框剪结构梁板高支模设计与施工

曲 宏（鞍山市第八建筑工程有限公司，辽宁 鞍山 114000）

近年来，高支模成为解决大跨度、大截面、高层混凝土梁板施工的最有效方式，支撑体系的安全稳定可以有效防止坍塌事故，减少人员伤亡和经济损失。本文结合鞍山市铁东区人民法院审判法庭建设项目工程实例，以扣件式钢管脚手架搭设高支模体系进行分析阐述。

1 工程概况

鞍山市铁东区人民法院审判法庭项目建筑面积15112.42m2，地上8层，地下1层，高43.2m。结构类型包括剪力墙、框架、框架剪力墙，基础为人工挖孔桩。B区圆形梁板采用高支模施工，混凝土强度等级为C30 和P6 C30。

2 高支模方案

2.1 高支模研判与分析

根据住房和城乡建设部的建质[2009]87 号和254号文件及政府的有关规定，并结合本工程梁板图纸设计，确定B区为高支模施工的部位，并且编制的专项方案需经专家论证通过后方可进行施工，如图1~图2所示。

图1 B区圆形大法庭高支模位置

图2 B区圆形大法庭结构剖面图

2.2 高支模施工步骤

高支模施工步骤为模板定位→满堂架搭设→剪刀撑设置→核验标高→梁模安装→板模安装。

3 梁板高支模体系设计

3.1 材料力学性能与设计参数

本工程模板为15mm厚普通胶合板，其抗弯强度为15MPa，剪切强度为1.4MPa，弹性模量为6000MPa；架体的内龙骨为50mm×80mm 木方，其抗弯强度为15MPa，剪切强度为1.3MPa，弹性模量为9000MPa；外龙骨采用双钢管。脚手钢管均为48mm×3.0mm 钢管，抗弯强度设计值205MPa，抗剪强度设计值为125MPa，弹性模量为206000MPa。

3.2 梁板支架体系设计与计算

3.2.1 梁体系设计方案

（1）400mm×1100mm混凝土直形梁

梁侧模：梁宽400mm，高1100mm，两侧板厚150mm。内龙骨为50mm×80mm 木方，共4 道；外龙骨为48mm×3.0mm 双钢管，间距400mm。设3 道对拉螺栓，其直径14mm，竖向间距由梁底向上依次为200mm+300mm+300mm，沿梁跨方向间距为400mm。

楼板模板支架：架体高为11.6m，沿梁跨方向立杆纵距0.80m，步距1.5m；梁底设3 根立杆，其间距为25mm、175mm、175mm；梁外侧两根立杆距离0.72m。梁侧板厚0.15m，楼板计算长度0.72m。模板的自重为0.50kN/m2，钢筋混凝土自重为25.50kN/m3，混凝土倾倒的荷载标准值为2.50kN/m2。

梁底模板架体：架高为11.6m，立杆纵距0.8m，横距0.8m，步距1.5m。梁顶托为80mm×100mm 木方。模板的自重0.50kN/m2，钢筋混凝土自重25.50kN/m3，施工均布荷载标准值为2.50kN/m2。

（2）800mm×1300mm混凝土环形梁

梁侧模：梁宽800mm，高1300mm，两侧板厚150mm。内龙骨为50mm×80mm 木方，共5 道；外龙骨为48mm×3.0mm 双钢管，间距500mm。设3 道对拉螺栓，其直径14mm，竖向间距由梁底向上依次为200mm+350mm+400mm，沿梁跨方向间距为500mm。

楼板模板支架：架体高为11.6m，沿梁跨方向立杆纵距0.50m，步距1.5m，梁底设4根立杆，其间距25mm，250mm，250mm，250mm。梁外侧两根立杆距离1.11m。梁单侧板厚0.15m，梁单侧楼板计算长度0.50m。模板自重0.50kN/m2，钢筋混凝土自重25.50kN/m3，混凝土倾倒的荷载标准值为2.50kN/m2。

梁底模板架体：架高为11.6m，立杆纵距0.8m，横距0.5m，步距1.5m。梁顶托为50mm×80mm木方。模板的自重0.50kN/m2，钢筋混凝土自重25.50kN/m3，施工均布荷载标准值2.50kN/m2。

3.2.2 高支模架体设计计算

本方案分别以400mm×1100mm 梁、800mm×1300mm梁及楼板为例进行计算。

（1）梁侧模板计算：侧模荷载、侧模面板、内龙骨、外龙骨及对拉螺栓的计算。

（2）梁模板支架计算：模板面板、梁底支撑木方、梁底支撑钢管、扣件抗滑移及立杆稳定性的计算。

（3）楼板模板计算：模板面板、模板支撑木方、托梁、模板支架荷载标准值（立杆轴力）及立杆稳定性的计算。

综合以上项目计算，得到的结果是此设计方案满足要求。

4 高支模施工技术要点

4.1 高支模脚手管架体施工技术要点

4.1.1 高支模立杆施工技术要点

本工程采用单立杆支撑，梁下用可调支托座（螺杆伸出钢管顶部不大于150mm，螺杆外径与钢管内径间隙不超过3mm），其下部立杆顶端沿纵横向设置一道水平拉杆；立杆底部设底座（200mm×200mm×10mm 厚钢垫板），调节螺杆的伸缩长度不超过200mm。在距地200mm 高立杆处设纵、横向扫地杆，用直角扣件固定，纵上横下。连接方式：立柱接长对接，扫地杆和水平杆对接连接，剪刀撑搭接。

4.1.2 高支模纵横向水平杆施工技术要点

每步的纵、横向水平杆应双向拉通，步距为1.5m。水平杆可通过对接和搭接两种方式接长。对接时，扣件连接要相互错开，同向相邻的水平杆接头不在同跨或同步内，不同跨或不同步内任意相邻水平杆接头要错开连接，其距离不低于500mm，并且接头处到架体最近主节点的距离不超过1/3 纵距。搭接长度不低于1m，用3 个旋转扣件固定，扣件间距离相等，端扣件距水平杆杆端不低于100mm。架体主节点处设一横向水平架杆，直角扣件固定，并且禁止拆除，主节点两个直角扣件的中心距不超过150mm。

4.1.3 高支模剪刀撑施工技术要点

剪刀撑由两个垂直方向和水平方向三部分组成。

本方案中分别在4.65m、9.15m、13.85m、15.45m、20.25m、24.45m 处设置连续水平剪刀撑。每道剪刀撑的宽度不低于4跨，距离不低于6m，与地面夹角在45°~60°之间。搭接方式接长斜杆，连接扣件开口全部向外。控制扣件拧紧力矩在45N·m～60N·m之间。在主节点处用的直角扣件与旋转扣件的中心点的相互距离不大于150mm。

4.2 高支模板施工技术要点

4.2.1 梁板模板加强施工技术措施

梁底模端部均设在支撑立杆内侧，悬挑长度均在100mm 以内。梁底模搁置利用木方窄边，并把水平拼缝搁置在木方上；竖向梁侧模拼缝用木方的窄边压住，梁底模边压在柱的竖向模板上。梁按净跨度的2‰起拱。用斜撑将梁侧模上口的通长围檩固定在立柱或顶撑上的横杆上，斜撑与水平夹角在45°~60°之间，两侧模板上口用搭头木固定。梁板上预埋件、洞口处的模板与架构模板进行牢固连接，其位置准确。

安装模板时，复核梁中心线、几何形状及尺寸、梁模板标高、预留孔洞尺寸、位置，检查梁板起拱。安装模板支撑系统时，规范设置临时斜撑和水平撑，形成安全空间架构体系，防止高支模架体位移、倾覆。

4.2.2 模板拆除施工技术措施

当同条件养护试块混凝土抗压强度达到100%，并经监理和单位技术负责人签字批准后方可拆模。拆除顺序为：先支的后拆，后支的先拆；先拆非承重模板，后拆承重模板，由上而下；先拆侧向支撑，后拆竖向支撑。拆模时由专人指挥，专人监护；不可用力过猛，拆下的材料要码放整齐，及时运至指定地点，工完场清。

因部分高支模架体直接支在第2 层和第4 层结构板上，故在架体施工完到拆除前，严禁拆除第2 层和第4层内模板支撑架；另外，当26.8m处的梁板混凝土强度达到100%时方可拆除其下部模板（包括地下负1层及地上1层梁板脚手架、模板）。

4.3 混凝土施工

依本方案设计，先浇筑高支模区域内柱混凝土至梁底100mm处，再支梁、板结构的模板，开始钢筋施工，浇筑梁板混凝土。梁、板混凝土浇筑在柱拆模即竖向受力构件强度达到设计要求后开始。混凝土施工前，现场查其配合比，测试坍落度，结果符合设计值后再进行浇筑。

梁混凝土从中间向两端对称且分层浇筑，每层小于400mm。上、下层在初凝前相接，严禁采用一次浇到顶、斜坡前进的浇筑方法；浇筑混凝土楼板时，同一跨板从中间向两边对称浇筑。浇筑前进行模板预堆载试验，确保后续浇筑安全；浇筑时专人检查架体支撑情况，发现问题及时解决。整个架体与已浇筑的墙柱进行刚性连接，沿高度方向3m设置。在建筑物四周搭设双排脚手架，高度高于檐口1.5m。

4.4 高支撑架体稳定体系

本工程井字梁部分设置连续水平、竖直剪刀撑，该水平、竖直剪刀撑伸入环梁部分时也应做水平、竖直剪刀撑，从而使井字梁形成稳定体系。

圆柱水平加固采用钢管形成撑拉体系，对柱形成独立的水平加固体系。每两个内外圆柱间采用水平钢管固接牢固，环梁下采用连续水平剪刀撑，再按本项目高支模体系图方向设竖向剪刀撑，固接点连接在该圆柱固接杆件上，从而使环梁整体形成一个稳定体系。

梁下立杆和纵向水平拉杆两端用脚手管与已浇筑完混凝土柱体进行顶紧或采用抱箍扣紧，横向水平拉杆可伸进次梁、板底支撑立杆并与其水平拉杆扣接，如图3所示。

图3 梁模板支架体系图

5 高支模架体监测措施

主要检查高支模架体各受力构件连接是否符合要求；底座是否松动，底板是否积水；架体、杆件是否变形，是否超载；扣件是否松动，支撑是否可靠；浇筑时是否专人看模，是否实时监测；梁、板模板是否按全跨长度的2‰起拱，各项安全设施应符合要求。

通常架体监测的频率一次不超过20min～30min，浇筑后一次监测时间不少于2h。满堂脚手架顶部施工操作层满铺脚手板，并与支撑架横梁固定。安装过程中设置有效的防倾覆临时固定设施。对主梁进行重点监控，主要是监控模板及支架的水平侧移和沉降情况。在梁拆模之前要每天对梁进行下沉监测，并做好观测记录，发现异常及时通知项目经理、监理及建设单位，采取相应的措施。

6 结语

本项高支模工程在编制专家论证方案时就充分考虑了安全措施，确保施工过程中的安全。在施工过程中，对支撑架体搭设、混凝土浇筑和全过程进行了技术保障和管理监督，严格按照设计方案进行施工。特别对高支模架体整体稳定体系予以高度重视，加强了构架立体连接，增强了支架的整体抗倾覆能力，有效防止了意外事故的发生，保证了施工的安全性。由于采用了高支模施工技术，工程在辽宁省被评为优质主体工程，这充分证明了工程的优异质量和良好的施工管理水平。通过对高支模施工技术的深入研究和成熟运用，施工单位全面掌握并应用了这一先进技术，提升了作业人员的施工经验和技能水平。

为保证施工质量，采取了严格的工艺控制和质量检查，确保每一步的施工都符合规范要求。在整个工程过程中，充分重视施工质量的监控与管理，及时纠正施工中的问题，保证了工程的质量和安全。同时，工程团队不断总结经验，对高支模技术进行不断优化和改进，以适应不同工程项目的需求。通过技术的不断创新和应用，高支模施工技术在该地区得到了广泛推广和应用，为建筑业的发展做出了积极贡献。