天津社會(huì)保障服務(wù)中心高支模方案

張勝 （巴特勒（天津）有限公司 天津300456）

天津社會(huì)保障服務(wù)中心工程為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積26 000 m2。建筑物主體地下1層、地上14層，局部15層。其中地下1層建筑面積約3 219 m2，地上部分建筑面積約22 781 m2。建筑高度61.6 m。首層高為4.8 m，2、3層層高為4.20 m，4層層高為4.8 m，5～9層層高4.4 m，10～14層層高4.2 m，首層室內(nèi)外高差為0.60 m，局部15層為電梯機(jī)房。本建筑基坑設(shè)計(jì)深度為6.45 m，裙房建筑高度為19.20 m（室外地坪至檐口高度）。

1 工程情況

1.1 高大模板支撐體系的部位及基本情況

本工程首層西大廳（1～4軸/C～F軸）為二層架空，其頂板標(biāo)高為8.95 m。

1.2 框架柱框架梁及平板基本情況

1.2.1 框架柱 ①主截面尺寸為1 000 mm×1 000 mm的KZ1共4根，高度為8.35 m（至框架梁底），準(zhǔn)備分4次澆注，平均每次澆注2 m左右，以保證混凝土澆注到位；②主截面尺寸為900 mm×900 mm的KZ2共2根，高度為8.35 m（至框架梁底），準(zhǔn)備分4次澆注，平均每次澆注2 m左右，以保證混凝土澆注到位；③主截面尺寸為800 mm×800 mm的KZ3共6根，高度為8.35 m（至框架梁底），準(zhǔn)備分4次澆注，平均每次澆注2 m左右，以保證混凝土澆注到位。

1.2.2 框架梁 本工程框架梁截面為300 mm×650 mm、250 mm×600 mm及250 mm×500 mm，為鋼筋混凝土框架梁。

1.2.3 平板 二層平板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，板厚為150 mm。本工程地下有負(fù)一層箱式混凝土結(jié)構(gòu)，因此整個(gè)支撐體系為滿堂紅腳手架體系，支撐立桿作用在零層板，下鋪設(shè)5 cm厚通長腳手板。

2 方案選擇

2.1 設(shè)計(jì)原則綜合考慮到施工工期、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)和安全要求

模板及其支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，力求做到安全可靠，搭設(shè)方便、快捷，造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理；在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi)，能夠充分滿足預(yù)期的安全性和耐久性；選擇材料時(shí)，力求做到常見通用、可周轉(zhuǎn)利用，便于保養(yǎng)維修；結(jié)構(gòu)選型時(shí)，力求做到受力明確，構(gòu)造措施到位，搭設(shè)方便，便于檢查驗(yàn)收；模板及模板支架的搭設(shè)，還必須符合JCJ 59-1999檢查標(biāo)準(zhǔn)要求，要符合市文明工地的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 決定選用方案

2.2.1 模板支撐體系 采用鋼管扣件腳手架支撐系統(tǒng)。

2.2.2 模板選用 ①1 000 mm×1 000 mm、900 mm×900 mm及800 mm×800 mm的框架柱，選用15 mm厚的覆膜膠合板：背楞為50 mm×100 mm的木方，柱箍為Φ48×2.8 mm的鋼管，縱橫兩方中間各加一道拉桿螺栓。②框架梁：選用15 mm厚的覆膜膠合板，內(nèi)背楞為50 mm×100 mm的木方，外楞為Φ48×2.8 mm的鋼管，中間加一道拉桿螺栓。③平板模板：150 mm厚的平板選用15 mm厚的覆膜膠合板，背楞為50 mm×100 mm的木方。

3 柱、梁及支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)算（簡化計(jì)算過程，只3 闡述計(jì)算的項(xiàng)目）

3.1 1 000 mm×1 000 mm、900 mm×900 mm 及800 mm×800 mm框架柱柱模板支撐計(jì)算

通過對柱模板基本參數(shù)、柱模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算、柱模板面板的計(jì)算、豎楞木方的計(jì)算、B方向柱箍的計(jì)算、B方向?qū)菟ǖ挠?jì)算、H方向柱箍的計(jì)算、H方向?qū)菟ǖ挠?jì)算，得到滿足要求的結(jié)論。

3.2 300 mm×650 mm、250 mm×600 mm、250 mm×500 mm框架梁梁模板支撐計(jì)算

通過對梁側(cè)模板基本參數(shù)、梁側(cè)模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值、梁側(cè)模板面板、梁側(cè)模板內(nèi)龍骨、梁側(cè)模板外龍骨、拉螺栓等的計(jì)算，得到滿足要求的結(jié)論。

3.3 梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算

通過計(jì)算參數(shù)對樓面板抗彎強(qiáng)度和剛度計(jì)算、梁底木方抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、梁底支撐橫向鋼管抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、梁底支撐縱向鋼管抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、扣件抗滑移承載力計(jì)算、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算，得出滿足要求的結(jié)論。

3.4 扣件鋼管樓板模板支架計(jì)算

通過計(jì)算參數(shù)對模板面板抗彎強(qiáng)度和剛度計(jì)算、模板支撐木方其均布荷載計(jì)算、木方的抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、板底橫向支撐抗彎強(qiáng)度和撓度計(jì)算、扣件抗滑移承載力計(jì)算、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)植計(jì)算（靜荷載、活荷載、風(fēng)荷載）、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算，得出滿足要求的結(jié)論。

3.5 樓板強(qiáng)度的計(jì)算

3.5.1 計(jì)算樓板強(qiáng)度說明 驗(yàn)算樓板強(qiáng)度時(shí)按照最不利條件考慮，樓板的跨度取4.20 m，樓板承受的荷載按照線均布考慮。寬度范圍內(nèi)配筋2級(jí)鋼筋，配筋面積As=1 890.0 mm2，fy=300.0 N/mm2。板的截面尺寸為b×h=4 200 mm×150 mm，截面有效高度h0=130 mm。

按照樓板每15 d澆筑一層，所以需要驗(yàn)算15 d、30 d、45 d…的承載能力是否滿足荷載要求，其計(jì)算簡圖如圖1。

3.5.2 計(jì)算樓板混凝土15 d的強(qiáng)度是否滿足承載力要求 樓板計(jì)算長邊4.20 m，短邊4.20×1.00=4.20 m，樓板計(jì)算范圍內(nèi)擺放6×6排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計(jì)算寬度內(nèi)均布荷載。第2層樓板所需承受的荷載為13.40 kN/m2；計(jì)算單元板帶所承受均布荷載為56.30 kN/m。

板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照四邊固接雙向板計(jì)算：

圖1 計(jì)算簡圖

按照混凝土的強(qiáng)度換算：得到15 d后混凝土強(qiáng)度達(dá)到81.27%，C35.0混凝土強(qiáng)度近似等效為C28.4。通過計(jì)算此層樓板所能承受的最大彎矩為74.1 kN·m。

得出結(jié)論：由于ΣMi=74.07=74.07＞Mmax=50.94 kN·m

所以第15 d以后的各層樓板強(qiáng)度足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。第2層以下的模板支撐可以拆除。

4 模板及支撐體系施工質(zhì)量要求

4.1 模板支設(shè)施工過程

4.1.1 模板的一般構(gòu)造和要求 框架柱、框架梁、樓板平臺(tái)模板均采用15 mm厚的覆膜膠合板、50 mm×100 mm的木楞（背枋）拼裝而成，雙鋼管鋼箍和山形卡緊固，扣件鋼管支撐系統(tǒng)。本工程采用的全部模板材料符合國家和有關(guān)行業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，模板工程質(zhì)量嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204-2002有關(guān)模板的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

4.1.2 柱模板 柱側(cè)模板采用15 mm厚覆膜膠合板制作，豎向背楞采用50 mm×100 mm的木方，間距根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作成定型模板。柱模板外箍采用Φ48鋼管扣件組成，其間距按要求均勻設(shè)計(jì)。柱內(nèi)對拉螺栓設(shè)置根據(jù)設(shè)計(jì)要求，螺桿外套PVC管，拆模時(shí)螺桿可抽出周轉(zhuǎn)使用，以節(jié)約成本。為加強(qiáng)柱整體側(cè)向穩(wěn)定，柱四周柱箍與作為模板支撐體系的鋼管支撐體系牢固連接。

4.1.3 梁及平板模板 木方間距根據(jù)設(shè)計(jì)要求，木方支設(shè)在：樓板模板構(gòu)造采用15 mm厚覆膜膠合板，下為50 mm×100 mm木方Φ48鋼管上，鋼管立桿間距在板下均依據(jù)設(shè)計(jì)要求；樓板模板散裝散拆的方法，板底模的標(biāo)高、平整要嚴(yán)格控制，模板拼接允許偏差控制在規(guī)范許可范圍內(nèi)；柱、梁及板交接縫處理的木方，應(yīng)挑選方正、順直的好木方，以保證陰角順直、方正。施工時(shí)應(yīng)先將柱頭全部補(bǔ)方整后再鋪設(shè)平臺(tái)模板。全部模板調(diào)整好標(biāo)高后要進(jìn)行全面清理，用空氣壓縮機(jī)把模板內(nèi)雜物吹凈；梁底模、側(cè)模均采用15 mm厚覆膜膠合板，對于300 mm×650 mm的梁側(cè)模設(shè)斜撐，斜撐與水平鋼管連接。在梁中部按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置對拉螺栓，螺桿外套PVC管，拆模時(shí)螺桿可抽出周轉(zhuǎn)使用，以節(jié)約成本。當(dāng)梁的跨度在4 m或4 m以上，根據(jù)設(shè)計(jì)的起拱要求按0.2%進(jìn)行起拱。模板的支撐與加固采用滿堂鋼管腳手架?？蚣芰毫合铝U間距及梁底承重支撐均根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行搭設(shè)。

4.1.4 模板安裝質(zhì)量要求 嚴(yán)格按照模板的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行模板安裝施工。模板及其支撐保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，并不能發(fā)生不允許的下沉和變形。模板的接縫處貼密封條，接縫嚴(yán)密，不得漏漿。柱模底部用砂漿抹嚴(yán)，防止漏漿。模板與砼的接觸面應(yīng)清理干凈。梁、柱節(jié)點(diǎn)要求方正、幾何尺寸明朗，模板銜接嚴(yán)密、牢固，且要利于模板的拆除。

4.1.5 模板的安裝誤差 這一誤差應(yīng)嚴(yán)格控制在允許范圍內(nèi)（見表1）超過允許值必須校正。

4.1.6 模板支設(shè)工藝流程 安裝梁、樓板模板工藝流程：

彈梁軸線、立桿位置線→搭設(shè)滿堂腳手架→校正標(biāo)高→安裝梁底模板→綁扎框架梁鋼筋→安裝梁側(cè)模板→鋪平臺(tái)模板→校正標(biāo)高→綁扎底層平板鋼筋→預(yù)埋管道→綁扎上層板筋→預(yù)檢

4.1.7 砼澆筑流程 整體樓面砼澆筑時(shí)，考慮用一臺(tái)砼汽車泵進(jìn)行澆筑。澆筑順序?yàn)椋河芍虚g向兩側(cè)分層均勻地來回澆筑，所有框架梁均分成兩次澆筑到頂。但必須控制好澆筑時(shí)間，保證第一層砼在初凝前接著澆筑第二層砼，防止出現(xiàn)冷縫。樓面砼澆注時(shí)，要控制砼的堆積高度不超過300 mm，以免造成集中荷載太大，而對整個(gè)支撐體系產(chǎn)生不利影響?？蚣苤艥仓r(shí)，每層砼澆筑厚度不超過500 mm，幾根框架柱子砼進(jìn)行輪流澆筑，但要保證上一層砼澆筑時(shí)，下一層砼沒有達(dá)到初凝的強(qiáng)度。砼振搗時(shí)，要防止漏振，也要防止過振和回振。

表1 允許偏差

4.1.8 模板拆除 頂板拆模時(shí)，根據(jù)混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度報(bào)告，須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上方可拆除?？缍取? m的梁及懸挑梁必須在強(qiáng)度達(dá)到100%后才能拆模。模板拆除時(shí)，不可用撬岡硬撬，必須做好成品保護(hù)。起吊模板前，必須認(rèn)真清除模板上的雜物，垂直慢速確認(rèn)無障礙后方可提升吊走。為了保證模板在現(xiàn)場施工時(shí)的質(zhì)量，工地派專人進(jìn)行模板維護(hù)和保養(yǎng)工作。

4.2 模板支撐體系施工

4.2.1 搭設(shè)流程 根據(jù)立桿位置及設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)腳手板，立桿用4 m及6 m鋼管進(jìn)行錯(cuò)開搭設(shè)，整體搭設(shè)至4 m時(shí)，支設(shè)柱子模板，澆筑第一段框架柱子砼至4 m標(biāo)高處。接著搭設(shè)第二段腳手架至設(shè)計(jì)標(biāo)高處，支設(shè)第二段柱子模板，澆筑第二段柱子砼。

4.2.2 模板支撐體系在施工中必須滿足以下構(gòu)造的要求 立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)的長度a要求小于200 mm；模板支撐體系應(yīng)盡可能與施工完的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，以保證模板支撐體系的穩(wěn)定性；模板支撐體系應(yīng)自成體系，嚴(yán)禁與其他腳手架進(jìn)行連接；模板支撐體系在搭設(shè)過程中，必須設(shè)置防傾覆的臨時(shí)固定設(shè)施；立桿之間必須按步距設(shè)雙向水平立桿，確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度，同時(shí)雙向必須設(shè)置掃地桿。

4.2.3 模板支撐體系搭設(shè)要求 ①嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行支撐體系的搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開在不同的框格層中設(shè)置。②確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架子規(guī)范》的要求。③確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量滿足要求，每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45～60 N·m，鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的。④地基支座的設(shè)計(jì)要求滿足承載力的要求?；靥钔恋膲簩?shí)系數(shù)不小于0.94。⑤腳手板應(yīng)按照要求進(jìn)行鋪設(shè)，腳手板的寬度、厚度必須滿足設(shè)計(jì)要求，鋪設(shè)時(shí)要求板面平整，板底密實(shí)，不得有懸空或翹曲現(xiàn)象。

4.2.4 施工使用過程中的要求 ①砼澆筑前，由總工組織監(jiān)理方、建設(shè)方、架子搭設(shè)施工員、安全員、技術(shù)人員等對整個(gè)架體按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行全面驗(yàn)收，合格后方允許進(jìn)行砼的澆筑。②混凝土澆筑嚴(yán)格按照砼澆筑流程的施工方案執(zhí)行，確保模板支撐體系施工過程中均衡受載；嚴(yán)禁私自改變砼澆筑順序。③嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載，砼的堆積厚度不得超過300 mm。④砼澆筑過程中，派人檢查支架和支撐情況，隨時(shí)觀察支撐體系的沉降量，發(fā)現(xiàn)異常下沉、松動(dòng)和變形情況馬上停止砼澆筑，待解決以后再繼續(xù)施工。

4.2.5 安全措施 從事模板作業(yè)及高處作業(yè)的人員，應(yīng)定期體檢，不符合要求的不得從事模板及高處作業(yè)。安裝和拆除模板及支撐架體時(shí)，操作人員必須佩戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。安全帽和安全帶要定期檢查，不合格者不得使用。鋼管及扣件等進(jìn)場要有出廠合格證或當(dāng)年的檢查報(bào)告，并進(jìn)行抽檢，合格后才能使用。搭設(shè)前要對所用材料進(jìn)行認(rèn)真檢查，不符合要求者不得使用。施工現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙，等等。

5 結(jié)論

此安全專項(xiàng)方案通過了專家論證，現(xiàn)場按此方案精心組織施工，順利完成了首層西大廳的施工，確保了施工安全及施工質(zhì)量，為今后施工類似工程提供了借鑒?！?/p>

[1]建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].JGJ130-2001.

[2]建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范[S].JGJ162-2008.

[3]建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)[S].JGJ59-1999.