工程施工中高支模技术的应用

　　摘要:本文通过实例针对高支撑模板排架的设计与施工技术进行具体的分析，并提出了相应的施工技术措施，对建筑工程高支撑模板排架的设计与施工技术提供一定的参考依据。

　　关键词:高支模;施工技术

　　0前言

　　高支模是指建筑工程中层高超过4.5m的混凝土结构梁板的模板及其支撑系统,是施工进度和安全控制的关键环节。它不仅对工程自身质量具有重大影响，还会影响到人身安全和巨大财产损失,为了有效控制高支撑模板排架体系在施工过程中的使用安全，本文通过实例针对高支撑模板排架的设计与施工技术进行具体的分析，对建筑工程中8m及8m以上高支撑模板排架的设计与施工技术提供一定的参考依据。

　　1工程概况

　　1.1工程简介

　　本工程总建筑面积9040mm2.单层现浇框架结构，高度9.5m，跨度32.4m，柱网7.2m×32.4m;主梁截面尺寸分别为 750mm×900mm、500mm×2150mm、500mm×950mm等截面，为本工程楼面模板支撑系统主要和薄弱环节。按照建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，本工程属于高大模板，具有高、大等特点。

　　1.2高支模施工方案

　　1.2.1支模采用的主要材料

　　支模采用的主要材料有:钢管:Ф48×3.2mm;枋木:50mm×100mm×2000mm;胶合板:915mm×1830mm×18mm;用脚手架配套底托，垫板尺寸为100mm×100mm×18mm。

　　1.2.2楼板模板

　　楼板底模采用18mm厚夹板，支撑系统采用50mm×100mm的枋木、扣件式满堂脚手架。所有楼板支撑体系均采用脚手架纵横距均为@900mm，最上层木枋为50mm×100mm@450，脚手架水平拉杆沿高度设置，第一道水平拉杆离地200mm处，以后每隔1.5m设一道。

　　1.2.3梁模板

　　梁底模和侧模采用18mm厚夹板，梁底支撑系统采用50mm×100mm的枋木、扣件式满堂脚手架。所有梁模板垂直支撑的脚手架沿梁纵向方向布置，间距是900mm，高度1000mm以上大梁支架立杆的纵横距均为450mm，根据层高及梁高来考虑，并通过调整底座及顶托的螺栓来满足支模的高度要求。每隔1.5m纵横水平拉杆各一道，以保证整个支撑体系的稳定性.采用50mm×100mm枋木作为梁的水平支撑。上层龙骨为50mm×100mm，间距 200mm;第二层龙骨为双钢管Ф48×3.2mm，侧模加竖向50mm(宽)×100mm间距300mm的方木。跨度L>4m的肋承梁，应按施工规范起拱，起拱高度符合设计和施工规范的要求，主次梁交接时，先主梁起拱，后次梁起拱。梁模板支模方法如下图所示。

　　2高支模排架系统的安全性设计

　　梁侧、梁底、和楼面模板均采用18mm厚夹板，承托梁底模板的枋木采用50mm×100mm枋木，间距200mm，楼面模板的楞木也采用50mm×100mm枋

　　木，枋木间距为450mm。500×2150㎜大梁支架纵横距均为450mm;楼板模板及500×900㎜、750×900㎜梁截面支架支撑纵距是900mm，横距900mm.以下就500×2150㎜大梁支架系统的安全性进行验算。

　　2.1梁底模验算

　　(1)梁底模及支架荷载计算

　　荷载类型标准值单位梁宽(m)梁高(m)系数设计值

　　①底侧模自重0.3kN/m2×(0.50+4.06)×1.2=1.64kN/m

　　②砼自重24.0kN/m3×0.50×2.15×1.2=30.96kN/m

　　③钢筋荷载1.5kN/m3×0.50×2.15×1.2=1.94kN/m

　　④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.50×1.4=1.40kN/m

　　梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=35.94kN/m

　　梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2q2=28.78kN/m

　　(2)梁底模板验算

　　1)梁底模抗弯强度σ=5.59N/mm2

　　2)梁底模抗剪强度τ=0.73N/mm2

　　3)梁底模挠度υmax=0.20mm<[υ]=0.80mm,满足要求。

　　(3)第一层龙骨验算

　　1)第一层龙骨抗弯强度σ=4.08N/mm2

　　2)第一层龙骨抗剪强度τ=1.19N/mm2

　　3)第一层龙骨挠度υmax=0.18mm<[υ]=1.80mm,满足要求。

　　(4)第二层龙骨验算

　　1)第二层龙骨抗弯强度σ=88.90N/mm2

　　2)第二层龙骨抗剪强度τ=22.84N/mm2

　　3)第二层龙骨挠度υmax=0.43mm<[υ]=1.80mm,满足要求。

　　2.2支撑强度验算

　　(1)荷载计算

　　(2)钢管立杆长细比验算

　　钢管立杆长细比94.34<150,满足要求。

　　钢管立杆稳定性计算73.64N/mm2<205.00N/mm2,满足要求。

　　2.3支撑支承面验算

　　(1)钢管支承面受冲切承载力107.21kN>21.01kN,满足要求。

　　(2)支承面局部受压承载力F=364.65kN>21.01kN,满足要求。

　　2.4侧模板验算

　　(1)侧模抗弯强度σ=10.59N/mm2

　　(2)侧模抗剪强度τ=0.92N/mm2

　　(3)侧模挠度υmax=0.82mm<[υ]=1.20mm,满足要求。

　　(3)对拉螺栓计算

　　Fs=0.95×(γGF+γQQ2k)=0.95×60.50=57.48kN/m2;设5排对拉螺栓，螺栓横向间距a=600mm=0.60m，竖向间距b=(2150-120)/6=338mm=0.34m，N=abFs=0.60×0.34×57.48=11.73kN;对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN

　　对拉螺栓受力11.73kN<容许拉力12.90kN,满足要求。

　　(4)侧肋强度验算

　　1)侧肋抗弯强度σ=3.77N/mm2

　　2)侧肋抗剪强度τ=1.34N/mm2

　　3)侧肋挠度υmax=0.06mm<[υ]=1.62mm,满足要求。

　　为保证高支模支撑体系的稳定性，必须沿高支模架四周及梁底支架搭设连续设置的竖向剪刀撑，沿整个支架高度搭设共三道水平剪刀撑，分别位于扫地杆、支架整体高度的中间、梁底位置处。施工时先浇筑柱，满堂支架的杆件须顶紧砼柱或与柱抱箍扣紧，以确保整个支架的稳定性。

　　3高支模施工技术

　　3.1施工顺序

　　放出轴线及梁位置线，定好水平控制标高→梁、板脚手架安装→架设梁底纵横木枋于脚手架顶托上→梁底模板及侧模板安装→架设板底木枋于脚手架顶托上→楼板模板安装→梁、板钢筋铺设、绑扎→梁、板混凝土浇筑→混凝土养护→拆下脚手架可调顶托→拆除梁、板模板，清理模板→拆除水平拉杆、剪力撑及钢管脚手架。

　　3.2施工技术措施

　　①脚手架搭设前，应按施工组织设计的要求向搭设和使用人员做好安全、技术交底。②严禁使用不合格的钢管架、配件、加固件，不配套的钢管架与配件不得混合使用于同一竖直脚手架支撑系统。③脚手架安装应自一端向另一端延伸，自下而上按步架设，并逐层改变搭设方向，不得从两端向中间进行，以免结合处错位，难于连接。④水平加固杆、剪刀撑安装应符合构造要求，并与脚手架的搭设同步进行。水平加固杆应设在脚手架立杆内侧，剪刀撑应设于脚手架立杆外侧并连牢。⑤可调底座、顶托处应采取措施防止被砂浆、水泥浆等污物填塞螺纹。⑥模板支撑和脚手架搭设完毕后应进行检查验收，合格后方准使用。⑦泵送混凝土时，应随浇、随捣、随平整，混凝土不得堆积在泵送管路出口处。⑧应避免装卸物料对模板支撑或脚手架产生偏心、振动和冲击。⑨交叉支撑、水平加固杆、剪刀撑不得随意拆卸，因施工需要临时局部拆卸时，施工完毕后应立即恢复。⑩脚手架经单位工程负责人检查验证并确认不再需要时，方可拆除.拆除时应采用先搭后拆、后搭先拆的施工顺序。

　　3.3施工安全措施

　　(1)模板作业前，按设计单位要求，根据施工工艺、作业条件及周边环境编制施工方案，单位负责人审批签字，项目经理组织有关部门验收，经验收合格签字后，方可作业。(2)模板作业时，对模板支撑宜采用钢支撑材料作支撑立柱，不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢支撑材料和竹材作立柱。(3)楼面、屋面堆放模板时，严格控制数量、重量，防止超载。堆放数量较多时，应进行荷载计算，并对楼面、屋面进行加固。(4)项目部应按类别，有针对性地将各类安全警示标志悬挂于施工现场各相应部位。高支模安装完毕后，需经质安部、技术部等有关部门验收，验收合格后，方可绑扎钢筋等下道工序的施工作业。(5)所有高处作业人员应学习高处作业安全知识及安全操作规程，工人上岗前应依据有关规定接受专门的安全技术交底，并办好签字手续。特种高处作业人员应持证上岗。(6)已支好模板的楼层四周必须用临时护栏围好，护栏要牢固可靠，护栏高度不低于1.2m，然后在护栏上再铺一层密目式安全网。

　　4结论

　　(1)超高支模在搭设及使用过程中，应从支撑设计、支撑搭设、方案专家论证、砼浇捣等每个环节加以重视。

　　(2)超高支模排架系统的结构计算，各种构件的强度和稳定性设计的合理性对施工过程的顺利进行具有重要的保障作用。

　　(3)要确保在高大空间情况下现浇砼的施工安全和工程质量，必须认真做好专项施工方案和可靠的技术措施。

　　参考文献:

　　[1]卢保平.超高大跨度预应力砼梁结构高支模的施工与安全[J].建筑安全，2004(9):52-55.

　　[2]陈安英，郭正兴.超常规混凝土结构施工中高支模架的选型研究[J].建筑施工，2008，29(5):346-348

《工程施工中高支模技术的应用》

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