某項(xiàng)目高大模板支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)淺析

邱錚

中冶南方工程技術(shù)有限公司 湖北 武漢 430774

前言

根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于實(shí)施《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》有關(guān)問(wèn)題的通知——建辦質(zhì)〔2018〕31 號(hào)文，對(duì)混凝土模板支撐工程中屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程進(jìn)行界定，高支模的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)大跨度、高凈空的建筑要求，高支模體系設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響工程施工安全或降低工程質(zhì)量；重視高支模設(shè)計(jì)，以技術(shù)措施保障安全生產(chǎn)，在施工中起著關(guān)鍵作用。

1 工程概況

武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)某項(xiàng)目1#商業(yè)辦公綜合體，建筑面積27440.68m2，基底建筑面積6647m2，共5層。高支模區(qū)域主要位于影院區(qū)域3層樓板～屋面層板（14.1m～23.1m），1-1～1-14軸交1-b～1-p軸，7個(gè)電影放映廳及售票大廳區(qū)域，總建筑面積1776m2，標(biāo)高為14.1m～23.1m，支撐架高度為9m，板厚度為120mm，梁截面有200×400、300×600、300×700、300×800、300×900、500×1100、500×1200，梁最大跨度16.8m，梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30；周圍非高支模區(qū)域板厚120mm，層高3.9及5.1米，梁200×400、200×600、300×700、300×800、400×700、400×900、500×700、700×800、700×1000、800×1200、800×1500，梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30；高支模區(qū)域支撐架立桿基礎(chǔ)為3層樓面板結(jié)構(gòu)梁板，板厚120mm[1]。

2 高支模體系設(shè)計(jì)

2.1 高支模設(shè)計(jì)計(jì)算

分別計(jì)算樓板模板（120mm 厚）、梁模板（500×1200）、梁模板（800×1500），以樓板模板體系設(shè)計(jì)為例：

表1 樓板模板體系設(shè)計(jì)

（1）面板：面板類型為覆面木膠合板，樓板面板應(yīng)擱置在梁側(cè)模板上，按簡(jiǎn)支梁，取1m單位寬度計(jì)算；

（2）小梁：小梁類型為方木，截面類型為40×80，采用二等跨連續(xù)梁計(jì)算方式；

（3）主梁：主梁類型為鋼管，截面類型為Φ48×2.5，采用三等跨連續(xù)梁計(jì)算方式；

（4）托座：荷載傳遞至立桿方式為可調(diào)托座；

（5）立桿：設(shè)計(jì)加強(qiáng)型剪刀撐，立桿頂部步距750mm，立桿鋼管截面類型為Φ48×2.5；

（6）高寬比驗(yàn)算：根據(jù)《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB51210-2016 第 8.3.2條：支撐腳手架獨(dú)立架體高寬比不應(yīng)大于 3.0；

（7）架體抗傾覆：支撐腳手架風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

風(fēng)荷載作用在支架外側(cè)模板上產(chǎn)生的水平力標(biāo)準(zhǔn)值：

支撐腳手架計(jì)算單元在風(fēng)荷載作用下的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mok： Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×92×0.244+9×0.224=11.895kN.m

參考《規(guī)范》GB51210-2016 第6.2.17條：

gk1——均勻分布的架體面荷載自重標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2

gk2——均勻分布的架體上部的模板等物料面荷載自重標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2

Gjk——支撐腳手架計(jì)算單元上集中堆放的物料自重標(biāo)準(zhǔn)值kN

bj——支撐腳手架計(jì)算單元上集中堆放的物料至傾覆原點(diǎn)的水平距離m

2.2 材料選取，經(jīng)計(jì)算，結(jié)合武漢當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，選取高支模施工材料如下

（1）樓面模板、梁側(cè)模和底模模板采用18mm厚木模板；

（2）樓面模板、梁底及側(cè)模板的木楞采用40×80；

（3）樓面及梁支撐根據(jù)支模設(shè)計(jì)采用3.0厚φ48扣件式鋼管腳手架，可調(diào)式U型上托盤和可調(diào)式或固定底座；鋼管鋼材采用Q235；頂托采用直徑不小于36mm，螺母厚度不小于3cm。

（4）剪刀撐、縱橫水平拉桿均采用3.0厚φ48鋼管。鋼材采用Q235。

（5）對(duì)拉螺桿為直徑14mm和18mm。鋼材采用Q235。

2.3 梁、板模板支撐架搭設(shè)構(gòu)造要求

（1）梁兩側(cè)立桿間距根據(jù)梁兩側(cè)向外各加300mm（即間距=300+梁寬+300），梁兩側(cè)立桿為梁板立桿共用，梁側(cè)大橫桿增加頂托將梁側(cè)模板頂緊防止梁位移。

（2）水平桿高支模區(qū)與非高支模區(qū)搭接應(yīng)拉通，板的立桿間距應(yīng)與梁立桿間距成幾何倍數(shù)。

（3）樓板、梁立桿位于該層樓面板上，考慮樓面板整體穩(wěn)定性，在施工高支模梁板時(shí)，下層同位置的支撐架系統(tǒng)保留，在拆除高支模支撐系統(tǒng)之后，再對(duì)下層同位置支撐系統(tǒng)進(jìn)行拆除[2]。

2.4 支架拆除施工工藝

高支模混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可拆除（以留置試塊的檢驗(yàn)報(bào)告為準(zhǔn)），高支模和基礎(chǔ)的架體，及周邊非高支模區(qū)域架體（混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%）。模板拆除順序與安裝順序相反，先支后拆，后支先拆，先拆非承重模板，后拆承重模板，先拆縱墻模板后拆橫墻模板，先拆外墻模板，再拆內(nèi)墻模板。

2.5 本項(xiàng)目施工注意事項(xiàng)

（1）高支模水平桿沿柱高，每?jī)刹骄嘣O(shè)置縱、橫方向抱柱固結(jié)點(diǎn)1道；

（2）超限梁支架，在高度范圍內(nèi)設(shè)置每一步距設(shè)置縱橫向抱柱固結(jié)點(diǎn)1道；

（3）支架高度超過(guò)8m的區(qū)域，在最上端兩步距內(nèi)，增設(shè)縱橫向水平桿1道，垂直梁跨方向橫桿延伸至梁邊立桿外1跨長(zhǎng)度。

（4）梁高≥2000mm的梁底步距調(diào)整為同層步距的1/2（750mm）。

（5）高支模、超限梁、柱帽區(qū)域內(nèi)，梁、板支架水平桿應(yīng)與相鄰非高大模板區(qū)域水平連通，形成整體。

（6）按規(guī)范及本方案要求設(shè)置剪刀撐。（本項(xiàng)目所有高支模區(qū)域剪刀撐設(shè)置均按照J(rèn)GJ130-2011采用加強(qiáng)型剪刀撐）。

本工程高支模區(qū)域施工已完成，經(jīng)過(guò)程監(jiān)測(cè)，未發(fā)生質(zhì)量、安全問(wèn)題，高支模系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理[3]。

3 結(jié)束語(yǔ)

高支模屬于施工控制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，方案設(shè)計(jì)作為工程實(shí)施的前提條件，對(duì)工程安全、質(zhì)量具有重大影響。本文結(jié)合武漢市某商業(yè)綜合體高大模板工程實(shí)例，簡(jiǎn)要介紹搭設(shè)高度、搭設(shè)跨度屬于高支模范疇的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，對(duì)實(shí)際工程中出現(xiàn)的超限梁、超重柱帽等集中荷載或線荷載均達(dá)到危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程起到一定借鑒作用。