高大支撐模板工程的支撐體系應(yīng)用

吳磊

（北京市第五建筑工程集團(tuán)有限公司，北京 100000）

目前建筑領(lǐng)域無(wú)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(jié)構(gòu)施工工作。隨著科技的發(fā)展，建筑物造型較以往更為復(fù)雜，尤其是公共建筑，如寫字樓、學(xué)校、酒店、商業(yè)中心等，這其中的部分建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)跨度較大、自重較重，施工時(shí)風(fēng)險(xiǎn)較大，對(duì)模板支撐系統(tǒng)有著較高的要求。高支模施工若出現(xiàn)架體不穩(wěn)、失衡、傾覆等現(xiàn)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(guò)科達(dá)?天意華苑二期19#慧創(chuàng)中心單位工程實(shí)例，從多個(gè)方面介紹設(shè)計(jì)施工到實(shí)際操作的過(guò)程，從而保證支撐體系的安全性和可靠性。

1 項(xiàng)目概況

該工程為地下2 層，地上20 層的框剪結(jié)構(gòu)，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(jīng)屬于超危大工程范疇，必須考慮其施工安全性。

2 設(shè)計(jì)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(shè)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(shè)置三層。梁下多設(shè)置一道托底水平桿。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

彈線、驗(yàn)線→墊板鋪設(shè)→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(shè)置剪刀撐→重復(fù)以上步驟至頂→架體搭設(shè)驗(yàn)收→安裝梁底龍骨→安裝梁底模板→綁扎鋼筋→安裝梁側(cè)?！鷱?fù)核梁模板尺寸、位置、起拱高度→安裝樓板模板主、次龍骨→鋪設(shè)模板板面→復(fù)核標(biāo)高、起拱高度→模板驗(yàn)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(yīng)鋪設(shè)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(shí)，要求對(duì)立桿的位置點(diǎn)進(jìn)行放線，第一道立桿距墻邊為250mm。（2）立桿支撐點(diǎn)至立桿伸出頂層水平桿中心線的長(zhǎng)度≤500mm。（3）L ＞4m 的板，要求支模時(shí)跨中起拱L/400（L 為板跨）；懸挑長(zhǎng)度L ＞1.5m 的挑板，支模時(shí)懸挑端起拱L/200。（4）模板在使用的過(guò)程中應(yīng)盡量減少破壞，保持完整，這樣就可以在地下結(jié)構(gòu)的施工中繼續(xù)使用，節(jié)約材料，降低成本。（5）多層板的現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程中，為了防止崩邊問(wèn)題的產(chǎn)生，需要先對(duì)多層板進(jìn)行墊實(shí)，然后再進(jìn)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(yán)密、不漏漿。主次龍骨的方向盡量順直于板材的方向，以此來(lái)保證板面的平整。（6）標(biāo)高控制線和定位軸線需要測(cè)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(jù)實(shí)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(lái)進(jìn)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(zhǎng)成垂直的關(guān)系。（8）頂板模板的拼縫采用直接對(duì)接的方式，利用水平尺來(lái)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(yīng)先支柱側(cè)模，確保柱（墻）截面尺寸準(zhǔn)確、方正，經(jīng)檢查后才可支梁側(cè)模板。（2）在梁底的四分之一跨處劃出一個(gè)清掃口，清掃口尺寸設(shè)置為200×梁寬，將垃圾、碎屑清掃完畢后，混凝土澆筑之前進(jìn)行封堵。（3）L ＞4m 的梁，支模時(shí)跨中起拱L/400（L 為梁跨）；懸挑長(zhǎng)度L ＞1.5m 的挑梁，支模時(shí)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(nèi)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(jié)構(gòu)、豎向結(jié)構(gòu)混凝土的澆筑后，再進(jìn)行危大部位混凝土澆筑。危大部位梁板同時(shí)澆筑，根據(jù)梁高分層澆筑成階梯形，當(dāng)澆筑到達(dá)板底位置時(shí)，再與板一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，連續(xù)向前進(jìn)行。（2）澆筑過(guò)程中，項(xiàng)目部要安排專人對(duì)高支模架體系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)有變形、松動(dòng)等情況，應(yīng)立即停止砼澆筑，撤離作業(yè)面上的施工人員，并對(duì)架體采取相應(yīng)的加固措施。（3）混凝土要求連續(xù)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(jìn)行。（2）拆樓層模板時(shí)的施工順序?yàn)椋合抡{(diào)支柱頂 U 形托螺桿→拆除主龍骨→拆除板底模。嚴(yán)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(shè)腳手板，用以托住拆下的模板。（3）同層桿件和構(gòu)配件必須按先外后內(nèi)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(shí)再拆除。（4）架體的拆除應(yīng)從上而下逐層進(jìn)行，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)。（5）拆除過(guò)程中，凡已松開(kāi)連接的桿件必須及時(shí)拆除運(yùn)走，避免工作人員誤扶或誤靠已松脫連接的桿件。

4 細(xì)部要點(diǎn)

4.1 基礎(chǔ)處理

立桿落在負(fù)一層頂板上，基礎(chǔ)平面保證排水良好，搭設(shè)架體前對(duì)基礎(chǔ)平整度進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后進(jìn)行上部架體搭設(shè)。

4.2 定位測(cè)量

（1）按模架支撐設(shè)計(jì)圖，測(cè)設(shè)立桿定位線，標(biāo)注出每根立桿的位置。（2）根據(jù)控制水準(zhǔn)點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀測(cè)出板底及梁底的標(biāo)高水平控制線，在已澆筑的柱或墻上做好標(biāo)記。（3）復(fù)核放線成果后進(jìn)行下道工序。

4.3 架體構(gòu)造及搭設(shè)要求

4.3.1 墊板

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

4.3.2 立桿

（1）立桿應(yīng)以房間中心為基準(zhǔn)，由四周向中間靠攏，且第一排立桿距離墻面的距離應(yīng)當(dāng)在200～300mm 之間。（2）縱向和橫向掃地桿設(shè)置。采用連續(xù)設(shè)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(guò)直角扣件來(lái)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(cuò)的方式，在立桿接長(zhǎng)處應(yīng)當(dāng)采用對(duì)接扣件完成連接。而在使用對(duì)接扣件方式連接的時(shí)候也應(yīng)當(dāng)采用交錯(cuò)布置方式，需要注意的是相鄰立桿的接頭不在同步內(nèi)，且要保證同步內(nèi)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(jié)點(diǎn)的距離要保持≤500mm，并且小于步距的1/3。（4）對(duì)可調(diào)U 托的要求是：上下同軸式安裝；主龍骨位置居中設(shè)立；伸出長(zhǎng)度≤300mm；插入長(zhǎng)度≥150mm；保證其外徑與立桿鋼管的內(nèi)徑間隙≤3mm。

4.3.3 水平桿

（1）水平桿在模板支架的縱、橫兩個(gè)方向進(jìn)行雙向拉通。（2）水平桿設(shè)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(shè)置在同一步或者同一跨內(nèi)，相鄰的水平桿接頭需要在橫向距離上錯(cuò)開(kāi)≥500mm 的長(zhǎng)度，接頭的中心點(diǎn)則要在縱向上距離主節(jié)點(diǎn)≤1/3 的位置[3]。（4）長(zhǎng)度不夠的水平桿進(jìn)行連接時(shí)可以采用對(duì)接扣件的方式，還可以采用搭接的方式。選用對(duì)接扣件的連接方式需要注意扣件的開(kāi)口方向是朝向架子內(nèi)側(cè)的，螺栓的方向向上。選用搭接的連接方式要注意搭接的長(zhǎng)度要≥1m，且設(shè)置旋轉(zhuǎn)扣件進(jìn)行固定，扣件距離搭接水平桿設(shè)置≥100mm的距離。（5）在扣件式模板的結(jié)構(gòu)中，處于支架頂層水平桿的中心線要和調(diào)托撐托班頂面的距離保持在500mm 以內(nèi)。（6）當(dāng)水平桿處在鋼管腳手架支撐的結(jié)構(gòu)中時(shí)，橫向和縱向都需要進(jìn)行通長(zhǎng)的連續(xù)布置，不僅如此還要增設(shè)掃地桿，將水平桿、掃地桿和立桿三者進(jìn)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(cè)周圈應(yīng)設(shè)置自下至上的連續(xù)剪刀撐，中間部分的剪刀撐在縱橫向應(yīng)每隔一定距離（≤5m）也設(shè)自下至上的豎向連續(xù)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(yīng)每步與立桿扣接。（2）水平剪刀撐：在豎向剪刀撐頂部交點(diǎn)平面應(yīng)設(shè)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(shè)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(zhuǎn)扣件固定在相交的立桿或水平桿上[4]。（3）剪刀撐接長(zhǎng)時(shí)可采用搭接或?qū)?。采用搭接方式時(shí)，搭接長(zhǎng)度不小于1m，并采用不少于3 個(gè)旋轉(zhuǎn)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(jié)

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

4.3.6 回頂要求

支設(shè)一層大堂高支模前，要對(duì)負(fù)一層及負(fù)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(jiān)測(cè)監(jiān)控要求

（1）高支模是風(fēng)險(xiǎn)性較大的工程，在施工過(guò)程中，施工方要遵循動(dòng)態(tài)管理，信息化施工，確保高支模的安全。（2）在高支模使用過(guò)程中監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)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(cè)量人員得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與技術(shù)人員之前的預(yù)測(cè)值相比較，判斷前一步施工工藝參數(shù)是否符合預(yù)期要求。二是及時(shí)掌握支撐架體變形的情況，及時(shí)采取有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，確保作業(yè)人員的安全。（3）具體監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下：位移：采用全站儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，變形限值為：模板構(gòu)件跨度的1/1000或模板支架高度的1/300，測(cè)點(diǎn)布置為：在高支模架的角部或四邊的中部設(shè)置，點(diǎn)位不少于3 點(diǎn)；沉降：采用全站儀或水準(zhǔn)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，變形限值為：模板構(gòu)件跨度的1/400，測(cè)點(diǎn)布置為：在高支模架的角部或四邊的中部設(shè)置，點(diǎn)位不少于3 點(diǎn)；高支模監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要設(shè)置在梁的頂面或側(cè)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(cè)頻率及觀測(cè)次數(shù)計(jì)劃。高支模監(jiān)測(cè)主要是在澆筑砼過(guò)程中的監(jiān)測(cè)，在澆筑砼過(guò)程中，全程進(jìn)行觀測(cè)（注意，高支模工程的砼要求在白天澆筑），監(jiān)測(cè)時(shí)要求平面位移變形監(jiān)測(cè)和沉降監(jiān)測(cè)同時(shí)進(jìn)行[5]。混凝土澆筑期，監(jiān)測(cè)按間隔不超過(guò) 30min 進(jìn)行，混凝土澆筑完畢可停止監(jiān)測(cè)。

4.4 安全防護(hù)

（1）高支模臨邊部位設(shè)置防護(hù)架，防護(hù)架高出作業(yè)層不低于1.5m，立面滿掛密目安全網(wǎng)，水平每隔12m 設(shè)置硬質(zhì)隔斷防護(hù)，并在兩層隔斷防護(hù)之間設(shè)置安全平網(wǎng)。（2）架體支設(shè)、拆除以及砼澆筑期間，作業(yè)人員嚴(yán)禁進(jìn)入支架內(nèi)部，并由現(xiàn)場(chǎng)安全員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)護(hù)。

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(biāo)志。（2）工程要收合格后，施工單位要在施工現(xiàn)場(chǎng)的顯著位置張貼各種驗(yàn)收標(biāo)牌。（3）施工過(guò)程中，施工單位要嚴(yán)格控制施工荷載，嚴(yán)禁出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象。（4）在施工過(guò)程中，嚴(yán)禁對(duì)各種桿件的進(jìn)行拆除，如必須進(jìn)行臨時(shí)拆除，則需要施工主管人員進(jìn)行確認(rèn)和簽字，并做出相應(yīng)的保護(hù)措施，在完成作業(yè)后及時(shí)恢復(fù)拆除的桿件。（5）在進(jìn)行電氣電焊的作業(yè)過(guò)程中，要注意防火，派專人看守，注意安全。（6）在施工過(guò)程中，要嚴(yán)禁對(duì)支架周邊進(jìn)行挖掘，影響架體的穩(wěn)固和安全[6]。

4.6 高支模支撐的計(jì)算問(wèn)題

計(jì)算時(shí)采用的軟件是“品茗安全施工計(jì)算軟件”。因該工程支撐高度＞8m，屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，需要進(jìn)行專家論證。經(jīng)項(xiàng)目部技術(shù)人員的精密計(jì)算，得出施工方案與計(jì)算書后上報(bào)專家。此種計(jì)算方式得到了專家論證會(huì)參會(huì)專家的認(rèn)可。