高大支撐模板工程的支撐體系應用

吳磊

（北京市第五建筑工程集團有限公司，北京 100000）

目前建筑領域無論是住宅還是公共建筑，模板支撐體系均以比較成熟的扣件式鋼管腳手架支撐體系為主，模板體系采用木方龍骨搭配木模板，共同完成混凝土結構施工工作。隨著科技的發展，建筑物造型較以往更為復雜，尤其是公共建筑，如寫字樓、學校、酒店、商業中心等，這其中的部分建筑物的混凝土結構跨度較大、自重較重，施工時風險較大，對模板支撐系統有著較高的要求。高支模施工若出現架體不穩、失衡、傾覆等現象，必將是重大安全事故，因此必須引起工程各方人員的高度重視。本文通過科達?天意華苑二期19#慧創中心單位工程實例，從多個方面介紹設計施工到實際操作的過程，從而保證支撐體系的安全性和可靠性。

1 項目概況

該工程為地下2 層，地上20 層的框剪結構，建筑高度84.1m，總建筑面積17942.17m2。首層大堂的層高為9.72m，已經屬于超危大工程范疇，必須考慮其施工安全性。

2 設計方案及材料選型

本工程高支模部位模架選型為：采用15mm 厚多層板，主龍骨選用2φ48.3×3.6 鋼管，次龍骨選用50×100方木，支撐形式選用扣件式鋼管架加U 型頂托的形式。搭設步距如下：底步距1500mm，中間步距1200mm，頂部距2 步≤900mm。水平剪刀撐設置三層。梁下多設置一道托底水平桿。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

彈線、驗線→墊板鋪設→立桿→縱向掃地桿→橫向掃地桿→第一步縱向水平桿→第一步橫向水平桿→第二步縱向水平桿→設置剪刀撐→重復以上步驟至頂→架體搭設驗收→安裝梁底龍骨→安裝梁底模板→綁扎鋼筋→安裝梁側模→復核梁模板尺寸、位置、起拱高度→安裝樓板模板主、次龍骨→鋪設模板板面→復核標高、起拱高度→模板驗收。

3.2 模板安裝

3.2.1 板模板安裝操作要求

（1）頂板、梁模板支撐的下部應鋪設墊板，為了保證上下層樓板荷載傳力均勻，支撐立桿需要確定在一條垂直線上。施工時，要求對立桿的位置點進行放線，第一道立桿距墻邊為250mm。（2）立桿支撐點至立桿伸出頂層水平桿中心線的長度≤500mm。（3）L ＞4m 的板，要求支模時跨中起拱L/400（L 為板跨）；懸挑長度L ＞1.5m 的挑板，支模時懸挑端起拱L/200。（4）模板在使用的過程中應盡量減少破壞，保持完整，這樣就可以在地下結構的施工中繼續使用，節約材料，降低成本。（5）多層板的現場操作過程中，為了防止崩邊問題的產生，需要先對多層板進行墊實，然后再進行切割或者鉆釘。模板配置的要求是：板邊找平、刨直，裁板后刷漆，保證接縫嚴密、不漏漿。主次龍骨的方向盡量順直于板材的方向，以此來保證板面的平整。（6）標高控制線和定位軸線需要測量人員在墻體上放出，可以是完成綁扎的鋼筋墻體，也可以是完成施工的墻體，根據實際情況確定。（7）兩塊多層板接頭為止的處理必須使用同一根次龍骨來進行固定壓縫，同一平面上的次龍骨接頭要全部搭在同一根主龍骨上，并在主次龍骨的接頭處加支撐。此處需注意次龍骨的方向是和板長成垂直的關系。（8）頂板模板的拼縫采用直接對接的方式，利用水平尺來確保相鄰兩塊模板的高低誤差≤1mm[1]。

3.2.2 梁模板安裝操作要求

（1）柱（墻）梁交接處應先支柱側模，確保柱（墻）截面尺寸準確、方正，經檢查后才可支梁側模板。（2）在梁底的四分之一跨處劃出一個清掃口，清掃口尺寸設置為200×梁寬，將垃圾、碎屑清掃完畢后，混凝土澆筑之前進行封堵。（3）L ＞4m 的梁，支模時跨中起拱L/400（L 為梁跨）；懸挑長度L ＞1.5m 的挑梁，支模時懸挑端起拱L/200。

3.3 混凝土澆筑

本工程采用商品混凝土，用汽車泵泵送澆筑。澆筑前先將模板內的垃圾、碎屑吹掃干凈，泵送砼自由傾落高度不大于2m。

（1）先完成危大部位相鄰結構、豎向結構混凝土的澆筑后，再進行危大部位混凝土澆筑。危大部位梁板同時澆筑，根據梁高分層澆筑成階梯形，當澆筑到達板底位置時，再與板一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，連續向前進行。（2）澆筑過程中，項目部要安排專人對高支模架體系統進行觀測，一旦發現有變形、松動等情況，應立即停止砼澆筑，撤離作業面上的施工人員，并對架體采取相應的加固措施。（3）混凝土要求連續澆筑、速度均勻[2]。

3.4 模板拆除

（1）模板拆除的順序遵循先支后拆，后支先拆；要先拆除不起承重作用的模板，后拆除起承重作用的模板；自上而下進行。（2）拆樓層模板時的施工順序為：下調支柱頂 U 形托螺桿→拆除主龍骨→拆除板底模。嚴禁使拆下的模板自由墜落于地面，可以在原有板底的支撐架上適量搭設腳手板，用以托住拆下的模板。（3）同層桿件和構配件必須按先外后內的順序拆除；剪刀撐、斜撐桿等加固桿件必須在拆卸至該部位桿件時再拆除。（4）架體的拆除應從上而下逐層進行，嚴禁上下同時作業。（5）拆除過程中，凡已松開連接的桿件必須及時拆除運走，避免工作人員誤扶或誤靠已松脫連接的桿件。

4 細部要點

4.1 基礎處理

立桿落在負一層頂板上，基礎平面保證排水良好，搭設架體前對基礎平整度進行驗收，驗收合格后進行上部架體搭設。

4.2 定位測量

（1）按模架支撐設計圖，測設立桿定位線，標注出每根立桿的位置。（2）根據控制水準點，用水準儀測出板底及梁底的標高水平控制線，在已澆筑的柱或墻上做好標記。（3）復核放線成果后進行下道工序。

4.3 架體構造及搭設要求

4.3.1 墊板

（1）墊板應該根據之前放出的定位線進行鋪設，墊板必須鋪放平整，不得懸空。（2）架體底部鋪設通長腳手板，墊板厚度≥50mm。

4.3.2 立桿

（1）立桿應以房間中心為基準，由四周向中間靠攏，且第一排立桿距離墻面的距離應當在200～300mm 之間。（2）縱向和橫向掃地桿設置。采用連續設置縱向掃地桿，在距墊板≤200mm 的位置將直角扣件固定在立桿上；而橫向掃地桿則通過直角扣件來固定，固定位置是橫向掃地桿與縱向掃地桿相接的位置。（3）立桿布置采用4m 和6m 交錯的方式，在立桿接長處應當采用對接扣件完成連接。而在使用對接扣件方式連接的時候也應當采用交錯布置方式，需要注意的是相鄰立桿的接頭不在同步內，且要保證同步內立桿之間的相隔接頭在高度上保持≥500mm 的距離；另外接頭中心到主節點的距離要保持≤500mm，并且小于步距的1/3。（4）對可調U 托的要求是：上下同軸式安裝；主龍骨位置居中設立；伸出長度≤300mm；插入長度≥150mm；保證其外徑與立桿鋼管的內徑間隙≤3mm。

4.3.3 水平桿

（1）水平桿在模板支架的縱、橫兩個方向進行雙向拉通。（2）水平桿設置于立桿步距的兩端，成雙向布置。與立桿的連接處采用扣件連接的方式，并且要保證連接扣件的距離≤150mm。（3）水平桿的接頭不能夠設置在同一步或者同一跨內，相鄰的水平桿接頭需要在橫向距離上錯開≥500mm 的長度，接頭的中心點則要在縱向上距離主節點≤1/3 的位置[3]。（4）長度不夠的水平桿進行連接時可以采用對接扣件的方式，還可以采用搭接的方式。選用對接扣件的連接方式需要注意扣件的開口方向是朝向架子內側的，螺栓的方向向上。選用搭接的連接方式要注意搭接的長度要≥1m，且設置旋轉扣件進行固定，扣件距離搭接水平桿設置≥100mm的距離。（5）在扣件式模板的結構中，處于支架頂層水平桿的中心線要和調托撐托班頂面的距離保持在500mm 以內。（6）當水平桿處在鋼管腳手架支撐的結構中時，橫向和縱向都需要進行通長的連續布置，不僅如此還要增設掃地桿，將水平桿、掃地桿和立桿三者進行牢固的連接。

4.3.4 剪刀撐

（1）豎向剪刀撐：在整體支撐架的外側周圈應設置自下至上的連續剪刀撐，中間部分的剪刀撐在縱橫向應每隔一定距離（≤5m）也設自下至上的豎向連續式剪刀撐，其寬度為5～8m，傾斜角為45°～60°之間，剪刀撐的斜桿應每步與立桿扣接。（2）水平剪刀撐：在豎向剪刀撐頂部交點平面應設置水平剪刀撐，本工程在掃地桿層、頂層以及中間間隔每隔≤6m 設置一道水平剪刀撐，水平剪刀撐固定方式采用扣件固定，即用旋轉扣件固定在相交的立桿或水平桿上[4]。（3）剪刀撐接長時可采用搭接或對接。采用搭接方式時，搭接長度不小于1m，并采用不少于3 個旋轉扣件固定。端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不小于100mm。

4.3.5 周邊拉結

（1）模板支架必須與周邊已完成的結構柱通過Ф48鋼管進行可靠連接。在結構柱處上部、中部和下部進行打夾連接加固。（2）采用Ф48 鋼管與框架柱進行硬性連接，為防止鋼管在拉接過程中破壞柱體面層，在施工過程中，應加強施工成品保護，在鋼管與墻體、柱之間夾墊一塊墊板。

4.3.6 回頂要求

支設一層大堂高支模前，要對負一層及負二層未拆除的模板支撐加密回頂，支撐體系按照450mm 間距加密主龍骨及頂托鋼管架。

4.3.7 監測監控要求

（1）高支模是風險性較大的工程，在施工過程中，施工方要遵循動態管理，信息化施工，確保高支模的安全。（2）在高支模使用過程中監測的重點是：高支模工程的水平位移（立桿垂直度）和沉降（水平桿撓度）。具體要求是：一是將測量人員得到的監測數據與技術人員之前的預測值相比較，判斷前一步施工工藝參數是否符合預期要求。二是及時掌握支撐架體變形的情況，及時采取有針對性的應對措施，確保作業人員的安全。（3）具體監測內容如下：位移：采用全站儀進行監測，變形限值為：模板構件跨度的1/1000或模板支架高度的1/300，測點布置為：在高支模架的角部或四邊的中部設置，點位不少于3 點；沉降：采用全站儀或水準儀進行監測，變形限值為：模板構件跨度的1/400，測點布置為：在高支模架的角部或四邊的中部設置，點位不少于3 點；高支模監測點主要設置在梁的頂面或側面，方法是采用小木條與模板釘牢，并露出砼面50mm，小木條不得與鋼筋連接或靠住。（4）觀測頻率及觀測次數計劃。高支模監測主要是在澆筑砼過程中的監測，在澆筑砼過程中，全程進行觀測（注意，高支模工程的砼要求在白天澆筑），監測時要求平面位移變形監測和沉降監測同時進行[5]?；炷翝仓?，監測按間隔不超過 30min 進行，混凝土澆筑完畢可停止監測。

4.4 安全防護

（1）高支模臨邊部位設置防護架，防護架高出作業層不低于1.5m，立面滿掛密目安全網，水平每隔12m 設置硬質隔斷防護，并在兩層隔斷防護之間設置安全平網。（2）架體支設、拆除以及砼澆筑期間，作業人員嚴禁進入支架內部，并由現場安全員在現場進行監護。

4.5 使用要求

（1）在施工期間，施工單位在施工工地的顯著位置張貼何種施工牌和警示標志。（2）工程要收合格后，施工單位要在施工現場的顯著位置張貼各種驗收標牌。（3）施工過程中，施工單位要嚴格控制施工荷載，嚴禁出現超標的現象。（4）在施工過程中，嚴禁對各種桿件的進行拆除，如必須進行臨時拆除，則需要施工主管人員進行確認和簽字，并做出相應的保護措施，在完成作業后及時恢復拆除的桿件。（5）在進行電氣電焊的作業過程中，要注意防火，派專人看守，注意安全。（6）在施工過程中，要嚴禁對支架周邊進行挖掘，影響架體的穩固和安全[6]。

4.6 高支模支撐的計算問題

計算時采用的軟件是“品茗安全施工計算軟件”。因該工程支撐高度＞8m，屬于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程，需要進行專家論證。經項目部技術人員的精密計算，得出施工方案與計算書后上報專家。此種計算方式得到了專家論證會參會專家的認可。