关于高模板支撑系统的设计与施工问题探讨

关于高模板支撑系统的设计与施工问题探讨

陈艳英（黑龙江省龙江县中天建筑有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔

摘要：在钢筋混凝土结构施工中，由于高模板支撑体系的施工计算较为复杂，如果设计不当将会导致工程质量及安全事故，甚至造成人员伤亡，因此必须高度重视设计与施工环节，分别对模板支撑体系设计中的受荷传力、参数配置及施工过程中的方案构造、技术管理等问题进行探讨。以期为确保高支撑模板系统的安全稳定提供技术支持。

关键词：模板支撑；受荷传力；套数配置；施工；安全

1模板支撑体系的受荷传力分析

1.1受力传递的简化和假定

（1）地面相对于楼层板的刚度为无穷大。支撑或二次支撑传力不变形。

（2）框架标准层板厚基本一致，I值相等。为简化计算，假定不同龄期楼层板E值相等。施工进度为7天/层，425#水泥，施工气温20度为例，各楼层板的混凝土龄期变化在7~21d之间，查相关资料强度可以达到设计值的62％~95％，而相应的E值最大相差仅为20％。

（3）根据以上假定，首先，在有入地支撑时，荷载可直接传入刚性地面，相关楼层只传力不受力。其次，在没有入地支撑时，相关的楼层为一个受力的体系，由于假定支撑不变形，楼层刚度EI一致，因此，各相关楼层平均分担受荷。

1.2受荷传递分析

（1）对于梁板式框架结构模板支撑体系可分解为两类（梁与模板支撑构成的施工体系与楼层板与模板支撑构成的施工体系）。由于梁主要承受间接荷载，有很多结构完成后再实施的荷载，如墙体等，具有较之楼层板更大的承载力。因此，只要对楼层板与模板支撑构成的体系进行分析，就能够决定总体模板支撑套数的配置。

（2）模板支撑套数的合理配置，能保证施工正常连续作业；满足楼层板拆模规定的强度。保证结构工期的实现。仅配置一套模板支撑难以实现周转施工，满足质量要求。因此，常选择两套以上配置方案进行荷载传力分析，如2套，3套，2套加一支撑及3套加一支撑等4种套数方案。

2套数配置

2.1比较设计荷载值与施工荷载值，确定模板支撑套数配置

（1）各楼层板的设计荷载总值与施工荷载总值的比较，如大于则配置合理。

（2）施工荷载最大值与对应的设计荷载值的比较，小于则配置合理，否则该楼层板超负荷，需要进一步调整。

2.2例：某高层混凝土楼层为主板厚为12cm，施工平均温度20℃，混凝土用水泥42.5#，活载为2kN/m2，楼面面层3cm水泥砂，天棚2cm粉刷，静载系数1.2，活载系数1.4，施工周期7.5天/层。

（1）估算楼板的设计荷载值N28

楼板自重D：0.12×25=3kN/m2

楼面面层3cm：0.6kN/m2

板底天棚2cm：0.36kN/m2

合计：3.96×1.2=4.752kN/m2

活载：2kN/m2×1.4=2.8kN/m2

N28总计：7.552kN/m2

以板自重D代换，则N28=7.552D/3=2.517D

（2）不同龄期楼层板能达到的设计荷载值Nnd

N2d=2.517D×30％=0.755D

N7.5d=2.517D×64％=1.6l1D

N15d=2.517D×88％=2.215D

N22.5d=2.517D×96％=2.416D

3模板专项施工方案中应注意的几点构造要求

3.1立杆间距的设置不能保证水平横杆纵横贯通

在模板支撑系统设计时，首先按着水平构件尺寸进行荷载计算，而后分别确定立杆间距。当主、次梁和板下立杆间距不统一、纵横不成行时，由于构造上的缺失，水平横杆不能完全贯通，架体的整体稳定性就相对受到消弱。若在方案设计时，将主、次下的立杆排距保持一致，依据荷载的大小，核定梁下每排立杆的根数和间距，而将板下的立杆纵横向间距，取为梁下的整数倍时，水平横杆就能完全贯通了，经济合理的构造措施，将有效的提高架体的整体稳定性。

3.2边梁下的模板支撑系统缺少有针对性的节点详图

高层四周边框架梁下的模板支持系统，其外边缘常为临空面，如果在方案设计时未能充分重视，施工时操作工人就会将支撑杆件联接到外脚手架上，给外脚手架和模板支撑系统带来一定的安全隐患，这是专项方案中常见的构造盲点之一。

3.3连墙杆的设置方式与结构特点不符，缺少可操作性

“排架支持系统每二步三跨设置连墙杆，与先前浇筑的砼柱、剪力墙做可靠连接。”但多数工程的某一面或几个面就根本没有剪力墙，若方案中没有根据工程特点，针对性的、具体规定连墙杆的连接部位和连接措施，可靠二字就难以得到落实。

3.4忽略了后浇带的结构特点，影响了主体结构安全和施工质量

在编制高支模专项施工方案时，应综合考虑后浇带的结构特点，在后浇带处设置独立的支撑带，且强调在补浇砼不得松动该处的支撑系统，在连续施工时，上下层的立杆还要逐一对应设置。

3.5未能针对反梁结构特点，强调该处支撑系统的布置方式和检查要求

在架设梁板支撑系统和检查验收时，该部位易被认为是板，而在绑扎钢筋和浇筑砼时，操作人员无法直接看到梁下的支撑布置情况。

3.6顶部支撑点的设计

最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架层顶横杆的高度不宜≥400mm。

顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜≥200mm。

支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。

4施工过程中的技术管理和安全控制

.1施工前严格检查钢管和扣件质量

钢管应有产品质量合格证、质量检验报告，表面应平直光滑，不能有裂缝、分层、硬弯、锈蚀10％以上等问题；扣件必须有生产许可证、检测报告和产品质量合格证等证明材料，不能有裂缝、变形等问题，螺栓滑丝的必须更换。

4.2搭设过程中必须有专人对施工质量进行检查

重点检查竖杆接头位置和数量，纵横向杆件间距、垂直度、剪刀撑等，确保严格按方案施工。

4.3搭设过程中必须有专职安全员对施工安全进行监控

主要监控：

a．三保(安全帽、安全带、安全网)，要求进入工地必须佩戴安全帽，高空施工使用安全带，并高挂低用，第一、第二中厅搭设一半时张拉安全网。

b．要求各楼层中厅四周临边及时围护，确保围护高度、竖管间距等符合要求，且临边1m内不准堆放杂物。

c．巡视中关注上下抛物现象，要求竖向传递而杜绝上下抛掷，架体上的遗留钢管、扣件、方木等杂物及时清理，避免高空坠物事故的发生。

4.4验收

按规范要求，对于高度大于10m或荷载大于10kN/m2的模板支承系统，必须通过验收，验收合格后方可投入使用，并且在浇筑混凝土过程中进行位移和变形监测。

4.5施工时注意钢筋等材料不能在支架上方过多堆放，混凝土浇筑中布料必须均匀，严禁集中堆料。

4.6严禁出现上下同时拆除作业，分段拆除高差不能大于两层。严禁将折卸下的杆件向地面抛掷。

参考文献

[1]GB50204-92，混凝土结构工程及验收规范[S]．

[2]杜荣军．建筑施工脚手架实用手册[M]．北京：中国建筑工业出版社．