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(guī)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(tǒng)失穩(wěn)引起系統(tǒng)倒塌而發(fā)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(guī)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(qū)域內施工極可能發(fā)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(fā)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(tǒng)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(xù)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(tǒng)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(tǒng)設計思路：根據高支模系統(tǒng)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(wěn)定性變小出現壓穩(wěn)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(tǒng)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(wěn)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(xù)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(yǎng)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(guī)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(tǒng)。

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(fā)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(jiān)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(fā)生任何問題，確保了工程竣工順利。

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