建筑工程高大模板施工技術研究

周 飛

(深圳市福田建安建設集團有限公司，廣東深圳 518048)

1 概述

高大模板工程施工屬于危險性較大的分項工程，在混凝土澆筑過程中模板支撐體系失穩(wěn)倒塌，會造成群死群傷事故，給施工單位造成重大損失。本文通過一個學校風雨操場梁板施工實例，闡述了高大模板工程施工管理的重點、難點及應對措施。必須從模板支撐體系設計計算、原材料質(zhì)量、施工工藝、安全管理幾個方面加強施工管理，才能防范和遏制高大模板施工群死群傷事故的發(fā)生。為類似建筑工程高大模板施工提供參考。

2 高大模板工程施工安全管理思考

近期，一些地區(qū)在高大模板施工過程中接連發(fā)生重大安全事故，給建筑施工企業(yè)造成重大損失。造成安全事故的原因主要是項目主要安全管理人員思想麻痹，對高大模板的施工重要性、危險性認識不足，安全檢查流于形式，冒險作業(yè)，不按施工方案施工，發(fā)現(xiàn)安全隱患不及時整改落實等。為創(chuàng)造和諧的社會環(huán)境，我們要科學合理組織施工，吸取經(jīng)驗教訓，進一步提高安全意識。只有對高大模板工程施工嚴把“四關”(嚴把方案編審關，嚴把方案交底關，嚴把方案實施關，嚴把工序驗收關)，才能確保高大模板工程的施工順利進行。

3 某工程高大模板施工工藝實例分析

3.1 工程概況

某學校工程總建筑面積為37 510 m2。其中1號樓為6層，半地下室2層，－2層風雨操場部位底板結(jié)構標高－11.45 m，頂板標高 －0.1 m，層高11.35 m，主框架梁800×1 500，局部最大框架梁800×2 200，支模高度最高11.35m，最大跨度25.4m;－1層層高5.35 m;最大樓板厚度200 mm。該工程的模板支撐體系大部分屬于高大模板。模板工程施工難點是梁跨度大，梁體較大。重點是要確保高支模穩(wěn)定，安全，無事故。

3.2 模板支撐體系設計

梁、板模板支撐體系采用扣件式鋼管模板支撐架，采用48.3×3.6(驗算時統(tǒng)一取 48 ×3.0)鋼管、配套扣件、50 ×100(驗算取45×90)木方次楞、主楞采用雙鋼管及可調(diào)托座搭設(可調(diào)托座底板厚度:扣件式不小于5 mm，底座螺桿外徑不小于36 mm)、18厚木模板，M14高強(或M12普通)對拉螺桿。

3.3 搭設方法

3.3.1 梁

1)類梁(截面積1.2m2＜ S≤1.76m2):立桿縱距450，梁底木方間距不大于200，梁下每排設6根承重立桿。2)類梁(截面積1.0 m2＜S≤1.2 m2):立桿縱距450，梁底木方間距不大于 200，梁下每排設5根承重立桿。3)類梁(0.49 m2＜S≤1.0 m2):立桿縱距450，梁底木方間距250，梁下每排設4根承重立桿。4)類梁(截面積0.18 m2＜S≤0.49 m2):梁底木方間距250，梁下每排設3根承重立桿，橫向間距500，縱向間距900。5)類梁(截面積S≤0.18 m2):梁底木方間距250，梁下每排設2根承重立桿，橫向間距不大于900，縱向間距900(未注明的單位均為mm)。

3.3.2 樓板

厚度不大于200的板下:立桿縱橫向間距均為900×900，次楞木方間距不大于300，雙鋼管主楞，主楞間距900(未注明的單位均為mm)。

3.4 工藝流程

3.4.1 樓板模板施工工藝流程

搭設支架→抄平→擺放主梁→樓板模起拱及標高調(diào)整→鋪放模板→刷油、清理→驗收模板平整度、標高及支撐體系。

3.4.2 梁模板施工工藝流程

梁軸線復核→搭設支模架→調(diào)整立桿頂部托座高度→擺放主梁→鋪梁底模板和固定→梁底(先主梁、后次梁)起拱→綁扎梁鋼筋→安放梁側(cè)模板→梁側(cè)模支撐(對拉螺栓)→檢查梁模軸線、標高、截面尺寸→模板加固。

3.5 主要施工方法及要點

1)施工前對模板支撐體系的原材料進行全部檢查驗收。

2)支撐體系立桿間距宜成模數(shù)，水平桿縱橫拉通連接，立桿連接必須采用對接扣件連接，嚴禁搭接。梁板支模架應設置縱橫向水平桿、掃地桿及水平與垂直剪刀撐。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1 m，并應采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件分別在離桿端不小于100 mm處進行固定。

3)搭設高度不小于6 m的支模區(qū)域應先澆筑墻、柱等豎向結(jié)構的混凝土。柱、墻混凝土達到設計強度值70%后，模板支撐架水平桿在柱墻底、中、頂部頂緊并在柱上設置抱箍，這樣可提高支撐架的整體穩(wěn)定性。

4)所有水平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(xù)式剪刀撐。

5)高空施工操作平臺搭設:在高支模范圍內(nèi)邊梁的模板位置，應及時搭設施工操作平臺，用18厚木模板鋪設施工操作平臺。

6)滿堂模板支架高度小于8 m時，支撐架四周側(cè)面向里的第一跨要設置豎向斜桿，架體底層和頂層要設置豎向斜桿，并要在支撐架內(nèi)部每間隔5跨由底到頂橫、縱向均采用鋼管搭設剪刀撐。

7)搭設高度8 m～20 m的模板支撐架，在頂層1個步距兩根水平拉桿中間橫縱向要加設一道水平鋼管拉桿，高支模區(qū)域的柱墻模板支撐體系要成整體。高支模施工時應設上下人行通道、安全平網(wǎng)防護及防跌層、操作層。對獨立模板支撐體系，架體高度與架體的總寬度之比應小于3。

8)梁模板安裝。

按梁模板方案間距要求鋪好方木，然后鋪放梁底模板，鋪放時與柱頭對接并釘牢，并用50 mm×100 mm木方作立檔和立檔支撐，用30 mm寬，18 mm厚木模板壓緊側(cè)模底部(或者使用鐵制側(cè)模卡勾替代側(cè)模壓腳)。然后吊直側(cè)模，根據(jù)梁高度不同，加14穿墻螺桿加固。

9)對于跨度大于4 m的梁、板應在跨中起拱，起拱高度為梁、板跨度的0.1% ～0.3%。

10)高支模混凝土澆筑:梁混凝土澆筑時，宜先澆筑中部后澆筑兩邊，采用對稱澆筑方法。

11)在施工前，項目技術負責人或方案編制人員應當向從事高支模施工的作業(yè)人員和管理人員進行書面安全與技術交底。

12)監(jiān)測措施。

采用經(jīng)緯儀、水準儀對支撐體系進行監(jiān)測，主要監(jiān)測體系的水平、垂直位置是否有偏移。混凝土澆筑過程中，派專人檢查支架和支撐情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動、變形和水平位移情況的應及時解決。

3.6 某學校混凝土梁 KL53(5)，梁截面尺寸800×2 200模板部分計算書

3.6.1 面板驗算

1)抗彎驗算:Mmax=0.1q1靜L2+0.117q1活L2=0.279 kN·m;σ =Mmax/W=6.462 N/mm2≤［f］=15 N/mm2，滿足要求。

2)撓度驗算:νmax=0.677q2L4/(100EI)=0.232 mm≤［ν］=L/250=0.8 mm，滿足要求。

3.6.2 主梁驗算

1)抗彎驗算:σ =Mmax/W=99.555 N/mm2≤［f］ =205 N/mm2，滿足要求。

2)抗剪驗算:Vmax=5.323 kN，τmax=2Vmax/A=25.108 N/mm2≤［τ］=125 N/mm2，滿足要求。

3)撓度驗算:跨中 νmax=0.033 mm≤［ν］=L/250=1.4 mm，滿足要求。

3.6.3 立桿驗算

1)長細比驗算:λ =l0/i=94.34≤［λ］=210，長細比滿足要求，查表得:φ =0.634。

2)風荷載計算:Mwd=γ0×φc×γQ×Mωk=γ0×φc×γQ×(ζ2×ωk×la×h2/10)=0.003 kN·m。

3)穩(wěn)定性計算:fd=Nd/(φA)+Mwd/W=62.447 N/mm2≤［f］=205 N/mm2，滿足要求。

3.6.4 對拉螺栓驗算

M14對拉螺栓軸向拉力設計值:Ntb=17.8 kN，對拉螺栓受力N=13.569 kN≤Ntb=17.8 kN，滿足要求。

4 結(jié)語

本文系統(tǒng)闡述了高大模工程施工要點與計算方法。高大模板施工技術較為復雜，在具體的施工過程中，施工單位應嚴格按照施工方案施工，做好高大模板工程的過程檢查與驗收工作。施工單位必須進一步提高安全意識，切實加強危險性較大的分部分項工程安全管理，杜絕傷害事故的發(fā)生，確保社會和諧穩(wěn)定，創(chuàng)造良好的建筑安全生產(chǎn)環(huán)境。