浅析高大模板支撑体系在某工业厂房项目中的运用

李沿东

（福建省中寅建设工程有限公司，福建 厦门 361000）

根据住建部印发的《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中的定义，高大模板是指混凝土构件模板支撑超过8m或搭设跨度超过18m或施工总载荷大于20Kn/m的模板支撑系统。在高大模板支撑体系中，其支撑体系承载力性能直接影响高大模板的支撑性能，进而影响大跨度建筑结构稳定性，甚至造成模板结构失稳和坍塌事故发生，因此，有必要深入研究高大模板支撑体系施工技术要点，以期保障大跨度建筑工程顺利施工。

1 工程概况

本工程为泉州市台商投资园区厂房工程项目，厂房为3层建筑，建筑等级为3级，主体结构设计使用年限为50年，建筑火灾危险分类为丁类，耐火等级为2级，采用钢混结构，抗震设防烈度为7度。本工程辐照厅结构设计通过增加墙体与顶板钢筋混凝土厚度实现防辐射，墙体厚度分别为1800mm、2100mm。基础底板至辐照厅高度为6.0m，辐照厅顶板厚度为1200mm，部分区域厚度为2630mm。根据大体积混凝土施工技术规范中的定义，本工程属于大体积混凝土结构。辐照厅屏蔽范围内墙板均采用C30密实性混凝土，混凝土密度不低于2.35kg/cm3,辐照厅位置位于首层J轴至L轴交4轴至10轴位置，分为4块板，墙板结构尺寸为8300mm×9100m，结构柱尺寸为500mm×500mm。为满足高大模板支撑要求，根据工程采用扣件式脚手架搭设支撑体系，经支撑体系承载力验算，满足大体积混凝土浇筑安全施工要求。

2 高大模板支撑体系一般性构造要求

2.1 高大模板支撑构造要求

根据《建筑施工模板安全技术规范》相关规定，当现浇混凝土梁、板跨度大于4m时，主梁跨中起拱最大高度为11mm，主跨板起拱最大高度12mm。以地面为基准，立杆设置高度应距地面200mm处向上搭设。扫地杆应沿水平、纵向方向设置，扫地杆与顶部水平拉杆之间的距离应，满足水平拉杆步距要求并按步距均布。钢管立杆扫地杆、水平拉杆、剪力撑均采用Φ48.3×3.6钢管，使用扣件连接方式与钢管立柱扣牢。钢管扫地杆、水平拉杆应采用对接方式进行固定，剪力撑应采用搭接方式进行固定，搭接长度应不小于500mm，并采用2个旋转扣件分别在高杆端部小于100mm处固定。所有的水平拉杆端部与构建物顶紧，因施工条件限制无法顶紧时，应在水平拉杆端部和中部设置连续剪刀撑。

图1：剪刀撑、扫地杆构件连接示意图

2.2 高大模板施工技术要求

在高大模板施工中，其模板安装精准度直接影响现浇混凝土性能，甚至因模板安装出现偏差而造成倒塌事故，因此，在模板施工前应弹出模板安装控制线，加强立杆、剪刀撑、扫地杆等关键杆件的安装质量控制。在高大模板体系施工中，应根据现场实际情况及时调整模板步距、横距、纵距，并对模板水平度和垂直度进行验算。针对立杆长度的情况，可采用扣件接长的方式解决，提高支撑架体结构稳定性。在对水平拉杆进行搭设时，其跨度应不少于4跨，水平杆搭接时，扣件应交错设置，禁止将水平拉杆扣件设置在同一跨度内。当水平拉杆搭接长度大于1m时，应采用2个以上的搭接扣件进行固定连接。在剪刀撑设置时，与地面夹角应在45～50°以内，并确保剪刀撑连续布设，斜撑应哎呀2～4个扣件进行固定，扣件间距应控制在1.8m以内。

3 高大模板支撑体系施工工艺及技术要点

3.1 高大模板支撑体系搭设流程

根据工程设计，高大模板搭设流程为：剪力墙（柱）模板安装—剪力墙（柱）模板垂直度、平整度校验—剪力墙（柱）模板加固—模板验收

3.2 剪力墙（柱）模板安装

（1）墙模板安装

为确保剪力墙模板正确安装，保持模板平直，应在模板安装前弹出安装控制线，用以定位剪力墙并校核剪力墙垂直度。在弹控制线时，应沿剪力墙墙体结构300mm弹出模板定位控制线，并在距模板板面20mm位置设置HRB400 Φ25mm的钢筋，钢筋设置间距为600mm，主要起到模板加固作用，防止模板安装过程中向内移动。

（2）侧模板安装

根据本工程设计要求，侧模板采用18mm厚木胶合模板，以100mm×50mm木方作为模板支撑内龙骨，设置间距为150mm；以φ48mm×3.0mm双钢管作为模板外龙骨，并使用φ20对拉高强止水螺杆进行加固。根据本工程高大模板高度，以基础底板标高为基准，在150mm高度设置第一道拉杆，横向间距为300mm，纵向间距为300mm，共计设置6道拉杆。拉杆安装时，采用双钢管同步调整方式，采用高强螺栓将[14槽钢与外龙骨固定，确保高大模板支撑稳固。

（3）内支撑设置

本工程中，由于辐照厅内墙板厚度较大，常规的混凝土或木板内撑条难以满足内支撑性能要求。因此，本工程采用HRB400 Φ25钢筋mm进行加固，钢筋布设间距为600mm，沿高大模板双向布置，钢筋长度与墙体厚度一致，以焊接的方式固定在墙体钢筋上。通过焊接加固内支撑钢筋，不仅能够对高大模板起到良好的支撑作用，而且通过与墙体钢筋网片固定，有利于控制钢筋网片间距，防止钢筋内支撑在浇筑过程中发生倾斜、外露等情况，以免影响墙体混凝土结构性能。在高大模板拆除后，采取人工剔凿的方式外露钢筋，并借助氧焊切割方式切除外露钢筋，在涂刷防锈漆后利用高标号水泥砂浆进行二次封闭。

（4）顶板支撑体系安装

本工程顶板厚度为1200mm，顶板次格楞方钢管间距为400mm，板底模板立杆纵向、横向间距为1000mm，纵向、横向水平最大步距为1.5m。本工程辐照厅标高为6.0m，扣除模板厚度和主次楞厚度外，支撑体系厚度应为5.4m。扫地杆离地高度为200mm，纵向水平杆步距自下而上为1500mm、900mm和1000mm。支撑体系顶部采用可调顶托支撑结构，每个顶托内平铺规格为100mm×100mm×6mm的方钢檩条，檩条上间距200mm放置100mm×50mm木方和18mm厚木胶合板，并与顶板顶紧固定。此外，为增强顶板支撑的稳定性，在辐照厅顶板底部扫地杆位置和横杆位置各增设一道水平剪刀撑，两道剪刀撑中间区域加设两道剪刀撑，共计布设4道剪刀撑。竖向剪刀撑节点夹角应为45～60°

3.3 剪力墙（柱）模板垂直度、平整度校验

在模板安装完成后，为避免模板垂直度与平整度偏差过大，影响混凝土浇筑质量，应对模板垂直度和平整度进行校验（如表1所示），确保高大模板垂直度与平整度满足技术规范和工程设计要求。

表1：现浇结构模板的安装允许偏差及检验表

3.4 剪力墙（柱）模板加固

（1）剪刀撑设置

为提高高大模板支撑体系的稳固性，应加强高大模板立杆、剪刀撑结构施工技术管理。本工程中，在架体底部设置扫地杆、顶部横杆之间共计设置三道连续剪刀撑，架体室外部分增设1道水平剪刀撑，架体外侧及中间部分每隔5m按水平、竖向方向自下而上设置连续剪刀撑，剪刀撑宽度为4～6m。本工程辐照厅建筑高度为8m，为满足架体稳定性需求，在相邻剪刀撑之间增设“之”字型斜撑，用以提高架体结构整体稳定性。

（2）立杆设置

在立杆施工时，由于本工程墙体厚度较大，混凝土浇筑量大，梁板模板采用单立杆支撑结构，对立杆承载性能要求和施工质量要求较高。为确保立杆承载力满足模板支撑和混凝土浇筑要求，应在浇筑立杆基础，基础厚度不小于200mm，并在基础上垫设5厚度为50mm、长宽不小于200mm的木方。为防止立杆出现滑移现象，加固螺栓直径不小于36mm，螺杆外径与立杆内径间隙不得大于3mm，螺杆伸出长度应控制在200mm以内，插入立杆长度不小于150mm。立杆上端伸出顶板支撑点长度应控制在500mm以内。当立杆长度不足时，应采用扣件连接方式，严禁采用搭接方式。相邻立杆接头间距应大于500mm，接头距中心节点距离应小于步距的1/3。此外，立杆安装时，应保持立杆垂直并牢固固定在架体上，不宜将立杆错开或分别安装在不同的水平杆上，如安装条件不满足的情况下，应将立杆适当向低处延伸，并确保立杆高差应控制在1m以内。

3.5 高大模板支撑体系验收

在高大模板支撑体系安装完成后，由施工单位牵头组织业主、监理、设计等单位进行联合验收，验收时应严格根据《建筑施工和扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）和高大模板专项方案检查。经项目验收，本工程高大模板支撑体系搭设质量满足施工技术规范要求和组织设计要求，模板支撑体系承载性能符合大体积混凝土浇筑和施工活荷载要求，取得了良好的施工实践效果。

4 结语

在工业建筑工程项目中，高大模板支撑体系关系到施工安全和施工质量，对施工单位技术水平要求较高。在具体施工实践中，施工单位应加强关键环节施工质量的检查与复核，确保无误后方可进行下一环节施工，并重点对架体立杆、剪刀撑等结构进行检查，确保高大模板支撑体系满足混凝土浇筑和施工荷载要求，保障工业建筑工程施工安全。