工程施工中大跨度高支模的技術應用

文/許黔 深圳中鐵二局工程有限公司 廣東深圳 518000

1、工程概況

1.1 工程概述

貴陽某大劇院地上7層，地下4層，抗震設防烈度為6度，建筑結構安全等級為一級，結構層高5.0m～6.0m。地上樓層樓板厚度120mm；最大柱截面800×2450mm，柱最大高度10m；最大梁截面700×2400mm。其中局部存在模板支架搭設高度為45.25m，搭設跨度存在大于18m，集中線荷載存在大于20kN/m的情況，模板支撐架的危險等級為Ⅰ級，危險等級系數為1.1。

圖1 大劇院效果圖

1.2 高支模范圍

根據本工程結構高支模所在區域為：

①可升降主舞臺區：2b-4軸～2a-6軸交2b-E軸～2b-H軸所成區域，從-2層（-13.2m標高）搭設至7層（32.05m標高），模板支架高度45.25m，跨度大于22m。

②側舞臺區：從1層底板（-0.05m標高）搭設至3層頂板（16.75m標高），模板支架高度16.8m,跨度大于25m。

③舞臺非升降臺區、看臺區域、共享大廳：從1層（-0.05m標高）搭設至7層（32.05m標高），模板支架高度32.1m；看臺前樂池區域從負1層（-7.05m標高）搭設至7層（32.05m標高），模板支架高度39.1m。

④多功能廳：從負1層底板（-7.05m標高）搭設至3層頂板（15.55m標高），模板支架高度22.6m。

⑤其它15.3米以上區域：除上述區域外剩余演奏廳的5、6層樓板板洞區域，從4層底板（16.75m）搭設至7層頂板（32.05m），模板支架最大高度為15.3m。

2、工程重難點

（1）本工程占地面積、空間、跨度和自重都很大。在施工中模板支撐的腳手架搭設跨度大、高度高,而且當上部混凝土結構自身強度尚未形成時,支撐架同時還要承擔混凝土結構施工時的施工荷載,腳手架支撐體系設計選擇和操作難度大。

（2）高支模排架搭設高度和跨度大，且結構梁大部分為異型，給模板排架的布局和施工帶來了一定難度。

圖2 劇院樓頂平面圖

（3）45.25高的混凝土剪力墻、柱垂直度、平整度要求高。

（4）由于支模體系高度及梁截面較大，考慮快速、經濟、實用、安全。所以模板支撐體系采用承插型盤扣式鋼管支架與扣件式鋼管組合架，采用工字鋼作為轉換層施工過程中定位控制難度大。

（5）施工過程中工序較復雜，施工工序安排、流水作業要求高，架體安拆安全風險高。

3、總體施工布局

（1）根據結施圖梁板鋼筋混凝土荷載計算確定模板支撐體系。

（2）根據高支模區域不同，對基礎進行相應處理，完成后按梁的排布進行定位防線，待強度達到設計值后進行架體搭設。

（3）因頂板梁是由主次梁分成的井格梁，主梁均不平行軸網或其他次梁，為滿足插型盤扣式鋼管支架構件的統一的規格與標準要求，架體整體思路是：以承插型盤扣式鋼管搭設“大平臺”，“大平臺”搭設至第六層底板標高位置，“平臺”采用雙層工字鋼梁作為主次楞，頂層梁板再在“大平臺”上重新以普通扣件式鋼管搭設支撐體系，工字鋼上對于鋼管立桿位置焊接抗滑鋼筋，將鋼筋套入鋼管內，主次工字鋼接觸點采用點焊連接，確保架體整體性。

（4）“大平臺”底部立桿間距1200mm×1200mm均勻布置，主梁因梁截面較大，其平臺下承插型盤扣式腳手架立桿間距控制為1200mm×1200mm。因梁為斜梁（不平行軸網），為滿足梁下部兩側立桿受力明確（或均勻），板下立桿間距按不超過1200mm×1200mm控制，梁下立桿縱向間距600mm，橫向間距1200mm，橫向間距中部增設立桿。

4、主要施工技術

4.1 普通扣件式鋼管支架搭設方法

4.1.1 梁支撐體系

① 梁板模板均采用15mm厚覆面木膠合板，梁底模采用40mm×90mm方木小梁；

② 梁側模采用40mm×90mm方木作小梁（內龍骨），主梁（外龍骨）采用A48.0mm×3.0mm雙鋼管；

③ 梁底橫向主梁采用A48.0mm×3.0mm雙鋼管；

④ 立桿采用A48.0mm×3.0mm普通扣件式鋼管；

4.1.2 樓板支撐體系

① 立桿采用A48.0mm×3.0mm普通扣件式鋼管，縱橫向間距1200mm；

② 水平桿、水平斜桿、豎向斜桿均采用A48.0mm×3.0mm普通扣件式鋼管，標準步距1500mm，頂層水平桿步距1000mm；

③ 樓板模板均采用15mm厚覆面木膠合板，板底主龍骨為A48.0mm×3.0mm普通雙鋼管，間距同立桿縱橫間距，次龍骨采用40mm×90mm方木間距300mm；

④ 立桿頂部采用可調頂托，且絲桿外露長度嚴禁超過250mm，可調托座插入立桿長度不小于150mm；

⑤ 模板支架可調托座伸出頂層水平桿的懸臂長度不大于500mm。

4.2 承插型盤扣式支架搭設方法

4.2.1 放樣

根據腳手架布置圖與橋梁的相對位置進行放樣找點，在各個支點擺設好下調整座，并拉上橫桿進行固定， 腳手架布置點放樣完畢。

4.2.2 搭設原則

根據此工程操作架體的構造,在放樣完畢后，依照放樣位置，逐層搭設。保證整個架體搭設始終處于穩定安全狀態。

4.2.3 盤扣式腳手架的組搭步驟

（1）調整座

依腳手架配置圖尺寸放樣后，將「調整座」排列至定點。

（2）標準基座

將「標準基座」的主架套筒部份朝上套入調整座上方，標準基座下緣需完全置入扳手受力平面的凹槽內。

（3）第一層橫桿

將橫桿頭套入圓盤小孔位置使橫桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿小孔敲緊固定。

4.2.4 平主架

未加裝（連接棒）的主架統稱為「平主架」，依下圖所示將「平主架」長端插入標準基座的套筒中。以檢查孔位置查看平主架是否插至套筒底部。「平主架」僅使用在第一層搭接，第二層往上均使用「主架」。

4.2.5 第二層橫桿

如下圖位置，依步聚3安裝第二層橫桿。

4.2.6 第一層斜桿

將「斜桿」全部依順時鐘或全部依逆時鐘方向組搭，如下圖。將「斜桿」套入圓盤大孔位置，使斜桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿大孔敲緊固定。注意！斜桿具有方向性，方向相反即無法搭接。

4.2.7 第三層橫桿

如下圖位置，依步聚3安裝第三層橫桿。

4.2.8 第二層斜桿

如下圖所示，依步驟6組搭方式，和第一層相同方向搭接第二層「斜桿」。若第一層為逆時鐘方向組裝，則第二層以上的斜桿同樣需以逆時鐘方向組裝。

4.2.9 主架

「主架」以四方管（連接棒）連接，如下圖所示將連接棒插入下層管中即可。若需使用「主架插銷」則務必檢查圓盤對齊孔是否在同一方向。

4.2.10 第四層橫桿

依步聚3安裝第四層橫桿。

橫桿需每150cm安裝一層，依實際高度組裝。若安裝于支撐架最上層（即U型調整座下方），不管高度搭接幾層，每層間距都不得超過150cm。

4.2.11 第三層斜桿

依步驟6組搭方式，和第一層、第二層相同方向搭接第三層「斜桿」。

4.2.12 U型調整座

如下圖所示，將「U型調整座」牙管插入主架管中，再以扳手調整至所需高度。

4.3 轉換層安裝方法

（1）平臺頂部縱橫方向上設置雙層工字鋼梁，以滿足上部普通扣件式鋼管模板支架生根，底層工字鋼鋪設竹跳板作為操作平臺如下圖：

（2）工字鋼根據梁分布定位放線安裝，根據立桿位置焊接抗滑鋼筋，防止架體失穩，上下工字鋼交界處用點焊鏈接，增加架體的整體性。

4.4 混凝土澆筑方法

混凝土分兩部分施工：先澆筑結構墻、柱下部結構等豎向構件→由東向西退管澆筑梁板。由于模板支架高度達到45.25m，但層高均不大于6m，所以墻柱豎向構件可隨各樓層墻柱構件一起澆筑，最后一次澆筑混凝土控制澆筑至梁底。梁板混凝土一次澆筑，不留施工縫。

5、安全卡控要點及措施

（1）安全教育：高大模板支撐系統搭設前，根據專項施工方案和有關規范、標準的要求，對現場管理人員、操作班組、作業人員進行安全技術交底，并履行簽字手續。安全技術交底的內容應包括模板支撐工程工藝、工序、作業要點和搭設安全技術要求等內容，并保留記錄。

（2）搭設高大模板支撐架體的作業人員必須經過培訓，取得建筑施工腳手架特種作業操作資格證書后方可上崗。其他相關施工人員應掌握相應的專業知識和技能，具備高空作業的能力；

（3）進入施工現場的作業人員應嚴格按規范、專項施工方案和安全技術交底書的要求進行操作，并正確配戴相應的勞動防護用品。必須戴安全帽，系好安全帶，并做到高掛低用及系掛牢固。

（4）登高作業時,各種配件應放在工具箱或工具袋中,嚴禁放在模板或腳手架上,各種工具應系掛在操作人員身上或放在工具袋中,不得吊落。

（5）在支撐架上進行電、氣焊接作業時，必須有防火措施和專人看守。

（6）立桿應間隔交叉有同長度的鋼管，將相鄰立桿的對接接頭位于不同高度上，使立桿的薄弱截面錯開，以免形成薄弱層面，造成支撐體系失穩；

（7）嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載，方木、鋼管、鋼筋等材料不能在支架上方堆放。

（8）主節點處桿件的安裝，各桿件的構造是否符合設計要求，插銷是否松動，架子立桿的沉降與垂直度允許偏差是否符合規定要求；

（9）混凝土澆筑過程中，派人檢查支架和支承情況，發現下沉、松動和變形情況立即停止施工，撤離施工作業人員。

結語：

在建筑工程施工的過程中，應用高支模施工技術進行建筑工程施工時，施工人員應當加強對工程施工技術要點的控制，必須做好專項方案的核算工作，確保工程的施工安全與施工質量。在施工的過程中，一定要嚴格控制各構件的強度和穩定性，這樣才能確保建筑工程的總體質量和安全，達到“安全第一，質量為本”的目標。