土建工程模板高支撐架設計與施工技術研究

薛錫翔

（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊 262500）

我國模板工程從早期木模板發(fā)展到現(xiàn)今的鋼模板、鋁合金模板等多種形式，其中的支撐結構也多以鋼材、混凝土等材料組合而成，極大地滿足了現(xiàn)今高層建筑、大體量建筑的建設要求，保證了高支撐架的承載能力與建筑工程的穩(wěn)定性。由于高支撐架的架設高度高，施工過程危險性高，技術人員在高支模施工前，必須合理規(guī)劃設計施工方案。在高支撐架設計過程中，要充分考慮支撐架體系承受的各類荷載，通過準確的受力計算確定各項設計參數(shù)，并優(yōu)選搭建材料，確保高支撐架能有效承擔模板、腳手架整體、樓板自重、風荷載等，進而確保高支撐架搭建時的安全性和可靠性。

1 工程情況介紹

1.1 工程基本信息

該工程為青州市邵莊鎮(zhèn)黨群服務中心建設項目，工程位于山東省濰坊市青州市邵莊鎮(zhèn)徐州路北側、揚州路東側，毗鄰邵莊鎮(zhèn)派出所，道路等基礎設施較便利， 交通順暢，施工場地條件較好。該工程項目總建筑面積4 870m2，框架結構，獨立基礎，地上4 層。

1.2 土建工程模板施工情況

建筑物主體結構施工中使用高支模施工技術，具體應用中，工作人員可以按照從下到上的順序逐步安裝各個模板，即可按照定位放線柱體、綁扎柱鋼筋、支設模板、支設梁板和底模模板、綁扎梁板鋼筋、澆筑混凝土、混凝土養(yǎng)護、拆除模板、砌筑墻體的順序進行施工。

該框架結構施工中采用的是精準尺寸的模板，以保證支撐穩(wěn)固、安全，并按照進度進行模板材料的運輸和堆放，為保證現(xiàn)場交通和后續(xù)混凝土澆筑提供有力支持。土建工程模板高支撐架施工期間，要求建筑安裝工程質量一次性驗收合格，無重大安全事故，控制輕傷安全事故率在3%以內，并在工程合同工期內完工交付使用。因此，在高支模架施工前后，要做好施工準備，嚴格按照施工組織設計和工序安排規(guī)范化開展支架搭設活動。

2 土建工程模板高支撐架的設計與施工技術

2.1 各種混凝土構件模板方案

該工程模板采用復合木膠板，柱模板采用木模，橫檔采用60mm×80mm 和40mm×60mm 方木，Φ48 鋼管支撐。模板支架平面參見圖l。

（1）現(xiàn)澆梁采用木模支設，鋼管扣件支架固定，現(xiàn)梁凈跨大于4m 的模板按1～3‰起拱。梁的模板支架主要由鋼管、鋼管支架、對拉鋼片等組成。根據(jù)模板工程規(guī)范要求，不同的梁高度，其支架體系的搭設方案不同，主要是各桿件的設置間距、數(shù)量、長度等設計參數(shù)差異。例如，對于該工程高700mm 的現(xiàn)澆梁來說，當沿梁長度方向設置雙立桿時，立桿沿梁長度應不大于1 000mm，同時，必須設對拉鋼片（或栓）來緊固鋼管，以提高支架的穩(wěn)定性。

圖1 模板支架平面圖

（2）現(xiàn)澆柱模采用鋼管扣件支架固定，柱箍采用鋼管間距500～600mm。當柱邊長小于600mm時，使用鋼管抱箍，間距一般為400mm，以抵抗混凝土的側壓力，避免模板脹裂（詳見圖2）?？蚣苤惭b前，先在層面上彈出柱軸線和四周邊線。底部3 道柱箍間距適當增加，底部第一道距樓層面200mm，通排柱模掃地桿必須拉通。

圖2 柱支模圖

（3）現(xiàn)澆樓板的木方規(guī)格為50mm×l00mm，支架選用鋼管扣件。不超過120mm 厚度的混凝土，采用不超過1 000mm 間距的立桿進行支撐，并用200×200 的墊板進行模板立桿墊板，確保立桿穩(wěn)定、可靠。該工程掃地桿的高度在300mm 以內，并用水平拉桿進行加固處理。

2.2 滿堂模板支架支撐設置

滿堂模板支架支撐體系主要包括立桿、水平桿、剪刀撐、扣件等構件和配件，安裝前，需要嚴格按照相關設計規(guī)范和受力驗算確認專項安裝方案，然后按照從下到上的順序依次安裝。

（1）首先要保證支撐底部的穩(wěn)定性。對于地基承載力較好的土質，可將模板支撐架直接以墊板與基土隔離進行安裝，并設置排水措施。對于經(jīng)地質勘察，土質較為軟弱或地面不平時，需要進行地基處理，采用澆筑混凝土、打樁等措施防止支架柱下沉，或是澆筑地面混凝土墊層，搭設在永久性建筑結構混凝土基面上。

（2）安裝支架立桿時，立桿縱、橫向間距應符合施工方案及規(guī)范要求。由于該工程屬于模板高支撐架施工，又采用扣件式鋼管，因此，立桿縱、橫向間距應小于1.2m，支架步距應小于1.8m。同時，扣件式立桿頂部應按上下同心的要求，利用螺桿設置可調支托，與楞梁兩側頂緊不留縫隙。

（3）剪刀撐設置應根據(jù)工程特點，按照加強型架體類型進行設置。如果立桿是0.9m×0.9m 至1.2m×1.2m 的縱、橫間距，工作人員要每4 跨進行豎向剪刀撐設置，并將水平剪刀撐設置于豎向剪刀撐頂部交點平面位置，其架體和地平面間距保持在6m 以內。

2.3 支架拆除

（1）拆除時間：當模板支撐、模板安裝完畢且通過驗收，混凝土澆筑、養(yǎng)護工作完成，且經(jīng)檢測，混凝土結構強度達到設計要求時（參見表1），可有序拆除模板、支架。

表1 底模拆除時混凝土強度要求

（2）拆除內容：在實際建筑工程項目中，主要根據(jù)下層樓板的受力情況來決定支架的拆除。當混凝土強度達到設計要求時，即便是為了追趕工期，出于安全考慮，也不應拆除下層支撐，下下一層支撐體系也僅能拆除一部分，跨度≦4m的梁底需保留支撐。

（3）拆除順序：一般拆除梁支架時，應先拆中間后拆兩端；懸臂梁應先拆端部后拆根部；防止梁閃裂，大懸挑梁板應后拆支架，并采用可調底座，以緩慢放松支架。

3 土建工程模板高支撐架設計與施工技術注意事項

3.1 認真編制專項施工方案

高支撐架施工屬于特殊施工內容，施工風險較高，按照住建部令中對超過一定規(guī)模的危大工程的規(guī)定，為保證該模板高支撐架施工工程及施工人員的安全，降低事故發(fā)生率，相關負責單位應在危大工程施工前，組織工程技術人員編制專項施工方案，優(yōu)先選用技術成熟的定型化、工具式支撐體系，并按照程序組織召開專家論證會，進行審核、審批。參與會議的人員應包括負責技術、質量、安全的相關人員，經(jīng)審核通過后，由總承包單位技術負責人及分包單位技術負責人共同審核簽字并加蓋單位公章，方可依此專項施工方案進行施工技術交底、施工工作安排、計劃落實等工作，以有效指導模板高支撐架施工工作。

3.2 強化數(shù)據(jù)的驗算與核對

為確保高支撐架體系安全可行，同時避免材料浪費，需要進行準確的計算和驗算，為設計方案提供充分的理論依據(jù)。首先，要收集工程信息，結合有關設計規(guī)范，確定計算方式、計算系數(shù)，計算支架承受的靜荷載、活荷載、風荷載等，并對計算結果進行驗算確認，以確定支架的受力要求，依此選擇材料、確定規(guī)格。其次，在施工過程中，應重視安裝參數(shù)的檢驗。由于施工荷載大，支架搭設時，各立桿、剪刀撐等間距較小，給施工搭設帶來困難。施工人員需要利用精密儀器，準確測量數(shù)據(jù)，提高各項數(shù)據(jù)的真實性和有效性，為支架施工提供準確的參考，并嚴格按照標準執(zhí)行各項施工任務，認真檢查安裝質量。

3.3 對工作人員進行系統(tǒng)培訓

搭設模板支撐架體的作業(yè)人員必須經(jīng)過培訓，掌握相應的專業(yè)知識和技能。模板支撐系統(tǒng)搭設前，首先，要根據(jù)專項施工方案和相關技術規(guī)程，對參與和負責此次工作的人員進行技術交底，交代清楚施工工藝、工藝流程、施工要點、安全隱患和質量、安全要求等，并進行記錄和簽字，確保所有人員都能完全掌握作業(yè)要點和搭設安全技術要求等內容，能夠嚴格按規(guī)范、專項施工方案和安全技術交底要求進行操作。其次，要根據(jù)支架搭設技能和理論知識要求開展培訓工作。相關人員上崗前，應通過講座、研討會、視頻學習、一對一指導等方式，掌握支架搭建工作的基礎知識，提高技能和應用熟練程度。

3.4 建立完善的安全監(jiān)督體系

高支撐架施工時，施工荷載屬于活荷載，在巨大且變化的壓力作用下，如果沒有做好全面、細致的安全監(jiān)管，會導致高支撐架系統(tǒng)中局部桿件變形，而變形會由小及大地發(fā)展，若在初步可能性階段和微小階段沒有及時預防和發(fā)覺，會逐步整體變形失穩(wěn)，造成非常嚴重的后果。因此，高支撐架施工過程中垮塌事故很多。為了達成工程安全目標，保障人員和財產(chǎn)安全，必須建立安全管理組織體系，明確總負責人和各級負責人，并明確分工，確保安全管理工作有人執(zhí)行、有人反饋、有人解決。同時，要建立完善的安全管理制度，如安全交底制度。在開工前，向全體人員明確交代施工組織設計及安全措施。在模板工程施工前，向各班組明確交代作業(yè)環(huán)境、內容、特點、機具的安全使用和材料堆放要求、具體操作安全要求、個人防護用品安全使用要求、安全檢查制度、安全教育制度等。利用制度保證管理工作高效進行，以打造安全的施工環(huán)境，及時排除現(xiàn)場安全隱患。

4 結語

綜上所述，在建筑工程項目中，高質量搭建模板高支撐架，不僅可以保證模板工程順利完成，還能保障施工人員安全。但模板高支撐架的搭設在不同的建筑工程中方式不同，必須遵循一定的使用規(guī)則。因此，在高支撐架施工前，必須結合工程實際情況，對照有關規(guī)范進行支架方案設計，科學合理地組織施工。同時，施工人員需要了解模板高支撐架的施工特點及注意事項，進行良好的施工管理，采取有效措施，以保證模板工程建設順利開展，從而提高模板高支撐架的利用率。