劉 文 英

(山西省晉中建設(shè)集團第五建筑工程有限公司，山西 晉中 030600)

?

高大模板支撐體系的設(shè)計與施工措施

劉 文 英

(山西省晉中建設(shè)集團第五建筑工程有限公司，山西 晉中 030600)

結(jié)合某工程的實際情況，介紹了高大模板支撐體系的設(shè)計計算方法，從高大模板支撐體系搭設(shè)、混凝土澆筑、拆除、變形監(jiān)測等方面，闡述了高大模板支撐體系的施工措施，為類似工程施工積累了經(jīng)驗。

高大模板，支撐體系，混凝土，變形監(jiān)測

0 引言

根據(jù)相關(guān)報道，近年來由于模板支撐體系失穩(wěn)造成的安全事故時有發(fā)生。近年來，設(shè)計采用超高度、超跨度、超荷載的建筑日益增多，為保證項目施工能安全、有序、高效地進行，加強高大模板支撐體系的設(shè)計與施工管理，成為項目施工管理的一項重要工作。

1 工程概況

1.1 建筑概況

本工程為晉中市第一人民醫(yī)院遷建項目食堂報告廳。主體為地上3層，無地下室，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑總高度19.65 m，1層高度為4.55 m，2層高度為4.5 m，夾層為4.5 m，3層為4.55 m～4.95 m。1層，2層為餐廳，3層為報告廳,屋面為停機坪。建筑總長為44 m，寬為40 m。本建筑為多層民用建筑，耐火等級為二級；設(shè)計使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為8度。

1.2 高大模板專項工程概況

本工程2層樓板結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高為8.95 m，3層屋面板結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高為18 m～18.4 m，為結(jié)構(gòu)找坡屋面；3層最高支模高度達9.33 m，梁跨度最大達24 m，梁集中線荷載最大達29.15 kN/m。

梁高大模板概況見表1。

表1 梁高大模板概況表

根據(jù)住建部的建質(zhì)[2009]87，254號文中規(guī)定：凡搭設(shè)高度超過8 m，或搭設(shè)跨度超過18 m，或施工總荷載大于15 kN/m2，或集中線荷載大于20 kN/m的混凝土模板支撐工程屬于超過一定規(guī)模危險性較大的分項工程。本工程搭設(shè)高度、跨度、集中線荷載均超過規(guī)定值，屬于超過一定規(guī)模危險性較大的分項工程。

2 高大模板支撐體系的設(shè)計計算

2.1 參數(shù)設(shè)計

1)頂板模板及其支撐體系。頂板支撐系統(tǒng)為扣件式鋼管滿堂腳手架，立桿的縱距1 m，立桿的橫距1 m，立桿的步距h=1.50 m。

頂板模板采用13 mm厚多層板，龍骨采用35 mm×85 mm的木方，間距300 mm，頂托梁采用φ48×3.0 mm雙鋼管，間距為1 000 mm。

2)梁模板及其支撐體系。模板支撐采用扣件式鋼管滿堂支撐體系，梁底中間位置增加兩根承重立桿，沿梁跨度方向間距500 mm，步距1 500 mm，伸出頂層水平桿的立桿自由端a≤400 mm。φ48×3.0 mm的鋼管作梁底支撐小橫桿，間距同梁底承重立桿。

梁模板采用木楞多層板體系，多層板厚13 mm，模板拼縫使用雙面酚醛膠帶粘結(jié)以防漏漿。梁底采用35 mm×85 mm木方，間距100 mm(沿梁寬方向)。梁側(cè)內(nèi)楞采用35 mm×85 mm木方，間距200 mm；外楞采用φ48×3.0 mm雙鋼管。梁兩側(cè)設(shè)三道φ14對拉螺桿，沿梁跨度方向間距500 mm。同時，在梁腰部設(shè)置間距不大于1.5 m的“八”字斜撐。

2.2 設(shè)計驗算

采用PKPM安全設(shè)施計算軟件進行驗算。以主梁KL303(500×1 600)為例介紹驗算過程。

1)其余計算參數(shù)。

鋼管強度205.0 N/mm2，鋼管強度折減系數(shù)取1.00。多層板面板厚度13 mm，剪切強度1.4 N/mm2，抗彎強度15.0 N/mm2，彈性模量6 000.0 N/mm2。木方剪切強度1.3 N/mm2，抗彎強度15.0 N/mm2，彈性模量9 000.0 N/mm2。模板自重0.50 kN/m2，混凝土鋼筋自重25.50 kN/m3。傾倒混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.00 kN/m2，施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.50 kN/m2。

2)梁底支撐體系驗算見表2。

3)梁側(cè)支撐體系驗算見表3。

表2 梁底支撐體系驗算表

表3 梁側(cè)支撐體系驗算表

3 高大模板支撐體系的施工措施

3.1 高大模板支撐體系搭設(shè)

1)準(zhǔn)備工作。a.專項方案按要求編審?fù)瓿桑⒔?jīng)專家論證會論證方案可行。b.高支模支撐體系搭拆必須由取得特殊工種操作證的專業(yè)架子工擔(dān)任。c.項目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)組織項目施工管理人員和工人班組按專項施工方案要求進行詳細的現(xiàn)場安全技術(shù)交底，并對工人現(xiàn)場提出的問題及時進行答疑解惑，將施工方案內(nèi)容全面貫徹到工人，并履行簽字手續(xù)。d.對進場的鋼管、扣件進行檢查和驗收，嚴(yán)禁使用不合格的鋼管及扣件。鋼管外徑、壁厚應(yīng)符合專項方案的要求，鋼管的彎曲變形、外表面銹蝕深度、兩端面切斜偏差、尺寸等的偏差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定；扣件應(yīng)有出廠產(chǎn)品質(zhì)量合格證和檢測報告；使用前應(yīng)進行抽樣復(fù)檢，變形的嚴(yán)禁使用，螺栓出現(xiàn)滑絲的必須更換。

2)立桿放樣。高支模支設(shè)前首先根據(jù)立桿平面布置圖對立桿位置進行現(xiàn)場測量放樣，并由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織項目質(zhì)安員進行復(fù)核，經(jīng)復(fù)核無誤以后及時填寫相關(guān)驗收資料。

3)鋪設(shè)墊板、底座。a.高大模板搭設(shè)架體立桿下為120 mm厚C35鋼筋混凝土樓板，其承載能力經(jīng)計算滿足支撐上部荷載。安裝高支撐體系時，一層、二層結(jié)構(gòu)支撐架均不得拆除。b.架體立桿下墊300 mm寬、50 mm厚、4 m長木墊板。在高支模工程施工中，應(yīng)盡可能減少上下層立桿錯位，施工時應(yīng)兩層立桿位置對比結(jié)合施工，如不能滿足對應(yīng)位置的，應(yīng)在高支模支撐系統(tǒng)立桿下層結(jié)構(gòu)對應(yīng)位置增設(shè)立桿，以確保安全。c.底座安放位置要準(zhǔn)確。底座的軸心線應(yīng)與地面垂直。

4)高支模支撐架體搭設(shè)。a.立桿間距、掃地桿、縱橫水平拉桿、步距、剪刀撐的設(shè)置應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。b.縱向水平桿及剪刀撐斜桿的搭接接長應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)扣件，搭接接頭位置要錯開。c.立桿接長嚴(yán)禁搭接，必須采用對接扣件連接，對接接頭應(yīng)交錯布置。d.剪刀撐設(shè)置：豎向剪刀撐：在模板支撐架外側(cè)四周邊及內(nèi)部縱、橫向每4跨(不大于5 m)均由底置頂設(shè)置豎向連續(xù)式剪刀撐，剪刀撐寬度4 m，剪刀撐與地面夾角為45°～60°。豎向剪刀撐遇立桿必須扣緊，與水平桿盡可能扣緊。豎向剪刀撐應(yīng)在掃地桿處靠近主節(jié)點扣緊，在最上處靠近主節(jié)點，并與桿件扣緊。水平剪刀撐：水平剪刀撐與支架水平桿夾角為45°～60°。在豎向剪刀撐頂部交點平面(梁底水平桿)應(yīng)設(shè)置水平剪刀撐，掃地桿設(shè)置層應(yīng)設(shè)置水平剪刀撐，沿豎向剪刀撐高度的中部再加一道。e.連墻件設(shè)置：在模板支撐架外側(cè)四周和中間有結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)梁的部位，設(shè)置連墻件。連墻件按水平間距7 m～8 m(根據(jù)柱距調(diào)整)，豎向間距3 m與結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)梁設(shè)置一個固結(jié)點。f.腳手架立桿的垂直度控制：立桿垂直度允許偏差為立桿搭設(shè)高度的2‰。

5)高支模檢查驗收。a.支模完畢，對立桿間距、歩距，木方間距、尺寸、剪刀撐搭設(shè)、腳手板外伸長度、扣件安裝等進行檢查驗收，安裝后的扣件螺栓應(yīng)逐個采用扭力扳手對擰緊扭力矩進行檢查。b.腳手架使用過程中還應(yīng)做好日常檢查和定期檢查。

3.2 混凝土澆筑

本工程全部采用商品泵送混凝土。先澆筑柱混凝土，然后進行高支模支撐體系搭設(shè)，支撐體系及模板安裝完畢、驗收合格后，再進行該層梁板混凝土澆筑。澆筑時，采用兩臺混凝土輸送泵由兩側(cè)向中間、從低處向高處分層澆搗，本工程梁板混凝土一次澆筑，每一條梁混凝土按400 mm厚分層連續(xù)澆筑。如必須間歇，間歇時間應(yīng)盡量縮短，并在下層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢。當(dāng)達到板底位置時即與板的混凝土一起澆筑。

澆筑時各專業(yè)負(fù)責(zé)人及施工員、質(zhì)安員跟班作業(yè)，負(fù)責(zé)檢查督促，同時做好各方協(xié)調(diào)工作。

3.3 高大模板支撐體系拆除

1)在腳手架使用期間，主節(jié)點處的縱橫向水平桿、掃地桿、剪力撐、連墻件嚴(yán)禁拆除。2)拆除該層支撐及模板前，應(yīng)將該層同條件養(yǎng)護的混凝土試件送實驗室檢測，當(dāng)試塊達到規(guī)范要求的拆模強度后，報監(jiān)理工程師同意辦理拆模申請并確認(rèn)后，方可拆除。本工程梁跨度均大于8 m，按規(guī)范要求應(yīng)達到設(shè)計混凝土強度的100%后方可拆除。3)腳手架支撐的拆除應(yīng)在統(tǒng)一指揮下，嚴(yán)格控制模板及其支架拆除的順序。拆除的構(gòu)件嚴(yán)禁拋擲。拆除腳手架支撐時，應(yīng)設(shè)置警戒區(qū)和警戒標(biāo)志，并由專職人員負(fù)責(zé)警戒。

3.4 高大模板支撐體系的變形監(jiān)測及應(yīng)急救援預(yù)案

1)架體搭設(shè)完成后，應(yīng)及時完成變形觀測點的設(shè)定工作。模板支設(shè)完成后進行初始觀測，在鋼筋綁扎時、混凝土澆筑時及混凝土澆筑完成后3 d按要求做好觀測工作。觀測包括沉降觀測及位移觀測。

2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)變形超出規(guī)定應(yīng)立即停止?jié)仓⒘⒓聪蝽椖考夹g(shù)負(fù)責(zé)人報告，做出補救加固措施。

3)高大模板支撐系統(tǒng)作業(yè)危險源較多，所以事故應(yīng)急救援預(yù)案的制定至關(guān)重要。只有在事前針對可能發(fā)生的危險源及傷害因素制定好應(yīng)急救援預(yù)案，才能有效地控制事故的發(fā)生率，并在可能發(fā)生事故后采取快速反應(yīng)、及時救援。

4 結(jié)語

通過本工程高大模板支撐體系的設(shè)計計算，施工中嚴(yán)格按照施工方案進行實施管理，施工過程中未發(fā)生任何安全事故，既保證了工程的順利進行，也確保了工程質(zhì)量，為工程創(chuàng)優(yōu)奠定了堅實的基礎(chǔ)。該工程三層混凝土于2016年4月18日澆筑完畢，拆模后實體觀感質(zhì)量良好。在我們的共同努力下，2016年8月24日本工程通過了山西省優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程的評審，獲得了專家的一致肯定，也為今后類似工程施工提供了參考。

[1] 建質(zhì)[2009]87號，關(guān)于印發(fā)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知[Z].2009.

[2] 建質(zhì)[2009]254號，關(guān)于印發(fā)《建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則》的通知[Z].2009.

[3] JGJ 130—2011，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[4] JGJ 162—2008，建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范[S].

[5] GB 50204—2015，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

The design and construction measures of high formwork support system

Liu Wenying

(Fifth Construction Engineering Limited Company, Shanxi Jinzhong Construction Group, Jinzhong 030600, China)

Combining with the actual situation of a engineering, this paper introduced the design and calculation method of high formwork support system, from the high formwork support system erection, concrete pouring, demolition, deformation monitoring and other aspects, elaborated the construction measures of high formwork support system, accumulated experience for similar engineering construction.

high formwork, support system, concrete, deformation monitoring

1009-6825(2016)30-0105-03

2016-09-13

劉文英(1979- )，女，工程師

TU755.2

A