土建工程模板高支撑架设计与施工技术研究

薛锡翔

（山东华邦建设集团有限公司，山东 潍坊 262500）

我国模板工程从早期木模板发展到现今的钢模板、铝合金模板等多种形式，其中的支撑结构也多以钢材、混凝土等材料组合而成，极大地满足了现今高层建筑、大体量建筑的建设要求，保证了高支撑架的承载能力与建筑工程的稳定性。由于高支撑架的架设高度高，施工过程危险性高，技术人员在高支模施工前，必须合理规划设计施工方案。在高支撑架设计过程中，要充分考虑支撑架体系承受的各类荷载，通过准确的受力计算确定各项设计参数，并优选搭建材料，确保高支撑架能有效承担模板、脚手架整体、楼板自重、风荷载等，进而确保高支撑架搭建时的安全性和可靠性。

1 工程情况介绍

1.1 工程基本信息

该工程为青州市邵庄镇党群服务中心建设项目，工程位于山东省潍坊市青州市邵庄镇徐州路北侧、扬州路东侧，毗邻邵庄镇派出所，道路等基础设施较便利， 交通顺畅，施工场地条件较好。该工程项目总建筑面积4 870m2，框架结构，独立基础，地上4 层。

1.2 土建工程模板施工情况

建筑物主体结构施工中使用高支模施工技术，具体应用中，工作人员可以按照从下到上的顺序逐步安装各个模板，即可按照定位放线柱体、绑扎柱钢筋、支设模板、支设梁板和底模模板、绑扎梁板钢筋、浇筑混凝土、混凝土养护、拆除模板、砌筑墙体的顺序进行施工。

该框架结构施工中采用的是精准尺寸的模板，以保证支撑稳固、安全，并按照进度进行模板材料的运输和堆放，为保证现场交通和后续混凝土浇筑提供有力支持。土建工程模板高支撑架施工期间，要求建筑安装工程质量一次性验收合格，无重大安全事故，控制轻伤安全事故率在3%以内，并在工程合同工期内完工交付使用。因此，在高支模架施工前后，要做好施工准备，严格按照施工组织设计和工序安排规范化开展支架搭设活动。

2 土建工程模板高支撑架的设计与施工技术

2.1 各种混凝土构件模板方案

该工程模板采用复合木胶板，柱模板采用木模，横档采用60mm×80mm 和40mm×60mm 方木，Φ48 钢管支撑。模板支架平面参见图l。

（1）现浇梁采用木模支设，钢管扣件支架固定，现梁净跨大于4m 的模板按1～3‰起拱。梁的模板支架主要由钢管、钢管支架、对拉钢片等组成。根据模板工程规范要求，不同的梁高度，其支架体系的搭设方案不同，主要是各杆件的设置间距、数量、长度等设计参数差异。例如，对于该工程高700mm 的现浇梁来说，当沿梁长度方向设置双立杆时，立杆沿梁长度应不大于1 000mm，同时，必须设对拉钢片（或栓）来紧固钢管，以提高支架的稳定性。

图1 模板支架平面图

（2）现浇柱模采用钢管扣件支架固定，柱箍采用钢管间距500～600mm。当柱边长小于600mm时，使用钢管抱箍，间距一般为400mm，以抵抗混凝土的侧压力，避免模板胀裂（详见图2）。框架柱安装前，先在层面上弹出柱轴线和四周边线。底部3 道柱箍间距适当增加，底部第一道距楼层面200mm，通排柱模扫地杆必须拉通。

图2 柱支模图

（3）现浇楼板的木方规格为50mm×l00mm，支架选用钢管扣件。不超过120mm 厚度的混凝土，采用不超过1 000mm 间距的立杆进行支撑，并用200×200 的垫板进行模板立杆垫板，确保立杆稳定、可靠。该工程扫地杆的高度在300mm 以内，并用水平拉杆进行加固处理。

2.2 满堂模板支架支撑设置

满堂模板支架支撑体系主要包括立杆、水平杆、剪刀撑、扣件等构件和配件，安装前，需要严格按照相关设计规范和受力验算确认专项安装方案，然后按照从下到上的顺序依次安装。

（1）首先要保证支撑底部的稳定性。对于地基承载力较好的土质，可将模板支撑架直接以垫板与基土隔离进行安装，并设置排水措施。对于经地质勘察，土质较为软弱或地面不平时，需要进行地基处理，采用浇筑混凝土、打桩等措施防止支架柱下沉，或是浇筑地面混凝土垫层，搭设在永久性建筑结构混凝土基面上。

（2）安装支架立杆时，立杆纵、横向间距应符合施工方案及规范要求。由于该工程属于模板高支撑架施工，又采用扣件式钢管，因此，立杆纵、横向间距应小于1.2m，支架步距应小于1.8m。同时，扣件式立杆顶部应按上下同心的要求，利用螺杆设置可调支托，与楞梁两侧顶紧不留缝隙。

（3）剪刀撑设置应根据工程特点，按照加强型架体类型进行设置。如果立杆是0.9m×0.9m 至1.2m×1.2m 的纵、横间距，工作人员要每4 跨进行竖向剪刀撑设置，并将水平剪刀撑设置于竖向剪刀撑顶部交点平面位置，其架体和地平面间距保持在6m 以内。

2.3 支架拆除

（1）拆除时间：当模板支撑、模板安装完毕且通过验收，混凝土浇筑、养护工作完成，且经检测，混凝土结构强度达到设计要求时（参见表1），可有序拆除模板、支架。

表1 底模拆除时混凝土强度要求

（2）拆除内容：在实际建筑工程项目中，主要根据下层楼板的受力情况来决定支架的拆除。当混凝土强度达到设计要求时，即便是为了追赶工期，出于安全考虑，也不应拆除下层支撑，下下一层支撑体系也仅能拆除一部分，跨度≦4m的梁底需保留支撑。

（3）拆除顺序：一般拆除梁支架时，应先拆中间后拆两端；悬臂梁应先拆端部后拆根部；防止梁闪裂，大悬挑梁板应后拆支架，并采用可调底座，以缓慢放松支架。

3 土建工程模板高支撑架设计与施工技术注意事项

3.1 认真编制专项施工方案

高支撑架施工属于特殊施工内容，施工风险较高，按照住建部令中对超过一定规模的危大工程的规定，为保证该模板高支撑架施工工程及施工人员的安全，降低事故发生率，相关负责单位应在危大工程施工前，组织工程技术人员编制专项施工方案，优先选用技术成熟的定型化、工具式支撑体系，并按照程序组织召开专家论证会，进行审核、审批。参与会议的人员应包括负责技术、质量、安全的相关人员，经审核通过后，由总承包单位技术负责人及分包单位技术负责人共同审核签字并加盖单位公章，方可依此专项施工方案进行施工技术交底、施工工作安排、计划落实等工作，以有效指导模板高支撑架施工工作。

3.2 强化数据的验算与核对

为确保高支撑架体系安全可行，同时避免材料浪费，需要进行准确的计算和验算，为设计方案提供充分的理论依据。首先，要收集工程信息，结合有关设计规范，确定计算方式、计算系数，计算支架承受的静荷载、活荷载、风荷载等，并对计算结果进行验算确认，以确定支架的受力要求，依此选择材料、确定规格。其次，在施工过程中，应重视安装参数的检验。由于施工荷载大，支架搭设时，各立杆、剪刀撑等间距较小，给施工搭设带来困难。施工人员需要利用精密仪器，准确测量数据，提高各项数据的真实性和有效性，为支架施工提供准确的参考，并严格按照标准执行各项施工任务，认真检查安装质量。

3.3 对工作人员进行系统培训

搭设模板支撑架体的作业人员必须经过培训，掌握相应的专业知识和技能。模板支撑系统搭设前，首先，要根据专项施工方案和相关技术规程，对参与和负责此次工作的人员进行技术交底，交代清楚施工工艺、工艺流程、施工要点、安全隐患和质量、安全要求等，并进行记录和签字，确保所有人员都能完全掌握作业要点和搭设安全技术要求等内容，能够严格按规范、专项施工方案和安全技术交底要求进行操作。其次，要根据支架搭设技能和理论知识要求开展培训工作。相关人员上岗前，应通过讲座、研讨会、视频学习、一对一指导等方式，掌握支架搭建工作的基础知识，提高技能和应用熟练程度。

3.4 建立完善的安全监督体系

高支撑架施工时，施工荷载属于活荷载，在巨大且变化的压力作用下，如果没有做好全面、细致的安全监管，会导致高支撑架系统中局部杆件变形，而变形会由小及大地发展，若在初步可能性阶段和微小阶段没有及时预防和发觉，会逐步整体变形失稳，造成非常严重的后果。因此，高支撑架施工过程中垮塌事故很多。为了达成工程安全目标，保障人员和财产安全，必须建立安全管理组织体系，明确总负责人和各级负责人，并明确分工，确保安全管理工作有人执行、有人反馈、有人解决。同时，要建立完善的安全管理制度，如安全交底制度。在开工前，向全体人员明确交代施工组织设计及安全措施。在模板工程施工前，向各班组明确交代作业环境、内容、特点、机具的安全使用和材料堆放要求、具体操作安全要求、个人防护用品安全使用要求、安全检查制度、安全教育制度等。利用制度保证管理工作高效进行，以打造安全的施工环境，及时排除现场安全隐患。

4 结语

综上所述，在建筑工程项目中，高质量搭建模板高支撑架，不仅可以保证模板工程顺利完成，还能保障施工人员安全。但模板高支撑架的搭设在不同的建筑工程中方式不同，必须遵循一定的使用规则。因此，在高支撑架施工前，必须结合工程实际情况，对照有关规范进行支架方案设计，科学合理地组织施工。同时，施工人员需要了解模板高支撑架的施工特点及注意事项，进行良好的施工管理，采取有效措施，以保证模板工程建设顺利开展，从而提高模板高支撑架的利用率。