房建和桥梁综合体的高大模板支撑体系施工关键技术

刘明喜、黄飞、李岭

（中国建筑第七工程局有限公司，河南 郑州450000）

0 引言

随着社会经济的持续发展，我国各类房建及桥梁工程的建设规模逐步扩大，为了满足施工过程中的支撑及稳定性要求，高大模板支撑体系施工技术得到了广泛应用。尤其是近年来各地区房建和桥梁综合体工程越来越多，高大模板支撑体系施工水平与施工质量和安全管理息息相关。因此，有必要针对房建和桥梁综合体工程的特点，对高大模板支撑体系施工关键技术进行深入的探究。

1 高大模板支撑体系施工技术的概述

1.1 技术概述

高大模板支撑体系主要是指为了满足大型工程混凝土构件建造及施工过程的支护需求，而针对性设计和建造的模板支撑体系。具体来讲，在实际施工中，当涉及的混凝土构件支模高度超过8m，或者搭设跨度超过18m，就属于高大模板支撑体系。另外，在部分施工场景下，如果构件上覆总荷载或集中线荷载分别超过15kN/m2或20kN/m2，也被认为是高大模板支撑体系。通常情况下，高大模板支撑体系都采用扣件式钢管支撑，对整个模板构件的结构设计、紧固方式设计以及实际施工过程的质量控制要求极高。由于高大模板支撑体系通常应用在房建、桥梁工程的核心基础部分，其施工质量将直接影响整个工程的稳定性，同时也会对施工过程的安全管理产生决定性影响。所以，提高高大模板支撑体系的施工质量，是提升整个项目施工质量和可靠性，保证工程施工有序开展和施工安全的关键所在[1]。

1.2 技术特点

高大模板支撑体系具有以下几方面的特点：其一，高度高、跨度大、荷载高。如前文所述，高大模板支撑体系基本上都用于房建、桥梁工程的重要构件部分，是为了满足工程构件整体支撑和荷载需求而设计建造的支撑体系。因此，对核心模板材料、紧固工艺的要求极高，否则会直接影响整个系统的支撑性能。其二，施工环节复杂。一方面，高大模板支撑体系本身的体量较大，涉及的核心结构、紧固工艺较为复杂，给设计和施工工作带来较大挑战；另一方面，像房建和桥梁综合体这样的工程项目，高大模板支撑体系都位于整个工程系统的关键部位，无论是复杂的环境，还是其他分项工程的存在，都可能给高大模板支撑体系的施工造成影响或干扰。其三，安全及质量管理要求高。高大模板支撑体系施工过程的安全风险多，同时影响其质量的因素较多，加上高大模板支撑体系通常在各类工程项目中的重要地位，意味着在施工中对施工质量及安全性的管理要求非常高[2]。

2 房建和桥梁综合体工程中高大模板支撑体系施工的影响因素

2.1 材料因素

前文已经提到，高大模板支撑体系要承受极高的竖向及横向荷载，无论是模板本身的强度、耐用性和稳定性，还是紧固件的质量，都会直接影响整个支撑体系的可靠性。如果高大模板支撑体系用到的管件、连接件、模板等材料本身质量较差或规格与实际应用场景不符，将直接影响施工质量。同时，部分项目的现场施工中，对高大模板支撑体系材料构件的现场管理不到位，导致材料出现变质损伤的情况，势必也会影响模板支撑体系的施工质量。值得一提的是，可重复使用是高大模板支撑体系工艺的一项优势，但是如果在重复使用部分构件及材料时，没有做好材料检查、维护，也可能影响施工质量和安全。

2.2 构造设计因素

任何工程支撑体系的建设，都需要建立在科学的构造设计基础上，合理的构造可以在减少材料应用、空间占用的基础上，提供更强大且稳定的支撑力。但如果构造设计本身存在问题，不仅可能导致实际施工中耗材增多、施工难度加大，还会出现安全隐患。例如，一些高大模板支撑体系中立杆顶部搭接方式不合理，没有配置U型可调节支托，会直接导致支撑结构出现偏心受力，搭接扣件的荷载不稳定，埋下安全隐患。

2.3 工艺因素

任何高大模板支撑体系的实际搭建施工，都需要充分结合设计图纸和现场实际情况，做好各个环节和板块的质量控制。但是，在实际施工中，受到施工理念、技术方法及施工人员专业能力的影响，也可能出现质量问题。例如，在实际施工中，如果没有按照标准或规范方法设置好水平杆，会导致模板力学结构不完整，埋下安全隐患。再比如，在设置水平或者竖向剪刀撑时，如果没有调整好角度或扣件的抗滑力不足，也会引起支撑体系质量问题的出现。

3 房建和桥梁综合体的高大模板支撑体系施工关键技术的应用分析

某桥梁工程位于贵州省六盘水市，是两个城镇之间重要的交通连接通道。桥梁总长68.1m，采用的是（18.5+25+18.5）m的三跨上承式拱桥结构，桥梁设计宽度为16.5m，中跨、边跨主拱圈高度均为0.9m，拱箱高度为16.5m，上部设置了10道高度为2m的腹拱。在该项目中，桥梁主拱圈模板支撑体系最大高度超过12m，属于高大模板。为了提升该高大模板支撑体系的施工质量，该施工单位制定了完善的施工方案，并对关键技术进行了严格把控。

3.1 工程设计

设计人员根据该项目实际情况，对高大模板支撑体系结构进行针对性设计。其中，采用的主要材料为多层木胶合板，模板厚度为15mm，尺寸为18mm×1800mm×950mm。使用100mm×100mm的方木以及80mm×80mm的方钢作为主楞。主楞用U型支托进行支撑，并按照横向和纵向方向进行布置。桥梁拱圈侧目使用的是厚度为18mm的胶合板，50mm×50mm的方木作为斜撑。在结构支撑体系方面，使用钢管型号φ48.5mm×3.6mm作为基础材料，钢扣件进行连接。在立杆的顶部，使用可调节的U型顶托进行支撑平衡。具体搭设方式为：底模次楞间距控制在250mm；主楞间距控制在700mm；立杆的纵横间距控制在799mm，步距不超过1500mm。

3.2 支架搭设

在房建和桥梁综合体的高大模板支撑体系施工中，需要严格按照设计图纸和施工计划，确保各个环节施工方式的规范性。在该项目中，支架搭设的具体施工要点为：首先，将厚度为50mm的垫板铺设在立杆底部位置，部分采用槽钢加固。按照设计方案，将立杆依次排列在拱圈板周边，铺设完钢管支架后，在离地约200mm的位置，使用尺寸φ48.5mm×3.6mm的钢管布设1层扫地杆。按照施工规范，分别设置横向及纵向水平杆，在立杆上合适位置设置并固定好可调节顶托，针对性配置托梁。需要注意的是，在设置立杆期间，要严格按照设计图纸，依次铺设好横向和纵向的支撑材料，并且严格做好立杆垂直度的控制和调节，其间要检查各连接件之间的稳固性。同时，设置垫木、槽钢时，要做好基底的处理，通常要采用混凝土垫层基底，不能铺设于强度或稳定性不足的砂石、泥土基底上。设置立杆顶托和支架时，要将之间的距离控制在300mm以内。在任何位置设置立杆，都采用对接扣件进行连接，杜绝一切形式的搭接，并且确保每个环节横向和纵向方向的水平杆拉通。

设置好立杆、水平杆之后，开始进行剪刀撑的布置。先在模板支架的四周按照设计图纸布置竖向的剪刀撑，中部位置按照5排支撑杆的间距布设横向剪刀撑。需要注意的是，要保证剪刀撑之间的距离均匀性，确保各接触点拉紧扣实。设置各个立杆、水平杆及剪刀撑时，要使用经纬仪对各个位置进行投测，并使用水平仪检测各个位置及水平度是否符合要求。各个构件最终布设效果要达到《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2011）的要求。需要注意的是，在进行高大模板支撑体系布设施工时，要避免在支撑结构上集中堆载过多材料，做好实际施工荷载的控制，避免出现过载情况。

3.3 混凝土环节

在高大模板支撑体系的施工中，混凝土浇筑是十分关键的环节，浇筑质量将直接影响支撑的可靠性及整个工程结构的质量。混凝土浇筑需要严格做好商品混凝土的质量管理、坍落度的控制，避免出现离析现象。在浇筑时，要选用合适的振捣棒进行振捣，确保混凝土在模板内填充均匀密实，且要注意避免振捣棒接触模板和支撑构建，以免引起模板结构变形损坏。浇筑期间做好模板、支撑构件的变形观测，出现问题时要及时进行处理。混凝土浇筑完成后，及时进行覆盖防护，确保混凝土的凝固质量。

4 结语

综上所述，为了提高施工质量，保证施工安全，进一步发挥高大模板支撑体系技术的应用价值，应当严格按照施工现场特点和工程建设设计方案，做好高大模板支撑体系结构的设计。在此基础上，做好施工期间的材料管理、工艺管理和质量验收，确保高大模板支撑体系的建设施工达到质量要求，为房建和桥梁工程综合体项目的后续施工打下可靠的基础。