探析電排站工程高支模設計與施工要點

摘 要：參考某電排站的主廠房的重建施工，進行扣件式高支模設計，并以支撐系統的穩定性為核心，采用手腳架設計理論進行施工。并簡述施工要點，探討電排站工程高支模設計與施工的安全措施，以期對此類設計與施工起到一定的參考作用。

關鍵詞：電排站 工程施工 高支模設計 施工要點

中圖分類號：TU755 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（b）-0075-02

近年來隨著社會的發展，為了滿足人們對建筑的要求，一些高大空間結構的建筑模式越來越多，造成一種新的施工難題。根據相關工程規定，凡是水平構建支撐系統高度超于8 m，橫跨度超于18 m，使施工總荷載量超過10 kN/m，或者中線荷載量超過15 kN/m的支撐系統，都歸屬為高支模結構。這種結構具有荷載量高，支撐架自重大，支撐高度高的特點，所以此結構中支撐架的各種要求較高，沉降、移位、變形均要嚴格符合相關規定，以避免出現建筑坍塌、垮毀等現象。因此，在進行高支模設計時要特別注重其中各種荷載量的計算驗證，才能保證該結構的支撐系統具有足夠的剛度、強度和穩定度。本文參考某電排站主廠房重建施工工程，設計扣件式高支模結構，其具體數據分別為：高支模計算混凝土結構高度為11.4 m，主梁截面積為350cm2，橫跨度為12 m，混凝土板厚度為0.12cm。根據扣件式高支模設計要求，采用18 mm厚度的夾板做主梁，并在梁底鋪設木枋，頂托采用Phi48雙鋼管，橫向間距為900 mm，縱向間距為900 mm，水平桿距離為1500 mm。并在主梁側板處布置一道對拉螺栓，其直徑為12 mm，縱向間距為40 cm，在混凝土板底下再鋪設18 mm厚度的夾板以方便木枋布置。其搭建順序為：先設置縱向掃地桿，其次再進行主柱設置，進一步再設置縱向水平桿，然后是橫向掃地桿，再到橫向水平桿，以及第二步縱向水平桿與第二步橫向水平桿，然后在分別設置各部位的橫向水平桿、剪刀撐以及斜支撐，最后再安裝上部模板。

1 高支模設計

在進行高支模設計時，需要考慮到幾個因素來保證整個設計的有效性，首先，要注意材料的選擇問題，現代大多數建筑材料市場中由于質量種類雜多不全，而造成一些鋼管扣件的重復使用，而這些部件通常都存在不同程度的缺損，所以在對接時可能會產生問題，達不到相關要求。所以在實際施工中，對接時常采用綁扎形式，所以有可能會造成支撐系統的偏心性荷載，影響到整個模架的穩定。其次，要注意設計的可操作性。因為設計中對數據的要求通常較嚴，在實際施工中可能存有誤差，可能會影響到施工的可操作性。最后，由于很多扣件的最大抗滑移負載量為8000N，所以很多施工中會使用雙扣件處理，但這種處理最多只能算作一項安全措施，盡量不要將其計算在承載范圍內，以免影響到實際荷載量的計算。基于這些因素的相關計算較為復雜，因此在設計中應充分考慮構造上的各種問題并結合施工現場，采用一些穩固措施來加強整體支模系統的穩定性[1-2]。所以在施工中應通過軟件來設計計算或增加構造要求，以綜合設計出操作性強的設計模型，并進行安全施工，確保整個工程的順利展開，以取得最好的工程效果。

此外，進行精確的計算是整個設計的核心要點，以下舉例主梁模底板計算以及主梁底模木枋計算。

主梁模地板計算因素：主梁截面寬度為0.35 m，高度為1 m，底模板厚0.018 m，梁底木枋間距0.25 m，所以抗彎設計值應為14N/mm2，抗剪強度設計值應為1.4N/mm2，彈性量值為9000Nmm2，其設計簡圖為圖1。

考慮到模板自重、混凝土自重等問題后，經計算，抗彎強度最大值為3.915N/mm2；抗剪強度最大值為0.423N/mm2；撓度最大值為0.168N/mm2，均滿足施工要求。

梁底模木枋計算因素：梁底木枋截寬0.08 m，高0.08 m，立桿水平間距為1 m，b=0.35 m，且木枋間距為0.25 m，抗彎設計值為14N每平方毫米，抗剪設計值為1.4N/mm2，彈性量為9000N/mm2，其設計簡圖為圖2。

考慮到模板自重、混泥土自重等問題后，經計算，抗彎強度最大值為13.423N/mm2；抗剪強度最大值為0.733N/mm2；撓度最大值為3.021N/mm2；扣件抗滑移最大值為1.646kN，均滿足施工要求。

2 施工要點

首先，在結構上要注意幾下幾個問題。（1）要遵守相關構件要求；（2）規范地基處理。在搭架前應做好地面的平整工作，以防止支撐系統的不均勻沉降，此外，還應在建筑物四周做好排水工作，防止施工現場積水。（3）每個立桿間必須有足夠的步距，以保證雙向水平支撐系統具有足夠的剛度。（4）為完全符合相應的安全制度以及高支模設計支撐設備的硬度，因此可以放置多道與其相符的水平加強層。（5）在縱橫兩個方向中都必須設置掃地桿，并嚴格控制其高度。一般來說，掃地桿高度不應大于0.2 cm。（6）設置剪刀撐時要在支架外四周，按照相關的構造要求，每隔10～15 m設置一個剪刀撐，并按照工程構架的實際尺寸來選擇剪刀撐類型。（7）相鄰的兩個縱橫桿的對接部分必須分開放置在不同的格框中。（8）支架的架高必須大于立桿垂直偏差，即除以400以后要小于15 mm2。（9）以旋轉扣件將剪刀撐斜桿固定在相交在連接的立桿上。10支架每個扣件要擰緊，并保證扭矩大于45 N/m，但要小于60 N/m。同時應該計算頂部縱橫桿扣件的抗滑移量，一般來說，單扣件的最大抗滑移量要小于12 kN[3-4]。而另一作為安全備用性能的扣件抗滑移量并不計算入承載范疇內，因此要采取相應的處理措施來加強支撐系統的安全性。

其次，搭設支撐系統時要注意以下幾個問題：（1）必須嚴格按設計圖紙的相關要求進行操作何驗收。（2）注意選擇正確的施工材料，并特別注意扣件類部位的標準是否符合要求。（3）保證支撐架系統具有足夠的剛強度和穩定度，其樓板、主梁、墻柱的支撐系統必須具有整體性，整個支撐系統中必須有足量的剪刀撐、水平桿等設置物，以保證支撐系統的整體穩定性。（4）每個柱面上都應進行垂直度校準。此外，在搭架過程中，每間隔5 m左右就應該掛上一個統高線錘，以方便校正和固定垂直度。（5）要控制軸線和平面位置，保證立柱、衡梁的每一個區段都要進行軸線與平面位置的校準。此外，井字梁、框架梁等梁體也應該進行平面位置校準。（6）謹慎檢查各扣件、軋頭的松緊度，保證各個連接的緊密度，保證連接可靠。（7）禁止在高支架上存放收集各種材料，如有必要，則要保證存放材料總重不超過支架稱重量。（8）澆筑混凝土時應由專人進行監控，發現問題時能夠及時停止澆筑，防止澆筑時造成支架受力不均引起安全事故。（9）與對班組嚴格完成技術交底工作后才能進行某區域的搭架，保證施工安全的同時嚴格按照設計圖紙要求進行操作[5-6]。此外，在整體施工過程中，各個安全監察員、質量檢查員等應該對施工進度進行跟蹤巡查，以發現施工中存在的問題并及時調整，保證設計要求貫穿的同時能夠有效預防安全事故的發生。

3 結語

由于高支模系統中最重要的就是整體結構的穩定性，所以應該對各個對接點的細節施工給予足夠的重視。在進行施工時，應該利用好已經完成澆筑的框架柱、梁等條件，以盡量使支架完成與原有建筑支撐系統的對接，確保支架的穩定性。而在進行混凝土施工時，一定要安排專人進行監控，以避免出現不必要的安全事故。總之，高支模設計必須結合施工特點，抓住設計核心要點，才能保證施工順利安全的進行，避免不必要的損失。

參考文獻

[1]孟煥陵，黃維綱.高支模封閉超高層建筑水平樓板施工技術[J].建筑科學，2011（7）：446-448.

[2]馬先明，何偉.扣件式鋼管高支模設計與施工[J].工業建筑，2009（S1）：1004-1006，1016.

[3]黃粵明.高支模的設計與計算[J].廣東科技，2010（5）：167-168.

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[5]劉付瑜.淺談高支模系統的設計及應用[J].中國高新技術企業，2011（2）：303-306.

[6]袁亞軍.淺談高支模施工質量與安全[J].技術與市場，2011（6）：111-113.