高大模板支撑系统专项施工方案例析

2011-12-31杨平赵大成

城市建设理论研究 2011年28期

关键词：模板

杨平赵大成

摘要：本文针对某花园酒店高大模板设计实例，介绍了该工程模板支撑的设计与计算、材料要求、搭设和拆除。通过实践检验，按该方案实施的高支模安全、可靠，为今后类似工程提供参考。

关键词：模板、支撑系统、跃层

唐山盛世花园酒店工程为一座一座及客房、餐饮、会议、娱乐、商旅服务为一体的五星级酒店，主体23层，为钢筋混凝土框架-核心筒结构；裙房四层为框架混凝土结构。建筑在三层设有一个3~4两层跃层挑空的大宴会厅，结构标高自地上2层顶板顶面10.1至地上4层顶板顶标高20.4，板厚120mm，层高10.3m。南北向三跨，东西向三跨，支撑平面面积29.4（长）×24.7（宽）=474.81㎡，在三层顶东西两侧向宴会厅内各有一个3m宽的挑檐。宴会厅中部未设框架柱，顶部采用有粘结预应力框架梁，预应力框架梁截面尺寸为600×1600，跨度东西向为24.7m，南北向为29.4m。次梁南北向跨中布置，截面尺寸为350×600，跨度9.8m。

分析宴会厅区域的结构特点可知：跃层部位顶板厚度均较小，加之混凝土浇筑时均采用汽车泵而不使用布料机，则总体竖向荷载较小，顶板支撑的竖向承载不是问题。但部分支撑高度较大，因此支撑系统的水平稳固措施应做重点设计和施工控制。此外宴会厅顶部使用预应力框架梁，截面及跨度较大，施工工艺复杂，也为应做重点控制。

1、支撑系统主要材料的选取与要求

跃层部位高支撑体系主要选用扣件式满堂钢管脚手架，支撑系统顶部采用插接碗口式钢管立杆，内插顶托，顶托内横梁采用48×3.5钢管，钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应符合：外径--0.5mm、壁厚--0.5mm、钢管两端面切斜偏差1.7mm的要求。

扣件采用可锻铸铁制作的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。十字扣、回转扣符合规范要求，与钢管管径相匹配。

立杆底部垫板采用200×50×4000mm松木跳板，有腐朽、扭曲、斜纹、破裂等的脚手板不得使用，木跳板板两端距端部8~10cm处及板中部各用一道12#镀锌铁丝箍紧。模板为15mm厚优质覆膜多层板，模板底龙骨采用50×100木方。主要施工机具有电钻、圆锯、手持锯等及其它小型手持工具。

2、模板支撑的设计与计算

2.1、顶板模板及支撑系统

顶板支撑系统为满堂扣件式钢管脚手架，支撑系统顶部采用插接碗口式钢管立杆，内插顶托，顶托内主龙骨采用48×3.5单钢管，模板为15mm厚优质覆膜多层板，模板底次龙骨采用50×100木方。立杆纵横向间距1m，横杆步距1.8m，次龙骨间距200mm。详见附图和计算书（考虑材料市场偏差及施工误差，计算时取钢管外径为48×3.2，模板厚度为14mm，木方截面尺寸为40×90，木方间距为250mm）。为安全起见，实际施工时横杆步距要求按1.5m搭设。

剪刀撑设置：沿高支撑系统周圈外边缘设置竖向连续式剪刀撑，在四角及每边沿长度和宽度方向间距10m设置竖向和水平向剪刀撑，形成多个支撑加强柱，加强柱的宽度即剪刀撑宽度为4~6m，水平剪刀撑在加强柱底扫地杆上部设置一道，在中间层层高处各设置一道，在上端横杆处设置一道。加强柱在每个方向间距不得大于10m。相邻两个加强柱竖向剪刀撑之间加设之字斜撑连接。

连墙件设置：高支撑系统在每个框架柱处设置抱柱式刚性连结，竖向沿柱高每间距3米处设置一道。

宴会厅顶板支撑系统的计算参数：模板支架搭设高度为10.3m，立杆的纵距 b=1.00m，立杆的横距 l=1.00m，立杆的步距 h=1.80m。面板厚度14mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。木方40×90mm，间距250mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm4。梁顶托采用钢管48×3.2mm。模板自重0.35kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载3.00kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。

依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》进行模板面板、模板支撑木方、托梁、立杆的强度和稳定性验算以及扣件抗滑移验算，均满足规范要求。

2.2、梁模板及梁底支撑

梁模板采用15mm厚多层板，梁底模背楞为50×100木方间距200mm，且次梁梁底不少于3根，预应力梁梁底不少于4根。侧模背楞为50×100木方竖向间距200mm，次梁侧模靠单钢管和斜撑加固，预应力梁侧模加固为双钢管加对拉螺栓，对拉螺栓直径≮φ14，竖向布置两道，第一道距梁底400mm，第二道距第一道600mm，对拉螺栓沿梁跨度方向间距600mm。梁底支撑架采用双排钢管脚手架，梁两侧立杆间距1.2mm，沿梁跨度方向间距500mm，横杆步距1.5m，梁底中部设一根承重立杆沿跨度方向间距500mm，梁底小横杆间距250mm。

宴会厅梁木模板支撑系统的计算参数：梁截面宽度 B=600mm，梁截面高度 H=1600mm，H方向对拉螺栓2道，对拉螺栓直径14mm，对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)600mm。梁模板使用的木方截面40×90mm，梁模板截面侧面木方距离200mm。梁底模面板厚度h=14mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。梁侧模面板厚度h=14mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》进行梁底模板木楞、侧模、穿墙螺栓、梁支承脚手架的计算均满足规范要求。

3、模板支撑的搭设

支撑搭设顺序：确定立杆位置——铺设50×200×4000mm木跳板——竖第一步立杆——安装纵横向扫地杆——搭设横杆——搭设第一步剪刀撑——接长立杆——搭设横杆——搭设剪刀撑。

当立杆底部不在同一高度时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长不少于两跨，高低差不应大于1m，靠边坡上的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。立杆接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立杆的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不得小于500mm，各接头距主节点的距离不宜大于步距的1/3。横杆接长可采用对接扣件连接也可采用搭接，相邻两根横杆的接头不宜在同步或同跨内，且不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向应错开距离不小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于立杆间距的1/3。当采用搭接接长时还要注意：搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接杆杆端的距离不应小于100mm。

4、支撑系统变形监控

本工程支撑系统均立在混凝土楼板上，竖向不会有变形，主要变形、位表现为水平向的弯曲或位移，因此本专项工程主要监控方法为：

在支撑系统周边已施工的中间楼层内设置观测基准点，在支撑系统的两个方向的边部及中部选择立杆做观测基准杆，在立杆上做出显眼的标记，自支撑系统验收完毕至混凝土浇筑完毕48小时，安排专人使用经纬仪或激光五线仪对支撑系统每天至少观测两次，混凝土浇筑过程中要随时观测，并做好观测记录。

5、模板及支撑系统的拆除

梁及顶板模板及其支撑系统必须根据结构构件的同条件混凝土试块的强度指标来确定拆模时间。具体拆模日期应由项目技术人员书面通知，没有书面通知不得擅自进行拆模施工。模板及其支撑体系拆除时，严格按施工工艺和技术交底执行，以防发生意外事故，严禁违章操作。

拆除时，先搭的后拆，后搭的先拆。拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；分段拆除高低差不大于2步，如高差大于2步时增设连墙杆加固。

6、结束语

本工程根据国现行施工规范，对支撑设计、支撑搭设、混凝土浇捣、模板拆除等关键环节作了反复论证审查，对关键地方留有一定安全储备，有必要的应急措施提高安全意识，确保安全，杜绝了事故发生。该工程宴会厅主体工程目前已经完工，无任何变形及安全问题，保证了工程的顺利进行。

参考文献：

[1] 朱敬军苏继荣颜特亮．浅谈某高大模板方案设计[J]．山西建筑，2010，36(20)：108—109.

[2] JGJ 162-2008，建筑施工模板安全技术规范[S]

[2] 江正荣．建筑施工计算手册[M]．北京：中国建筑工业出版社．2001．