120mm、130mm。在此區(qū)域內(nèi)施工極可能發(fā)生高空墜落、模板坍塌、物體打擊等重大事故。本預(yù)案針對(duì)上述可能發(fā)生的高空墜落、模板坍塌及物體打擊緊急情況采取了應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)。

3、大堂板、模板

3.1樓板底模采用18mm厚夾板，支撐系統(tǒng)采用80×80mm的木枋、門(mén)式腳手架。

3.2所有樓板支撐體系均采用兩個(gè)MFl219+兩個(gè)MFl217及上下托沿樓板短向布置支模，通過(guò)調(diào)整底座及頂托的螺栓未滿足支模的高度要求。跨距@900mm，排距為900m，兩層木枋，上層橫楞木枋為80×80mm@450，底層縱楞木枋為80×80mm@1200。剪刀撐在支架四邊與中間每隔四排門(mén)式架設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置；門(mén)架水平拉桿沿高度設(shè)置，第一道水平拉桿離柱腳200mm處，4.5m以上部分縱橫水平拉桿@1 500mm布置一道。

4、大堂梁、模板

4.1梁底模和側(cè)模采用18mm厚夾板，支撐系統(tǒng)采用80x80mm的木枋、門(mén)式腳手架。

4.2作為模板垂直支撐的門(mén)式腳手架沿梁縱向方向布置，門(mén)式架間距為300mm，根據(jù)層高及梁高來(lái)考慮，采用三個(gè)MFl219和一個(gè)MFl209及上下托支模，并通過(guò)調(diào)整底座及頂托的螺栓來(lái)滿足支模的高度要求。側(cè)模加豎向加勁板100mm（寬）×18mm間距300mm；梁高超過(guò)750mm的應(yīng)加設(shè)對(duì)拉螺栓，梁底橫楞為三條間隔450mm的80mm×80mm木枋，縱楞為兩條80mm×80mm木枋。

5、大堂支模計(jì)算

高支模系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路：根據(jù)高支模系統(tǒng)的特點(diǎn)，因?yàn)橹８叨却螅钊菀壮霈F(xiàn)的問(wèn)題就是垂直支撐構(gòu)件因?yàn)楦叨却笫箻?gòu)件穩(wěn)定性變小出現(xiàn)壓穩(wěn)破壞導(dǎo)致整體坍塌，其次就是個(gè)別局部荷載沉降引起整個(gè)受力系統(tǒng)的應(yīng)力重新分布導(dǎo)致重大事故，根據(jù)這兩個(gè)思路，首先就受力支撐立柱（本例是門(mén)式腳手架的鋼管立柱）及其水平支撐設(shè)置進(jìn)行計(jì)算，然后需要在整體性方面加強(qiáng)。

5.1計(jì)算的已知條件

梁截面尺寸為400×800，板厚度為130mm；門(mén)式腳手架沿梁縱向方向布置，間距是300mm，梁側(cè)模加豎向加勁板100mm（寬）×18mm間距300mm，梁中一道Cpl4的對(duì)拉螺栓，梁底橫楞為三條間隔300mm的80mm×80mm木枋，縱楞為二條80mm×80mm木枋。其它同高支模構(gòu)造。

5.2樓面模板設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，樓板板厚130mm。

5.3梁模板設(shè)計(jì)

大堂最大梁截面尺寸為400×800mm。

5.3.1底模板驗(yàn)算

5.3.2荷載計(jì)算

①模板自重：1.2×0.018×6=0.130KN/m

②新澆混凝自重：1.2[0.8X0.4+（1.2-0.41X0.13]×24=10.176KN/m

③鋼筋自重：0.8×0.4x 1.5+1.2×0.13×1.1=0.652KN/m

④施工振搗荷載：1.4*0.4×2=0.80KN/m

⑤施工人員及設(shè)備荷載：1.4*1.2×2.5=3.0KN/m（均布荷載）

F=2.5KN（集中荷載）

5.3.3強(qiáng)度驗(yàn)算

支柱強(qiáng)度驗(yàn)算：

N=（F/2+q*1/2）/2=14.762*1/2+2.5/2

=8.64 KN

λ=1/i=1800/12.48=144，查表得φ=0.345

σ=NfmA=8.64*1003/4.24/100/346=59.06≤f

故立柱安全，從此例中可看出l做為主要計(jì)算指標(biāo)，l加大時(shí)穩(wěn)定性急劇降低，高支模中水平橫桿間距影響立柱的長(zhǎng)細(xì)比。

按四跨連續(xù)梁計(jì)算，查表得各系數(shù)如下：

均布荷載計(jì)算系數(shù)：

Km=0.077剪力系數(shù)KV=-0.607，撓度系數(shù)Kω=0.632

集中荷載計(jì)算系數(shù)：

KmF=0.169剪力系數(shù)KV=-0.661，撓度系數(shù)Kω=-0.446

則M1=Kmq112=0.077×18.47×12

=1.42KN·m

M2=Kmq2I2+Km F F1=0.077×13.15×12+0.169×2.5×1=0.42KN·m

取M2進(jìn)行驗(yàn)算。

W=bh2/6=400×802/6=426666.7mm3

σ=M/W=（1.435×106）/426666.7=3.36N/mm2<[6]=13N/mm2滿足要求。

5.3.4抗剪驗(yàn)算

V=kvq21+kvF=0.607×13.15×0.3+0.661×2.5=4.05KN

T=3v/2bh=（3×4.05×103）/（2×1000×18）=0.34 N/mm< fv= 1.4N/m2。

滿足要求。

5.3.5撓度驗(yàn)算

q2=1.2×（①+②+③）=1.2×（0.13+10.176+0.652）=13.15KN/m

膠合板的彈性模量取E=9000N/mm2

ω=Kω×（q14/100E1）=0.632×[13.15×300/（100×9000×300×183/12）]

=0.513mm<ω=1/400=300/400=0.75mm

滿足要求。

6、高支模施工順序

施工順序?yàn)榉懦鲚S線及梁位置線，定好水平控制標(biāo)高→梁、板門(mén)式腳手架安裝→架設(shè)梁底縱橫木枋于門(mén)式架頂托上一梁底模板及側(cè)模板安裝→架設(shè)板底木枋于門(mén)式腳手架頂→樓板模板安裝→梁、板鋼筋鋪設(shè)、綁扎→梁、板混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)→拆下門(mén)式腳手架可調(diào)頂托→拆除梁、板模板，清理模板→拆除水平拉桿、剪刀撐及門(mén)式腳手架鋼管架。

7、技術(shù)安全措施

7.1門(mén)式腳手架搭設(shè)前，應(yīng)按《建筑施工門(mén)式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ128—2000）、（J43-2000）和施工組織設(shè)計(jì)的要求向搭設(shè)和使用人員做好安全、技術(shù)交底。

7.2對(duì)門(mén)架、配件、加固件應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，嚴(yán)禁使用不合格的門(mén)架、配件。

7.3搭設(shè)在已夯地坪上的門(mén)式腳手架立桿底座下應(yīng)鋪設(shè)墊板。

7.4不配套的門(mén)架與配件不得混合使用于同一豎直腳手架支撐系統(tǒng)。

7.5門(mén)式腳手架安裝應(yīng)自一端向另一端延伸，自下而上按步架設(shè)，并逐層改變搭設(shè)方向，不得從兩端向中間進(jìn)行，以免結(jié)合處錯(cuò)位，難于連接。

7.6水平加固桿、剪刀撐安裝應(yīng)符合構(gòu)造要求，并與門(mén)式腳手架的搭設(shè)同步進(jìn)行。

7.7水平加固桿應(yīng)設(shè)于門(mén)式腳手架立桿內(nèi)側(cè)，剪刀撐應(yīng)設(shè)于門(mén)架立桿外側(cè)并連牢。

7.8可調(diào)底座、頂托處應(yīng)采取措施防止被砂漿、水泥漿等污物填塞螺紋。

7.9模板支撐和門(mén)架搭設(shè)完畢后應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，合格后方準(zhǔn)使用。

7.10泵送混凝土?xí)r，應(yīng)隨澆、隨搗、隨平整，混凝土不得堆積在泵送管路出口處。

7.11應(yīng)避免裝卸物料對(duì)模板支撐或門(mén)式腳手架產(chǎn)生偏心、振動(dòng)和沖擊。

7.12交叉支撐、水平加固桿、剪刀撐不得隨意拆卸，因施工需要臨時(shí)局部拆卸時(shí)，施工完畢后應(yīng)立即恢復(fù)。

7.13門(mén)架經(jīng)單位工程負(fù)責(zé)人檢查驗(yàn)證并確認(rèn)不再需要時(shí)，方可拆除。

7.14拆除時(shí)應(yīng)采用先搭后拆、后搭先拆的施工順序。

7.15拆除模板腳手架時(shí)應(yīng)采用可靠安全措施，嚴(yán)禁高空拋擲。

8、混凝土澆筑方法及技術(shù)措施

8.1大截面混凝土澆筑應(yīng)分層，每層不超過(guò)500mm。

8.2澆筑混凝土?xí)r應(yīng)派專(zhuān)人檢查支頂有無(wú)松動(dòng)、傾斜、彎曲，模板、鋼筋、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件、插筋等有無(wú)位移變形情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即停止混凝土澆筑，并在已澆筑的混凝土初凝之前修整完畢。

8.3泵管應(yīng)用支架墊固放在梁上，不得直接與樓板接觸。

9、結(jié)束語(yǔ)

該商住樓主體結(jié)構(gòu)于2012年6月施工完畢，由于高支模方案的慎密編制，并制定了嚴(yán)格的施工管理監(jiān)測(cè)措施及應(yīng)急預(yù)案等安全技術(shù)措施，在施工過(guò)程中，模板及其支架未發(fā)生任何問(wèn)題，確保了工程竣工順利。

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