高大模板建筑工程施工技术与质量控制要点

2023-01-07兰州职业技术学院甘肃兰州市730300汪海芳

石河子科技 2022年5期

（兰州职业技术学院，甘肃兰州市，730300）汪海芳

1 简介

随着经济的快速发展，各大城市开始兴建大型建筑物。因此，高达模板支撑系统在工程中的应用逐渐增加和扩大。据不完全统计，进入2010年以后，我国模板支撑类建筑的事故发生了和死亡率虽然也在不断下降，但是相应比例依旧较高，事故发生的死亡率也维持在30%左右，这也进一步影响到施工安全。为此，本文以某广场车道高模板为例，分析了高模板的施工工艺，为类似工程高模板的施工提供了参考。

2 项目概览

案例中的广场项目的施工现场位于C市城区。项目总面积约44 900m2，总建筑面积约386000m2。该项目计划建造6座42-150m高的塔楼，17-22m高的商业平台和5层地下。该工程地下建筑面积约19.2万m2，共有5个地下室，基坑开挖深度约28.4-29.7m。周边建筑物距基坑最远21.9m，最近3.7m，工程地下管线复杂，有历史遗迹。因此，考虑到基坑开挖的复杂环境，为了方便土方开挖，提高开挖效率，加快施工进度，在栈桥下进行基坑加坡开挖。

坡道是一个环形基坑坡道的形式，坡道的设计高度是从第一个到五个支撑，并分为二级环形坡道，如图1所示。主回路匝道的海拔为-2.3～-14.25m，次回路匝道为-14.25～24.75m。斜坡的最大高差是从第一个斜坡到第二个斜坡，高差约为5.25m。在施工过程中，支撑梁影响了车辆的通行，因此它们被吊起。下部基坑的车道采用梁板结构。经过计算，构件的集中线荷载为37.68kN/m。满足以下任何条件的模板支撑系统称为高模板支撑系统。支座高度超过8m，安装跨度超过18m，施工总荷载大于15kn/m2，或集中线荷载大于20kn/m2。因此，坡道的施工需要使用高大的模板，而这部分的板式支撑体系是一个比一定规模更危险的子工程。

图1 环形坡道平面图

3 高大模板支撑设计

3.1 设计概述

结合土力工程勘察报告，在本工程a区建立了下基坑斜坡模板体系。框架基础为1-3层粘土粉土，2-1层粉土，3-1层粉土和3-2层粉土。结合土壤质量的特点，部分土壤是不良土壤。为了确保支撑基础的稳定和框架的稳定，框架基础被加固。根据外壳图纸的要求，在2到5个支撑上安装了支撑条。支撑杆可以支撑在支撑条上。杆的底部铺有槽钢或脚手架作为底垫，以确保支撑的稳定性。

在模板施工过程中，遵循经济合理、工艺成熟、质量可靠、操作简单、周转方便的原则。模板由15mm厚的普通胶合板制成，梁板模板支撑框架主要采用板扣式全屋脚手架。

根据要求，钢管扣件式脚手架不得用于危险性大于一定规模的子工程支撑体系中。因此，坡道模板支撑圆盘扣脚手架。

立杆采用60系列圆盘齿条，材质Q345，壁厚3.2mm，横杆采用48系列圆盘齿条，材质Q235，壁厚2.5mm。

3.2 斜梁模板的选择和工艺

3.2.1 梁模板设计

梁模板梁轴线位置，截面尺寸和水平高度应该是准确的。一个可调节的支撑(u形支撑)设置在梁和板支撑系统的顶部。当梁跨度大于4m时，它应该在跨度的1/1000-3/1000处呈拱形大于8m时，拱度应为跨度的3/1000。悬臂梁的拱度为悬臂长度的4/1000，拱高不小于20mm；梁侧副龙骨为50×70mm木方，间距200mm，梁底副龙骨为50×70mm木方，间距沿梁长150mm排列；梁侧主龙骨采用48×3.2mm双钢管@400mm，梁底主龙骨采用48×3.2mm双钢管@400mm，m14对拉螺丝@400mm。

在支架顶部的可调节支架下加装一根对角拉杆。所有扫杆和水平杆均设置在两个方向上，不得省略。

梁底模具与梁侧模具、梁侧模具与梁侧模具的位置关系:梁侧模具包裹梁底模具，顶板模板压制梁侧模具。

在梁的两侧高度中间，每跨增加两个钢管对角支撑，以增强稳定性。斜撑应该与弯曲的框架杆连接。

3.2.2 Beam模板安装

工艺流程:调平、放样(轴线、水平线)→支撑架设→柱头模板→梁底模板→拉线调平(拱)→钢筋捆扎→密封侧模。

模板铺设:根据设计标高调整支撑柱的标高，拉线，然后安装梁底模板。梁的拱度是跨度的千分之三。当主梁和次梁交接时，主梁先拱起，次梁再拱起。

3.3 匝道板模板的选择及工艺

3.3.1 匝道楼层设计

该工程楼板厚度为300mm，支座采用圆盘扣式钢管脚手架+u形支撑。支撑框架杆之间的距离为900×900mm，台阶距离为1500mm。扫杆距离地面300mm，垂直连续排列。

为了确保框架的稳定性，一个完整的框架应该根据以下规定竖立起来，垂直杆的垫层可以调节。支撑的尺寸为150×150mm，钢板厚度为6mm。当基础高度差很大时，0.5m的节点位置差可以用来调整可调基础。框架体应该在地板或基础达到强度后竖立起来。

在架设框架的每一步后，应及时纠正水平杆的步距、垂直杆的垂直和水平距离、垂直杆的垂直偏差和水平杆的水平偏差。垂直杆的垂直偏差不应大于模板支撑的总高度1/500，也不应大于50mm。当连续建造多层的全楼层机架时，要确保上下支撑杆在同一轴线上。所有的扫杆和水平杆都是在两个方向上设置的，不能省略。

框架内部没有水平钢管剪刀支撑。相反，使用的是圆盘扣式支架的斜杆。框架顶部覆盖有斜杆，以确保框架的稳定性。系统布局，对角线杆是以格子柱的形式排列的，格子柱每隔两个跨度设置一次。

这个斜坡的设计正处于基坑的施工阶段。它不同于在正式的主体结构施工中使用的连接墙部件。考虑到框架的稳定性，这个项目使用已经建造的格子柱来“支撑柱子”。柱子的尺寸确保了主体的稳定性，柱子的支撑设置是每两步设置一次。固定柱使用普通钢管紧固件与盘扣支架的横杆连接。

3.3.2 斜坡模板安装

工艺流程:出厂申报检验→设置全空间支架→铺设主钢龙骨→铺设次钢龙骨→铺设胶合板表层→自检→申报检验。

模板系统的施工过程:测量放样→设置全空间支撑→屋面高程测量→安装梁底模板→安装梁侧模板和板模板→钢筋绑扎→验收梁板加固→浇筑混凝土→固化设计强度→脱模。

4 施工技术控制分析

4.1 材料质量控制

严格检查进料(钢管、紧固件、千斤顶等)，及时收集进料证书、工厂证书、相关检验报告等，对材料的种类、规格、外观质量等进行现场检验。同时，见证进料的抽样和检验，严格按照规范进行。如果发现来料表面质量差、裂纹或变形等缺陷，应立即退回工厂，严禁使用不合格材料。所有的钢管在进入会场之前都要称重，以确保它们的重量和厚度在进入会场之前符合要求。

4.2 建造过程监察及监测

由于高大模板的施工是一个危险的工程，超过了一定的危险程度，安全风险很高。为了确保施工和使用的安全，有必要对施工过程进行监控。

主要监测项目为框架位移和变形。变形监测是通过全站仪和水平仪进行的。在混凝土浇筑的整个过程中，特殊人员被安排进行检查和仪器来监测框架的外围。监测人员严格禁止在模板支撑系统下操作。

监测频率:监测应在模板支撑系统安装后进行；实时监测应在混凝土浇筑过程中进行。一般而言，监察次数不得超过每20至30min/次；一旦浇筑工程完成，监察次数须在24h后停止，每天观察一次。

4.2.1 立柱水平位移和变形值监测

确定直立支柱的最大变形单位立柱的最大变形单元出现在框架梁跨中和板区的1/3以内，在此范围内共设置2个竖杆水平位移观测点。观察方法和报警值的确定，观察混凝土浇筑过程中的变形。当累积变形值达到20mm，变形速率≥5mm/10min时，立即发出报警，停止施工。

4.2.2 施工荷载监控

监察及监察建筑活荷载，在混凝土浇筑过程中，一个专门的人被安排来监测施工活荷载。为防止模板支撑系统因建筑活荷载超过极限而出现应力集中现象而倒塌，两个混凝土浇注队不得集中在1m2以内进行振动。施工活荷载必须严格按照支撑体系结构设计荷载≤4kn/m2安排，即在混凝土施工过程中，每队不超过4人(平均75kg/人)，每队不超过1个插入式振动器进行混凝土浇筑。

监察及监察建筑物的恒载，在混凝土灌注过程中，须安排专人严格监察混凝土卸载桩的高度不得超过200mm。

4.3 模板拆卸控制

实施模板拆除审批系统。模板拆除前，应由技术负责人批准，由安全主管监督，并报主管批准。施工只能在相应部件的安全说明发出后才能进行。拆除本工程模板的高支承部分时，应事先进行相同条件下的试块强度和抗压试验。在拆除之前，混凝土强度必须达到设计强度的100%。拆卸过程遵循先支撑后拆卸的原则，先拆卸非承重模板，再拆卸承重部分的模板，支撑从上到下先拆卸横向支撑，再拆卸竖向支撑。