高大模板支撑体系的设计与施工措施

刘 文 英

(山西省晋中建设集团第五建筑工程有限公司，山西 晋中 030600)



高大模板支撑体系的设计与施工措施

刘 文 英

(山西省晋中建设集团第五建筑工程有限公司，山西 晋中 030600)

结合某工程的实际情况，介绍了高大模板支撑体系的设计计算方法，从高大模板支撑体系搭设、混凝土浇筑、拆除、变形监测等方面，阐述了高大模板支撑体系的施工措施，为类似工程施工积累了经验。

高大模板，支撑体系，混凝土，变形监测

0 引言

根据相关报道，近年来由于模板支撑体系失稳造成的安全事故时有发生。近年来，设计采用超高度、超跨度、超荷载的建筑日益增多，为保证项目施工能安全、有序、高效地进行，加强高大模板支撑体系的设计与施工管理，成为项目施工管理的一项重要工作。

1 工程概况

1.1 建筑概况

本工程为晋中市第一人民医院迁建项目食堂报告厅。主体为地上3层，无地下室，框架—剪力墙结构，建筑总高度19.65 m，1层高度为4.55 m，2层高度为4.5 m，夹层为4.5 m，3层为4.55 m～4.95 m。1层，2层为餐厅，3层为报告厅,屋面为停机坪。建筑总长为44 m，宽为40 m。本建筑为多层民用建筑，耐火等级为二级；设计使用年限为50年，抗震设防烈度为8度。

1.2 高大模板专项工程概况

本工程2层楼板结构顶标高为8.95 m，3层屋面板结构顶标高为18 m～18.4 m，为结构找坡屋面；3层最高支模高度达9.33 m，梁跨度最大达24 m，梁集中线荷载最大达29.15 kN/m。

梁高大模板概况见表1。

表1 梁高大模板概况表

根据住建部的建质[2009]87，254号文中规定：凡搭设高度超过8 m，或搭设跨度超过18 m，或施工总荷载大于15 kN/m2，或集中线荷载大于20 kN/m的混凝土模板支撑工程属于超过一定规模危险性较大的分项工程。本工程搭设高度、跨度、集中线荷载均超过规定值，属于超过一定规模危险性较大的分项工程。

2 高大模板支撑体系的设计计算

2.1 参数设计

1)顶板模板及其支撑体系。顶板支撑系统为扣件式钢管满堂脚手架，立杆的纵距1 m，立杆的横距1 m，立杆的步距h=1.50 m。

顶板模板采用13 mm厚多层板，龙骨采用35 mm×85 mm的木方，间距300 mm，顶托梁采用φ48×3.0 mm双钢管，间距为1 000 mm。

2)梁模板及其支撑体系。模板支撑采用扣件式钢管满堂支撑体系，梁底中间位置增加两根承重立杆，沿梁跨度方向间距500 mm，步距1 500 mm，伸出顶层水平杆的立杆自由端a≤400 mm。φ48×3.0 mm的钢管作梁底支撑小横杆，间距同梁底承重立杆。

梁模板采用木楞多层板体系，多层板厚13 mm，模板拼缝使用双面酚醛胶带粘结以防漏浆。梁底采用35 mm×85 mm木方，间距100 mm(沿梁宽方向)。梁侧内楞采用35 mm×85 mm木方，间距200 mm；外楞采用φ48×3.0 mm双钢管。梁两侧设三道φ14对拉螺杆，沿梁跨度方向间距500 mm。同时，在梁腰部设置间距不大于1.5 m的“八”字斜撑。

2.2 设计验算

采用PKPM安全设施计算软件进行验算。以主梁KL303(500×1 600)为例介绍验算过程。

1)其余计算参数。

钢管强度205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。多层板面板厚度13 mm，剪切强度1.4 N/mm2，抗弯强度15.0 N/mm2，弹性模量6 000.0 N/mm2。木方剪切强度1.3 N/mm2，抗弯强度15.0 N/mm2，弹性模量9 000.0 N/mm2。模板自重0.50 kN/m2，混凝土钢筋自重25.50 kN/m3。倾倒混凝土荷载标准值2.00 kN/m2，施工均布荷载标准值1.50 kN/m2。

2)梁底支撑体系验算见表2。

3)梁侧支撑体系验算见表3。

表2 梁底支撑体系验算表

表3 梁侧支撑体系验算表

3 高大模板支撑体系的施工措施

3.1 高大模板支撑体系搭设

1)准备工作。a.专项方案按要求编审完成，并经专家论证会论证方案可行。b.高支模支撑体系搭拆必须由取得特殊工种操作证的专业架子工担任。c.项目技术负责人应组织项目施工管理人员和工人班组按专项施工方案要求进行详细的现场安全技术交底，并对工人现场提出的问题及时进行答疑解惑，将施工方案内容全面贯彻到工人，并履行签字手续。d.对进场的钢管、扣件进行检查和验收，严禁使用不合格的钢管及扣件。钢管外径、壁厚应符合专项方案的要求，钢管的弯曲变形、外表面锈蚀深度、两端面切斜偏差、尺寸等的偏差应符合规范的规定；扣件应有出厂产品质量合格证和检测报告；使用前应进行抽样复检，变形的严禁使用，螺栓出现滑丝的必须更换。

2)立杆放样。高支模支设前首先根据立杆平面布置图对立杆位置进行现场测量放样，并由项目技术负责人组织项目质安员进行复核，经复核无误以后及时填写相关验收资料。

3)铺设垫板、底座。a.高大模板搭设架体立杆下为120 mm厚C35钢筋混凝土楼板，其承载能力经计算满足支撑上部荷载。安装高支撑体系时，一层、二层结构支撑架均不得拆除。b.架体立杆下垫300 mm宽、50 mm厚、4 m长木垫板。在高支模工程施工中，应尽可能减少上下层立杆错位，施工时应两层立杆位置对比结合施工，如不能满足对应位置的，应在高支模支撑系统立杆下层结构对应位置增设立杆，以确保安全。c.底座安放位置要准确。底座的轴心线应与地面垂直。

4)高支模支撑架体搭设。a.立杆间距、扫地杆、纵横水平拉杆、步距、剪刀撑的设置应符合规范规定。b.纵向水平杆及剪刀撑斜杆的搭接接长应采用旋转扣件，搭接接头位置要错开。c.立杆接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，对接接头应交错布置。d.剪刀撑设置：竖向剪刀撑：在模板支撑架外侧四周边及内部纵、横向每4跨(不大于5 m)均由底置顶设置竖向连续式剪刀撑，剪刀撑宽度4 m，剪刀撑与地面夹角为45°～60°。竖向剪刀撑遇立杆必须扣紧，与水平杆尽可能扣紧。竖向剪刀撑应在扫地杆处靠近主节点扣紧，在最上处靠近主节点，并与杆件扣紧。水平剪刀撑：水平剪刀撑与支架水平杆夹角为45°～60°。在竖向剪刀撑顶部交点平面(梁底水平杆)应设置水平剪刀撑，扫地杆设置层应设置水平剪刀撑，沿竖向剪刀撑高度的中部再加一道。e.连墙件设置：在模板支撑架外侧四周和中间有结构柱、结构梁的部位，设置连墙件。连墙件按水平间距7 m～8 m(根据柱距调整)，竖向间距3 m与结构柱、结构梁设置一个固结点。f.脚手架立杆的垂直度控制：立杆垂直度允许偏差为立杆搭设高度的2‰。

5)高支模检查验收。a.支模完毕，对立杆间距、歩距，木方间距、尺寸、剪刀撑搭设、脚手板外伸长度、扣件安装等进行检查验收，安装后的扣件螺栓应逐个采用扭力扳手对拧紧扭力矩进行检查。b.脚手架使用过程中还应做好日常检查和定期检查。

3.2 混凝土浇筑

本工程全部采用商品泵送混凝土。先浇筑柱混凝土，然后进行高支模支撑体系搭设，支撑体系及模板安装完毕、验收合格后，再进行该层梁板混凝土浇筑。浇筑时，采用两台混凝土输送泵由两侧向中间、从低处向高处分层浇捣，本工程梁板混凝土一次浇筑，每一条梁混凝土按400 mm厚分层连续浇筑。如必须间歇，间歇时间应尽量缩短，并在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。当达到板底位置时即与板的混凝土一起浇筑。

浇筑时各专业负责人及施工员、质安员跟班作业，负责检查督促，同时做好各方协调工作。

3.3 高大模板支撑体系拆除

1)在脚手架使用期间，主节点处的纵横向水平杆、扫地杆、剪力撑、连墙件严禁拆除。2)拆除该层支撑及模板前，应将该层同条件养护的混凝土试件送实验室检测，当试块达到规范要求的拆模强度后，报监理工程师同意办理拆模申请并确认后，方可拆除。本工程梁跨度均大于8 m，按规范要求应达到设计混凝土强度的100%后方可拆除。3)脚手架支撑的拆除应在统一指挥下，严格控制模板及其支架拆除的顺序。拆除的构件严禁抛掷。拆除脚手架支撑时，应设置警戒区和警戒标志，并由专职人员负责警戒。

3.4 高大模板支撑体系的变形监测及应急救援预案

1)架体搭设完成后，应及时完成变形观测点的设定工作。模板支设完成后进行初始观测，在钢筋绑扎时、混凝土浇筑时及混凝土浇筑完成后3 d按要求做好观测工作。观测包括沉降观测及位移观测。

2)当发现变形超出规定应立即停止浇筑，并立即向项目技术负责人报告，做出补救加固措施。

3)高大模板支撑系统作业危险源较多，所以事故应急救援预案的制定至关重要。只有在事前针对可能发生的危险源及伤害因素制定好应急救援预案，才能有效地控制事故的发生率，并在可能发生事故后采取快速反应、及时救援。

4 结语

通过本工程高大模板支撑体系的设计计算，施工中严格按照施工方案进行实施管理，施工过程中未发生任何安全事故，既保证了工程的顺利进行，也确保了工程质量，为工程创优奠定了坚实的基础。该工程三层混凝土于2016年4月18日浇筑完毕，拆模后实体观感质量良好。在我们的共同努力下，2016年8月24日本工程通过了山西省优质结构工程的评审，获得了专家的一致肯定，也为今后类似工程施工提供了参考。

[1] 建质[2009]87号，关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知[Z].2009.

[2] 建质[2009]254号，关于印发《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》的通知[Z].2009.

[3] JGJ 130—2011，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].

[4] JGJ 162—2008，建筑施工模板安全技术规范[S].

[5] GB 50204—2015，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

The design and construction measures of high formwork support system

Liu Wenying

(Fifth Construction Engineering Limited Company, Shanxi Jinzhong Construction Group, Jinzhong 030600, China)

Combining with the actual situation of a engineering, this paper introduced the design and calculation method of high formwork support system, from the high formwork support system erection, concrete pouring, demolition, deformation monitoring and other aspects, elaborated the construction measures of high formwork support system, accumulated experience for similar engineering construction.

high formwork, support system, concrete, deformation monitoring

1009-6825(2016)30-0105-03

2016-09-13

刘文英(1979- )，女，工程师

TU755.2

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