王 星 史 冊 謝石連

（1.中國二十冶集團(tuán)有限公司，中國 上海201900；2.上海城市管理學(xué)院，中國 上海200438）

0 引言

工程建設(shè)的支撐模板工藝是塑造優(yōu)良的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)觀感質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 從某種意義上講，沒有良好的支撐模板質(zhì)量就沒有良好的結(jié)構(gòu)造型。因此，支撐模板在混凝土工程中至關(guān)重要，高支撐模板比常規(guī)模板工程危險(xiǎn)性更大、 重要性更甚， 其高支撐模板的設(shè)計(jì)、施工、材料的要求比常規(guī)模板工程要高。 由于支撐模板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或施工失當(dāng)造成工程質(zhì)量低下， 甚至生命財(cái)產(chǎn)嚴(yán)重?fù)p失的事故也時(shí)有發(fā)生。誠然，支撐模板系統(tǒng)、尤其是高支撐模板系統(tǒng)的精心設(shè)計(jì)精心施工就顯得尤為重要[1-6]。

本文介紹了某工程高支撐模板體系的設(shè)計(jì)、施工、及實(shí)施效果。

1 工程概況

安徽某自動(dòng)化設(shè)備有限公司6 號廠房工程，為框架結(jié)構(gòu),建筑面積31866m2。1-6 軸交A-C 軸部位，頂標(biāo)高16.800m，模板立柱支設(shè)在-0.500m 標(biāo)高處回填土上， 最高為17.300m， 板厚120mm， 梁規(guī)格有500×900、400×900、400×800 等；

2 高支撐模板設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)要求

2.1.1 實(shí)用性：主要保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，具體要求是：保證工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分形狀尺寸和相互位置的正確；模板接縫嚴(yán)密，不漏漿。構(gòu)造簡單，裝拆方便，并便于鋼筋的綁扎與安裝，符合混凝土的澆筑及養(yǎng)護(hù)等工藝要求；

2.1.2 安全性：具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，能可靠地承受新澆混凝土的重量和側(cè)壓力，以及在施工過程中所產(chǎn)生的荷載，不變形，不破壞，不倒坍；

2.1.3 經(jīng)濟(jì)性：針對工程結(jié)構(gòu)的具體情況，因地制宜，就地取材，在確保工期、質(zhì)量的前提下，盡量減少一次性投入，增加模板周轉(zhuǎn)，減少支拆用工，實(shí)現(xiàn)文明施工。

2.2 高支撐模板設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)

鋼管強(qiáng)度為205.0 N/mm2，鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取1.00。模板支架搭設(shè)高度為17.5m，梁截面B×D= 500mm×900mm，立桿的縱距(跨度方向)l=0.80m， 立桿的步距h=1.50m， 梁底增加2 道承重立桿。 面板厚度18mm，剪切強(qiáng)度1.4N/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm2。木方40×90mm，剪切強(qiáng)度1.3N/mm2，抗彎強(qiáng)度13.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。 梁兩側(cè)立桿間距1.00m。 梁底按照均勻布置承重桿4根計(jì)算。 模板自重0.20kN/m2，混凝土鋼筋自重25.50kN/m3，施工活荷載2.00kN/m2。 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值170kN/m2， 基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積0.200m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)0.40。 扣件計(jì)算折減系數(shù)取1.00。

由此計(jì)算確定荷載組合分項(xiàng)系數(shù)如下：

由可變荷載效應(yīng)控制的組合S=1.2×(25.50×0.90+0.20)+1.40×2.00=30.580kN/m2；

由永久荷載效應(yīng)控制的組合S=1.35×25.50×0.90+0.7×1.40×2.00=32.943kN/m2；

由于永久荷載效應(yīng)控制的組合S 最大， 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35， 可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取0.7×1.40=0.98; 采用的支撐鋼管類型為Φ48×3.0。

2.3 高支撐模板計(jì)算要點(diǎn)

以500mm×900mm 梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算為例，見圖1。

圖1 梁模板支撐架立面簡圖

模板支撐系統(tǒng)主要包括模板、板底方木和板底鋼管支撐。 其強(qiáng)度和剛度分別按以下步驟計(jì)算：1）模板的計(jì)算；2）板底方木強(qiáng)度和剛度計(jì)算；3）板底鋼管支撐計(jì)算等。

2.3.1 模板面板計(jì)算結(jié)果： 面板為受彎結(jié)構(gòu), 作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照多跨連續(xù)梁計(jì)算。

面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算f<[f],面板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T]，面板的最大撓度小于166.7/250,均滿足要求；

2.3.2 梁底支撐木方的計(jì)算結(jié)果： 木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求；木方的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求；木方的最大撓度小于400.0/250,滿足要求；

2.3.3 梁底支撐鋼管計(jì)算結(jié)果：支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,支撐鋼管的最大撓度小于416.7/150 與10mm,梁底支撐縱向鋼管支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,梁底支撐縱向鋼管支撐鋼管的最大撓度小于800.0/150 與10mm,均滿足要求；

2.3.4 扣件抗滑移的計(jì)算：單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求；

2.3.5 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算： 不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算σ<[f],考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算σ<[f],均滿足要求；

2.3.6 基礎(chǔ)承載力計(jì)算結(jié)果：立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力p：p≤fa，地基承載力fa 的計(jì)算滿足要求。

由此可知，高支撐模板系統(tǒng)計(jì)算均滿足要求。

3 高支撐模板施工技術(shù)質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 高支撐模板施工安裝流程

放線（彈出軸線、梁位置和水平線，釘柱頭模板）→搭設(shè)支模架→安裝梁底?！耗Ｆ鸸啊惭b兩側(cè)模板（安裝梁側(cè)模板、壓腳板、斜撐等）→固定立檔→安裝梁柱節(jié)點(diǎn)模板→檢查校正→安梁口卡→相鄰梁模固定→梁、板鋼筋鋪設(shè)、綁扎→梁、板混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級后→拆下腳手架可調(diào)頂托→拆除梁、板模板→清理模板→拆除水平拉桿、剪刀撐及支撐架等。

3.2 高支撐模板安裝施工技術(shù)要點(diǎn)[1-8]

（1）模板質(zhì)量技術(shù)性能必須符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。外觀質(zhì)量：任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。 不得有板邊缺損；

（2）模板安裝質(zhì)量：模板及其支架、支撐必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。 板模上下層支架的立柱應(yīng)對準(zhǔn)，并鋪設(shè)墊板。 模板接縫寬度≤1.5mm。 模板表面必須清理干凈，不得漏刷脫模劑。 混凝土澆筑前，模板內(nèi)雜物必須清理干凈。安裝在結(jié)構(gòu)中的預(yù)埋件安裝必須牢固；

（3）模板安裝應(yīng)按設(shè)計(jì)與施工說明書順序拼裝。 木桿、鋼管、門架等支架立柱不得混用。 模板及其支架在安裝過程中，必須設(shè)置有效防傾覆的臨時(shí)固定設(shè)施。 當(dāng)支架立柱成一定角度傾斜，或其支架立柱的頂表面傾斜時(shí)，應(yīng)采取可靠措施確保支點(diǎn)穩(wěn)定，支撐底腳必須有防滑移的可靠措施；

（4）所有垂直支架柱應(yīng)保證其垂直。鋼管立柱底部設(shè)50 厚木板墊板。在立柱底距地面200mm 高處，沿縱橫水平方向應(yīng)按縱下橫上的順序設(shè)掃地桿。 立柱頂端應(yīng)沿縱橫向設(shè)置一道水平拉桿。 掃地桿與頂部水平拉桿之間的間距， 在滿足模板設(shè)計(jì)所確定的1.5m 水平拉桿步距要求條件下，進(jìn)行平均分配確定步距后，在每一步距處縱橫向應(yīng)各設(shè)一道水平拉桿。 所有水平拉要直的端部均應(yīng)與四周建筑物頂緊頂牢。無處可頂時(shí)，應(yīng)在水平拉桿端部和中部沿豎向設(shè)置連續(xù)式剪刀撐；

（5）本工程高度超過8m ，在頂部和掃地桿處各設(shè)一道水平加強(qiáng)層，中間每隔2 步增設(shè)一道水平加強(qiáng)層。 鋼管立柱的掃地桿、水平拉桿、剪刀撐應(yīng)采用Φ48mm×3.5mm 鋼管，用扣件與鋼管立桿扣牢。鋼管掃地桿、水平拉桿應(yīng)采用對接，剪刀撐應(yīng)采用搭接，搭接長度不得小于1000mm，并應(yīng)采用3 個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件分別在離桿端不小于100mm 處進(jìn)行固定；

（6）施工時(shí)，在已安裝好的模板上的實(shí)際荷載不得超過設(shè)計(jì)值。已承受荷載的支架和附件，不得隨意拆除或移動(dòng)；

（7）吊運(yùn)模板時(shí)，必須符合下列規(guī)定：作業(yè)前應(yīng)檢查繩索、卡具、模板上的吊環(huán)，確保安全有效，在升降過程中應(yīng)設(shè)專人指揮，統(tǒng)一信號，密切配合。吊運(yùn)大塊或整體模板時(shí)，豎向吊運(yùn)不應(yīng)少于2 個(gè)吊點(diǎn)，水平吊運(yùn)不應(yīng)少于4 個(gè)吊點(diǎn)，吊運(yùn)必須使用卡環(huán)連接，并應(yīng)穩(wěn)起穩(wěn)落，待模板就位連接牢固后，方可去除卡環(huán)；

（8）吊運(yùn)散裝模板時(shí)，必須碼放整齊，待捆綁牢固后方可起吊。 扣件式鋼管作立柱支撐鋼管規(guī)格、間距、扣件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。每根立柱底部應(yīng)設(shè)置底座及墊板，墊板厚度不得小于50mm；

（9）支架立柱間距、掃地桿、水平拉桿、剪刀撐的設(shè)置應(yīng)符要求。當(dāng)立柱底部不在同一高度時(shí)，高處的縱向掃地桿應(yīng)向低處延長不少于2跨，高低差不得大于1m，立柱距邊坡上方邊緣不得小于0.5m；

（10）立柱接長嚴(yán)禁搭接，必須采用對接扣件連接，相鄰兩立柱的對接接頭不得在同步內(nèi)， 且對接接頭沿豎向錯(cuò)開的距離不宜小于500mm，各接頭中心距主節(jié)點(diǎn)不宜大于步距的1/3；

（11）滿堂模板和共享空間模板支架立柱，在外側(cè)周圈應(yīng)設(shè)由下至上的豎向連續(xù)式剪刀撐； 中間的縱橫向應(yīng)每隔10m 左右設(shè)置由下至上的豎向連續(xù)式剪刀撐，其寬度宜為4～6m，并在剪刀撐部位的頂部、掃地桿處設(shè)置水平剪刀撐。 剪刀撐桿件的底部應(yīng)與地面頂緊，夾角宜為45～60 度。

3.3 混凝土澆筑施工要點(diǎn)

（1）單獨(dú)編制混凝土澆筑方案，確保模板支架施工過程中均衡受載。 同時(shí)采取先澆筑柱、剪力墻混凝土，待其具備50%以上強(qiáng)度后再澆筑梁板混凝土； 梁板混凝土采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式，懸挑部位應(yīng)先澆筑配重部位，再澆筑懸挑部位，先澆筑非高支模部位，后澆筑高支模部位等技術(shù)措施；

（2）嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載，對出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施，鋼筋等材料不能在支架上方堆放；

（3）澆筑過程中，注意檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。

3.4 高支撐模板拆除施工要點(diǎn)

模板拆除應(yīng)依同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊強(qiáng)度來確定拆除時(shí)間，拆模前，操作人員必須接受安全教育和安全技術(shù)交底，跨度大于8m 的梁、板及懸挑部位混凝土強(qiáng)度須達(dá)到100%。模板支頂?shù)牟鸪樞驊?yīng)遵循“分層拆卸，支架、水平拉桿及剪刀撐同步安裝與拆除”的原則，先拆除非承重模板，后拆除承重模板，并禁止拋擲模板。

（1）模板拆除的順序和方法應(yīng)遵循先支后拆，先非承重部位，后非承重部位以及自上而下得原則。拆模時(shí)，嚴(yán)禁用大錘和撬棍硬砸硬撬。拆模順序：水平拉桿—柱側(cè)模—梁側(cè)?！旱字巍旱啄?。 側(cè)模應(yīng)在能保證其表面及棱角不因拆除而損壞時(shí)方可拆除。底模在混凝土強(qiáng)度符合規(guī)定時(shí)方可拆除，拆模時(shí)必須有混凝土強(qiáng)度同條件養(yǎng)護(hù)拆模試壓報(bào)告，并經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人開具拆模令后方可拆模。

（2）柱模板拆除時(shí)，先拆掉水平拉桿，然后拆掉柱箍及對拉螺栓然后用撬棍輕輕撬動(dòng)模板，使模板與混凝土脫離。

（3）拆除跨度較大的梁下支頂時(shí)，應(yīng)先從跨中開始，分別向兩端拆除。 拆下的模板及時(shí)清理粘結(jié)物，涂刷脫模劑，并分類堆放整齊，拆下的扣件及時(shí)集中統(tǒng)一管理。

3.5 高支撐模板監(jiān)測監(jiān)控要點(diǎn)

（1）采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀對支撐體系進(jìn)行監(jiān)測，主要監(jiān)測體系的水平、垂直位置是否有偏移，確保。 高支撐模板的安全運(yùn)行；

（2）觀測點(diǎn)可采取在臨邊位置的支撐基礎(chǔ)面（梁或板）及柱、墻上埋設(shè)倒“L”形直徑12 鋼筋頭；

（3）混凝土澆筑過程中，及時(shí)檢查了解支架和支撐情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)、變形和水平位移情況的應(yīng)及時(shí)解決；

（4）在澆筑混凝土過程中應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測，一般監(jiān)測頻率不宜超過20～30min 一次，在混凝土實(shí)凝前后及混凝土終凝前至混凝土7 天齡期應(yīng)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測，終凝后的監(jiān)測頻率為每天一次。 本工程立柱監(jiān)測預(yù)警值為10mm，立柱垂直偏差在24mm 以內(nèi)。

4 實(shí)施效果

本工程高支撐模板安裝循預(yù)定步驟進(jìn)行， 鋼筋混凝土施工正常，經(jīng)由混凝土養(yǎng)護(hù)、拆模等環(huán)節(jié)，一切皆安全、順利。

5 結(jié)語

高支撐模板系統(tǒng)作為建筑施工過程中的一種臨時(shí)結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)施工質(zhì)量至關(guān)重要。本高支撐模板工程的設(shè)計(jì)計(jì)算、施工技術(shù)、監(jiān)測要點(diǎn)等為今后類似工程的設(shè)計(jì)施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，可供參考。

［1］王鑫,暴士軍,趙炳福.超高、超重現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板模板支撐體系設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[J].建筑技術(shù),2007,38(4):268-269.

［2］王鳳.房屋建筑高大模板支撐體系分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(16):195.

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