高支模施工技術探討

【摘要】本文結合工程實例，介紹了某商住樓高支模的設計及相應的施工技術措施，同時結合所選取的高支模施工方案，驗算其承載力，表明該高支模板施工方案的可靠性。

【關鍵詞】高支模；設計；施工技術；支模計算

1、前言

在建筑工程中采用超常規高支模現澆混凝土施工的情況越來越多。在高支模現澆混凝土施工中，由于設計計算和施工技術措施不當以及地基基礎下沉，導致支承系統失穩引起系統倒塌而發生重大傷亡事故的案例近年并不少見。本文通過一個成功實例，介紹如何根據施工規范和現場實現情況，采取合適的方案和有效措施，以保證工程高支模施工得到安全、可靠的實施。

2、工程概況

湖南長沙某商住樓首層大堂層高7.9m，梁截面從200×500～400×800不等，板厚為120mm、130mm。在此區域內施工極可能發生高空墜落、模板坍塌、物體打擊等重大事故。本預案針對上述可能發生的高空墜落、模板坍塌及物體打擊緊急情況采取了應急準備和響應。

3、大堂板、模板

3.1樓板底模采用18mm厚夾板，支撐系統采用80×80mm的木枋、門式腳手架。

3.2所有樓板支撐體系均采用兩個MFl219+兩個MFl217及上下托沿樓板短向布置支模，通過調整底座及頂托的螺栓未滿足支模的高度要求。跨距@900mm，排距為900m，兩層木枋，上層橫楞木枋為80×80mm@450，底層縱楞木枋為80×80mm@1200。剪刀撐在支架四邊與中間每隔四排門式架設置一道縱向剪刀撐，由底至頂連續設置；門架水平拉桿沿高度設置，第一道水平拉桿離柱腳200mm處，4.5m以上部分縱橫水平拉桿@1 500mm布置一道。

4、大堂梁、模板

4.1梁底模和側模采用18mm厚夾板，支撐系統采用80x80mm的木枋、門式腳手架。

4.2作為模板垂直支撐的門式腳手架沿梁縱向方向布置，門式架間距為300mm，根據層高及梁高來考慮，采用三個MFl219和一個MFl209及上下托支模，并通過調整底座及頂托的螺栓來滿足支模的高度要求。側模加豎向加勁板100mm（寬）×18mm間距300mm；梁高超過750mm的應加設對拉螺栓，梁底橫楞為三條間隔450mm的80mm×80mm木枋，縱楞為兩條80mm×80mm木枋。

5、大堂支模計算

高支模系統設計思路：根據高支模系統的特點，因為支模高度大，最容易出現的問題就是垂直支撐構件因為高度大使構件穩定性變小出現壓穩破壞導致整體坍塌，其次就是個別局部荷載沉降引起整個受力系統的應力重新分布導致重大事故，根據這兩個思路，首先就受力支撐立柱（本例是門式腳手架的鋼管立柱）及其水平支撐設置進行計算，然后需要在整體性方面加強。

5.1計算的已知條件

梁截面尺寸為400×800，板厚度為130mm；門式腳手架沿梁縱向方向布置，間距是300mm，梁側模加豎向加勁板100mm（寬）×18mm間距300mm，梁中一道Cpl4的對拉螺栓，梁底橫楞為三條間隔300mm的80mm×80mm木枋，縱楞為二條80mm×80mm木枋。其它同高支模構造。

5.2樓面模板設計

根據設計圖紙，樓板板厚130mm。

5.3梁模板設計

大堂最大梁截面尺寸為400×800mm。

5.3.1底模板驗算

5.3.2荷載計算

①模板自重：1.2×0.018×6=0.130KN/m

②新澆混凝自重：1.2[0.8X0.4+（1.2-0.41X0.13]×24=10.176KN/m

③鋼筋自重：0.8×0.4x 1.5+1.2×0.13×1.1=0.652KN/m

④施工振搗荷載：1.4*0.4×2=0.80KN/m

⑤施工人員及設備荷載：1.4*1.2×2.5=3.0KN/m（均布荷載）

F=2.5KN（集中荷載）

5.3.3強度驗算

支柱強度驗算：

N=（F/2+q*1/2）/2=14.762*1/2+2.5/2

=8.64 KN

λ=1/i=1800/12.48=144，查表得φ=0.345

σ=NfmA=8.64*1003/4.24/100/346=59.06≤f

故立柱安全，從此例中可看出l做為主要計算指標，l加大時穩定性急劇降低，高支模中水平橫桿間距影響立柱的長細比。

按四跨連續梁計算，查表得各系數如下：

均布荷載計算系數：

Km=0.077剪力系數KV=-0.607，撓度系數Kω=0.632

集中荷載計算系數：

KmF=0.169剪力系數KV=-0.661，撓度系數Kω=-0.446

則M1=Kmq112=0.077×18.47×12

=1.42KN·m

M2=Kmq2I2+Km F F1=0.077×13.15×12+0.169×2.5×1=0.42KN·m

取M2進行驗算。

W=bh2/6=400×802/6=426666.7mm3

σ=M/W=（1.435×106）/426666.7=3.36N/mm2<[6]=13N/mm2滿足要求。

5.3.4抗剪驗算

V=kvq21+kvF=0.607×13.15×0.3+0.661×2.5=4.05KN

T=3v/2bh=（3×4.05×103）/（2×1000×18）=0.34 N/mm< fv= 1.4N/m2。

滿足要求。

5.3.5撓度驗算

q2=1.2×（①+②+③）=1.2×（0.13+10.176+0.652）=13.15KN/m

膠合板的彈性模量取E=9000N/mm2

ω=Kω×（q14/100E1）=0.632×[13.15×300/（100×9000×300×183/12）]

=0.513mm<ω=1/400=300/400=0.75mm

滿足要求。

6、高支模施工順序

施工順序為放出軸線及梁位置線，定好水平控制標高→梁、板門式腳手架安裝→架設梁底縱橫木枋于門式架頂托上一梁底模板及側模板安裝→架設板底木枋于門式腳手架頂→樓板模板安裝→梁、板鋼筋鋪設、綁扎→梁、板混凝土澆筑→混凝土養護，達到設計強度等級→拆下門式腳手架可調頂托→拆除梁、板模板，清理模板→拆除水平拉桿、剪刀撐及門式腳手架鋼管架。

7、技術安全措施

7.1門式腳手架搭設前，應按《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ128—2000）、（J43-2000）和施工組織設計的要求向搭設和使用人員做好安全、技術交底。

7.2對門架、配件、加固件應進行檢查驗收，嚴禁使用不合格的門架、配件。

7.3搭設在已夯地坪上的門式腳手架立桿底座下應鋪設墊板。

7.4不配套的門架與配件不得混合使用于同一豎直腳手架支撐系統。

7.5門式腳手架安裝應自一端向另一端延伸，自下而上按步架設，并逐層改變搭設方向，不得從兩端向中間進行，以免結合處錯位，難于連接。

7.6水平加固桿、剪刀撐安裝應符合構造要求，并與門式腳手架的搭設同步進行。

7.7水平加固桿應設于門式腳手架立桿內側，剪刀撐應設于門架立桿外側并連牢。

7.8可調底座、頂托處應采取措施防止被砂漿、水泥漿等污物填塞螺紋。

7.9模板支撐和門架搭設完畢后應進行檢查驗收，合格后方準使用。

7.10泵送混凝土時，應隨澆、隨搗、隨平整，混凝土不得堆積在泵送管路出口處。

7.11應避免裝卸物料對模板支撐或門式腳手架產生偏心、振動和沖擊。

7.12交叉支撐、水平加固桿、剪刀撐不得隨意拆卸，因施工需要臨時局部拆卸時，施工完畢后應立即恢復。

7.13門架經單位工程負責人檢查驗證并確認不再需要時，方可拆除。

7.14拆除時應采用先搭后拆、后搭先拆的施工順序。

7.15拆除模板腳手架時應采用可靠安全措施，嚴禁高空拋擲。

8、混凝土澆筑方法及技術措施

8.1大截面混凝土澆筑應分層，每層不超過500mm。

8.2澆筑混凝土時應派專人檢查支頂有無松動、傾斜、彎曲，模板、鋼筋、預留孔洞、預埋件、插筋等有無位移變形情況，發現問題應立即停止混凝土澆筑，并在已澆筑的混凝土初凝之前修整完畢。

8.3泵管應用支架墊固放在梁上，不得直接與樓板接觸。

9、結束語

該商住樓主體結構于2012年6月施工完畢，由于高支模方案的慎密編制，并制定了嚴格的施工管理監測措施及應急預案等安全技術措施，在施工過程中，模板及其支架未發生任何問題，確保了工程竣工順利。

參考文獻：

[1] 吳振華張高亞.淺析某項目高支模工程[J].建材與裝飾：中旬，2012（10）.

[2] 劉建.對高支模施工技術的分析[J]建材發展導向，2012（3）.

[3] 謝巖榕.對某大學體育館高支模施工技術的探討[J].中國科技博覽，2012（27）

[4] 童敏杰，郭正興.斜拉鋼架高支模施工技[J].施工技術，2006（02）

[5] 袁必勤，徐崇寶，等.建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[M].北京： 中國 建筑 工業 出版社，2001.