現澆混凝土框架涵高大模板支撐體系探討

黃 祥 嶺

(中鐵十四局集團第二工程有限公司，山東 泰安 271000)

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現澆混凝土框架涵高大模板支撐體系探討

黃 祥 嶺

(中鐵十四局集團第二工程有限公司，山東 泰安 271000)

結合工程實例，分析了現澆混凝土框架涵高大模板的側壓力，介紹了墻身模板對拉螺栓的選用型號，并針對該模板支撐體系常見的質量問題，從材料、搭設、拆除等環節提出了質控措施。

高大模板，支撐體系，對拉螺栓，質量控制

在建筑工程施工過程中，高大模板支撐體系的應用極為廣泛，即利用連接件將鋼管腳手架組合為一體，形成高大模板的整個支撐體系，盡管高大模板支撐體系長期應用在建筑施工中，但在現場實際作業時仍存在諸多問題，模板坍塌事故時有發生。本文結合施工現場高大模板支撐體系的工程實例，針對碗扣式鋼管支撐架的常見問題，闡述了高大模板支撐體系的施工技術與質量控制要點，為高大模板支撐體系的現場施工提供參考。

1 工程概況

曹妃甸港區鐵路擴能改造工程消防通道(CXIK138+604.04)位于曹妃甸西站華電翻車機房空車場內，為鋼筋混凝土現澆框構。框構主體長度9.6 m(順鐵路中心線方向)，框構主體寬度187.77 m，U型槽長度412.28 m。結構跨度為1-8 m，頂板、底板、邊墻厚度均為0.8 m(局部為0.81 m)，結構凈高5 m。

2 模板側壓分析

在進行混凝土結構模板設計時，需計算新澆筑混凝土對模板側面的最大壓力值，通過理論推導和實驗，國內外推出過很多混凝土最大側壓力的計算公式，現選取我國JGJ 162—2008建筑施工模板安全技術規范中提到的新澆筑混凝土作用在模板上的最大側壓力計算方法：采用內部振搗器時，新澆筑混凝土作用在模板上的最大側壓力，可按式(1)，式(2)計算，并取兩式中的較小值。

F=0.22γct0β1β2v1/2

(1)

F=γcH

(2)

其中，F為新澆筑混凝土對模板的側壓力，kN/m2；γc為混凝土的重力密度，26 kN/m3；t0為新澆筑混凝土的初凝時間，h，采用t0=200/(T+15)=5計算(T為混凝土的溫度，T=25 ℃)；v為混凝土的澆筑速度，m/h(按泵車澆筑速度30 m3/h進行控制，澆筑長度按20.2 m控制，則混凝土澆筑速度為v=30/(0.8×20.2×2)=0.928 m/h；H為混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度，5 m；β1為外加劑影響修正系數，不摻外加劑時取1.0；β2為混凝土坍落度影響修正系數，當坍落度小于30 mm時，取0.85；50 mm～90 mm時，取1.0；110 mm～150 mm時，取1.15(本文取1.15)；F=min[0.22γct0β1β2v1/2，γcH]=min[0.22×26×5×1×1.15×0.9281/2，26×5]=min[31.68，130]=31.68 kN/m2。

有效壓頭高度：h=F/γc=31.68/26=1.22 m。

3 墻身模板對拉螺栓型號選用

對拉螺栓受力分析及間距確定。

該框架墻身拉桿采用φ14 mm螺栓，螺栓布置方式取橫向600 mm，豎向600 mm，按最大側壓力計算，單根螺栓承受的拉力值為：

N=31.68 kN/m2×0.6 m×0.6 m=11.4 kN。

按φ14 mm螺栓，查表1得容許應力為17.8 kN≥11.4 kN，故螺栓直徑及布置間距均能滿足施工要求。

4 碗扣式高大模板支撐體系常見質量問題

4.1 材料管理不嚴格

碗扣式高大模板支撐體系在施工過程中所使用的主要材料為鋼管和連接件，在材料選購時需仔細甄別產品的質量。如果在安裝過程中使用不合格材料，極有可能造成嚴重的安全事故。在施工過程中，部分支架鋼管被反復循環使用，鋼管壁厚會存在一定程度的磨損，導致鋼管剛性達不到設計要求。此外，存在裂痕、銹蝕等缺陷的連接件一旦投入使用，如果連接件斷裂，會對整個高大模板支撐體系的穩定性造成嚴重影響，使得支撐體系出現滑移，進而造成支撐體系失效的工程事故。

4.2 搭設方式不科學

碗扣式高大模板支撐體系在搭設前，如果技術人員沒有根據專項方案對施工人員進行全面系統的技術交底，在施工過程中可能會出現盲目搭建的問題，部分施工人員會根據以往的施工經驗進行搭設，而不是按照專項方案的要求施工。例如，如果不按照專項方案中的要求在高大模板支撐體系底部設置墊板，則支撐體系的剛度不能滿足設計要求；或者未設置掃地桿、水平剪刀撐、豎直剪刀撐，則會造成支撐體系的穩定性達不到設計標準。因此，高大模板支撐體系在搭設過程中必須有嚴格的搭設方案，且施工過程必須嚴格按照專項方案進行，從而避免因搭設方法不合理而導致的支撐體系失效的事故。

4.3 拆除方式不合理

碗扣式高大模板支撐體系同混凝土結構之間存在受力關系，在施工過程中，隨著混凝土強度的逐步上升，支撐體系的應力會逐步下降，如果支撐體系的拆除時間不合理，會對混凝土產生擾動，破壞混凝土的結構尺寸，造成嚴重的質量問題。

5 質量控制

5.1 材料質量控制

高大模板支撐體系施工過程中所使用的材料，在投入使用前必須進行嚴格的質量檢查，包括材料的質量報告、合格證書、生產資質等，嚴防質量不合格的材料應用到工程中。在施工過程中，對于需要循環使用的鋼管或連接件，須重新評定質量報告，淘汰有明顯質量缺陷的管件和連接件，在材料質量方面消除安全隱患。

5.2 搭設過程控制

詳細解讀設計文件，對專項方案的每道工序落實技術交底，施工方案在質量、安全方面完全實現設計意圖，嚴格按照鋪設槽鋼→擺放掃地桿→逐根豎立桿→安裝縱向水平桿→安裝橫向水平桿→接長立桿→安裝剪刀撐→鋪設腳手板→設置臨邊防護的工序施工，腳手架搭設過程中，嚴格控制立桿垂直度、橫桿水平度、步距、縱距、橫距。

5.3 拆除過程控制

在進行高大模板支撐體系拆除作業前，必須對相應的混凝土構件進行試驗，當混凝土的強度符合標準時才能進行拆除作業，同時，模板支撐體系的拆除作業必須嚴格遵守專項方案，拆除時設專人負責現場施工安全，嚴格把控拆除施工過程，且作業面下方嚴禁人員出入，拆除的鋼管及扣件成捆碼放，嚴防沖擊變形，并將構配件分類擺放以便于維護保養。

6 結語

本文結合工程實踐，針對碗扣式高大模板支撐體系常見的施工技術及安全質量問題進行了詳細闡述，并在此基礎上總結了相應的施工安全和質量控制要點。高大模板支撐體系在建設工程施工過程中屬于重大危險源，施工單位必須重視和加強對高大模板支撐體系施工安全的管理力度，以確保施工安全得到有效保障。

[1] JGJ 162—2008，建筑施工模板安全技術規范[S].

[2] JGJ 130—2011，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].

[3] 王雪冰，馮新會．模板工程施工質量控制[J].經營與管理，2013，7(20)：312-313．

[4] 肖貞養.試論扣件式高大模板支撐體系施工安全與質量控制[J].建材與裝飾,2015(12):60-61.

Discussion on high formwork support system of cast-in-situ concrete frame culvert

Huang Xiangling

(SecondEngineeringLimitedCompany,ChinaRailway14thBureauGroup,Tai’an271000,China)

Combining with the engineering example, this paper analyzed the lateral pressure of high formwork of cast-in-situ concrete frame culvert, introduced the model selection of wall template to split bolt, and according to common quality problems of the template support system, from the materials, erection, dismantling and other links put forward quality control measures.

high formwork, support system, split bolt, quality control

1009-6825(2017)10-0117-02

2017-01-20

黃祥嶺(1988- )，男，助理工程師

TU755.2

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