淺析高大模板支撐體系在某工業(yè)廠房項目中的運用

李沿東

（福建省中寅建設(shè)工程有限公司，福建 廈門 361000）

根據(jù)住建部印發(fā)的《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》中的定義，高大模板是指混凝土構(gòu)件模板支撐超過8m或搭設(shè)跨度超過18m或施工總載荷大于20Kn/m的模板支撐系統(tǒng)。在高大模板支撐體系中，其支撐體系承載力性能直接影響高大模板的支撐性能，進(jìn)而影響大跨度建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，甚至造成模板結(jié)構(gòu)失穩(wěn)和坍塌事故發(fā)生，因此，有必要深入研究高大模板支撐體系施工技術(shù)要點，以期保障大跨度建筑工程順利施工。

1 工程概況

本工程為泉州市臺商投資園區(qū)廠房工程項目，廠房為3層建筑，建筑等級為3級，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年，建筑火災(zāi)危險分類為丁類，耐火等級為2級，采用鋼混結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7度。本工程輻照廳結(jié)構(gòu)設(shè)計通過增加墻體與頂板鋼筋混凝土厚度實現(xiàn)防輻射，墻體厚度分別為1800mm、2100mm。基礎(chǔ)底板至輻照廳高度為6.0m，輻照廳頂板厚度為1200mm，部分區(qū)域厚度為2630mm。根據(jù)大體積混凝土施工技術(shù)規(guī)范中的定義，本工程屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)。輻照廳屏蔽范圍內(nèi)墻板均采用C30密實性混凝土，混凝土密度不低于2.35kg/cm3,輻照廳位置位于首層J軸至L軸交4軸至10軸位置，分為4塊板，墻板結(jié)構(gòu)尺寸為8300mm×9100m，結(jié)構(gòu)柱尺寸為500mm×500mm。為滿足高大模板支撐要求，根據(jù)工程采用扣件式腳手架搭設(shè)支撐體系，經(jīng)支撐體系承載力驗算，滿足大體積混凝土澆筑安全施工要求。

2 高大模板支撐體系一般性構(gòu)造要求

2.1 高大模板支撐構(gòu)造要求

根據(jù)《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，當(dāng)現(xiàn)澆混凝土梁、板跨度大于4m時，主梁跨中起拱最大高度為11mm，主跨板起拱最大高度12mm。以地面為基準(zhǔn)，立桿設(shè)置高度應(yīng)距地面200mm處向上搭設(shè)。掃地桿應(yīng)沿水平、縱向方向設(shè)置，掃地桿與頂部水平拉桿之間的距離應(yīng)，滿足水平拉桿步距要求并按步距均布。鋼管立桿掃地桿、水平拉桿、剪力撐均采用Φ48.3×3.6鋼管，使用扣件連接方式與鋼管立柱扣牢。鋼管掃地桿、水平拉桿應(yīng)采用對接方式進(jìn)行固定，剪力撐應(yīng)采用搭接方式進(jìn)行固定，搭接長度應(yīng)不小于500mm，并采用2個旋轉(zhuǎn)扣件分別在高桿端部小于100mm處固定。所有的水平拉桿端部與構(gòu)建物頂緊，因施工條件限制無法頂緊時，應(yīng)在水平拉桿端部和中部設(shè)置連續(xù)剪刀撐。

圖1：剪刀撐、掃地桿構(gòu)件連接示意圖

2.2 高大模板施工技術(shù)要求

在高大模板施工中，其模板安裝精準(zhǔn)度直接影響現(xiàn)澆混凝土性能，甚至因模板安裝出現(xiàn)偏差而造成倒塌事故，因此，在模板施工前應(yīng)彈出模板安裝控制線，加強立桿、剪刀撐、掃地桿等關(guān)鍵桿件的安裝質(zhì)量控制。在高大模板體系施工中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況及時調(diào)整模板步距、橫距、縱距，并對模板水平度和垂直度進(jìn)行驗算。針對立桿長度的情況，可采用扣件接長的方式解決，提高支撐架體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在對水平拉桿進(jìn)行搭設(shè)時，其跨度應(yīng)不少于4跨，水平桿搭接時，扣件應(yīng)交錯設(shè)置，禁止將水平拉桿扣件設(shè)置在同一跨度內(nèi)。當(dāng)水平拉桿搭接長度大于1m時，應(yīng)采用2個以上的搭接扣件進(jìn)行固定連接。在剪刀撐設(shè)置時，與地面夾角應(yīng)在45～50°以內(nèi)，并確保剪刀撐連續(xù)布設(shè)，斜撐應(yīng)哎呀2～4個扣件進(jìn)行固定，扣件間距應(yīng)控制在1.8m以內(nèi)。

3 高大模板支撐體系施工工藝及技術(shù)要點

3.1 高大模板支撐體系搭設(shè)流程

根據(jù)工程設(shè)計，高大模板搭設(shè)流程為：剪力墻（柱）模板安裝—剪力墻（柱）模板垂直度、平整度校驗—剪力墻（柱）模板加固—模板驗收

3.2 剪力墻（柱）模板安裝

（1）墻模板安裝

為確保剪力墻模板正確安裝，保持模板平直，應(yīng)在模板安裝前彈出安裝控制線，用以定位剪力墻并校核剪力墻垂直度。在彈控制線時，應(yīng)沿剪力墻墻體結(jié)構(gòu)300mm彈出模板定位控制線，并在距模板板面20mm位置設(shè)置HRB400 Φ25mm的鋼筋，鋼筋設(shè)置間距為600mm，主要起到模板加固作用，防止模板安裝過程中向內(nèi)移動。

（2）側(cè)模板安裝

根據(jù)本工程設(shè)計要求，側(cè)模板采用18mm厚木膠合模板，以100mm×50mm木方作為模板支撐內(nèi)龍骨，設(shè)置間距為150mm；以φ48mm×3.0mm雙鋼管作為模板外龍骨，并使用φ20對拉高強止水螺桿進(jìn)行加固。根據(jù)本工程高大模板高度，以基礎(chǔ)底板標(biāo)高為基準(zhǔn)，在150mm高度設(shè)置第一道拉桿，橫向間距為300mm，縱向間距為300mm，共計設(shè)置6道拉桿。拉桿安裝時，采用雙鋼管同步調(diào)整方式，采用高強螺栓將[14槽鋼與外龍骨固定，確保高大模板支撐穩(wěn)固。

（3）內(nèi)支撐設(shè)置

本工程中，由于輻照廳內(nèi)墻板厚度較大，常規(guī)的混凝土或木板內(nèi)撐條難以滿足內(nèi)支撐性能要求。因此，本工程采用HRB400 Φ25鋼筋mm進(jìn)行加固，鋼筋布設(shè)間距為600mm，沿高大模板雙向布置，鋼筋長度與墻體厚度一致，以焊接的方式固定在墻體鋼筋上。通過焊接加固內(nèi)支撐鋼筋，不僅能夠?qū)Ω叽竽０迤鸬搅己玫闹巫饔茫彝ㄟ^與墻體鋼筋網(wǎng)片固定，有利于控制鋼筋網(wǎng)片間距，防止鋼筋內(nèi)支撐在澆筑過程中發(fā)生傾斜、外露等情況，以免影響墻體混凝土結(jié)構(gòu)性能。在高大模板拆除后，采取人工剔鑿的方式外露鋼筋，并借助氧焊切割方式切除外露鋼筋，在涂刷防銹漆后利用高標(biāo)號水泥砂漿進(jìn)行二次封閉。

（4）頂板支撐體系安裝

本工程頂板厚度為1200mm，頂板次格楞方鋼管間距為400mm，板底模板立桿縱向、橫向間距為1000mm，縱向、橫向水平最大步距為1.5m。本工程輻照廳標(biāo)高為6.0m，扣除模板厚度和主次楞厚度外，支撐體系厚度應(yīng)為5.4m。掃地桿離地高度為200mm，縱向水平桿步距自下而上為1500mm、900mm和1000mm。支撐體系頂部采用可調(diào)頂托支撐結(jié)構(gòu)，每個頂托內(nèi)平鋪規(guī)格為100mm×100mm×6mm的方鋼檁條，檁條上間距200mm放置100mm×50mm木方和18mm厚木膠合板，并與頂板頂緊固定。此外，為增強頂板支撐的穩(wěn)定性，在輻照廳頂板底部掃地桿位置和橫桿位置各增設(shè)一道水平剪刀撐，兩道剪刀撐中間區(qū)域加設(shè)兩道剪刀撐，共計布設(shè)4道剪刀撐。豎向剪刀撐節(jié)點夾角應(yīng)為45～60°

3.3 剪力墻（柱）模板垂直度、平整度校驗

在模板安裝完成后，為避免模板垂直度與平整度偏差過大，影響混凝土澆筑質(zhì)量，應(yīng)對模板垂直度和平整度進(jìn)行校驗（如表1所示），確保高大模板垂直度與平整度滿足技術(shù)規(guī)范和工程設(shè)計要求。

表1：現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板的安裝允許偏差及檢驗表

3.4 剪力墻（柱）模板加固

（1）剪刀撐設(shè)置

為提高高大模板支撐體系的穩(wěn)固性，應(yīng)加強高大模板立桿、剪刀撐結(jié)構(gòu)施工技術(shù)管理。本工程中，在架體底部設(shè)置掃地桿、頂部橫桿之間共計設(shè)置三道連續(xù)剪刀撐，架體室外部分增設(shè)1道水平剪刀撐，架體外側(cè)及中間部分每隔5m按水平、豎向方向自下而上設(shè)置連續(xù)剪刀撐，剪刀撐寬度為4～6m。本工程輻照廳建筑高度為8m，為滿足架體穩(wěn)定性需求，在相鄰剪刀撐之間增設(shè)“之”字型斜撐，用以提高架體結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。

（2）立桿設(shè)置

在立桿施工時，由于本工程墻體厚度較大，混凝土澆筑量大，梁板模板采用單立桿支撐結(jié)構(gòu)，對立桿承載性能要求和施工質(zhì)量要求較高。為確保立桿承載力滿足模板支撐和混凝土澆筑要求，應(yīng)在澆筑立桿基礎(chǔ)，基礎(chǔ)厚度不小于200mm，并在基礎(chǔ)上墊設(shè)5厚度為50mm、長寬不小于200mm的木方。為防止立桿出現(xiàn)滑移現(xiàn)象，加固螺栓直徑不小于36mm，螺桿外徑與立桿內(nèi)徑間隙不得大于3mm，螺桿伸出長度應(yīng)控制在200mm以內(nèi)，插入立桿長度不小于150mm。立桿上端伸出頂板支撐點長度應(yīng)控制在500mm以內(nèi)。當(dāng)立桿長度不足時，應(yīng)采用扣件連接方式，嚴(yán)禁采用搭接方式。相鄰立桿接頭間距應(yīng)大于500mm，接頭距中心節(jié)點距離應(yīng)小于步距的1/3。此外，立桿安裝時，應(yīng)保持立桿垂直并牢固固定在架體上，不宜將立桿錯開或分別安裝在不同的水平桿上，如安裝條件不滿足的情況下，應(yīng)將立桿適當(dāng)向低處延伸，并確保立桿高差應(yīng)控制在1m以內(nèi)。

3.5 高大模板支撐體系驗收

在高大模板支撐體系安裝完成后，由施工單位牽頭組織業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計等單位進(jìn)行聯(lián)合驗收，驗收時應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)《建筑施工和扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）和高大模板專項方案檢查。經(jīng)項目驗收，本工程高大模板支撐體系搭設(shè)質(zhì)量滿足施工技術(shù)規(guī)范要求和組織設(shè)計要求，模板支撐體系承載性能符合大體積混凝土澆筑和施工活荷載要求，取得了良好的施工實踐效果。

4 結(jié)語

在工業(yè)建筑工程項目中，高大模板支撐體系關(guān)系到施工安全和施工質(zhì)量，對施工單位技術(shù)水平要求較高。在具體施工實踐中，施工單位應(yīng)加強關(guān)鍵環(huán)節(jié)施工質(zhì)量的檢查與復(fù)核，確保無誤后方可進(jìn)行下一環(huán)節(jié)施工，并重點對架體立桿、剪刀撐等結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，確保高大模板支撐體系滿足混凝土澆筑和施工荷載要求，保障工業(yè)建筑工程施工安全。