天津社会保障服务中心高支模方案

张胜 （巴特勒（天津）有限公司 天津300456）

天津社会保障服务中心工程为钢筋混凝土框架剪力墙结构，总建筑面积26 000 m2。建筑物主体地下1层、地上14层，局部15层。其中地下1层建筑面积约3 219 m2，地上部分建筑面积约22 781 m2。建筑高度61.6 m。首层高为4.8 m，2、3层层高为4.20 m，4层层高为4.8 m，5～9层层高4.4 m，10～14层层高4.2 m，首层室内外高差为0.60 m，局部15层为电梯机房。本建筑基坑设计深度为6.45 m，裙房建筑高度为19.20 m（室外地坪至檐口高度）。

1 工程情况

1.1 高大模板支撑体系的部位及基本情况

本工程首层西大厅（1～4轴/C～F轴）为二层架空，其顶板标高为8.95 m。

1.2 框架柱框架梁及平板基本情况

1.2.1 框架柱 ①主截面尺寸为1 000 mm×1 000 mm的KZ1共4根，高度为8.35 m（至框架梁底），准备分4次浇注，平均每次浇注2 m左右，以保证混凝土浇注到位；②主截面尺寸为900 mm×900 mm的KZ2共2根，高度为8.35 m（至框架梁底），准备分4次浇注，平均每次浇注2 m左右，以保证混凝土浇注到位；③主截面尺寸为800 mm×800 mm的KZ3共6根，高度为8.35 m（至框架梁底），准备分4次浇注，平均每次浇注2 m左右，以保证混凝土浇注到位。

1.2.2 框架梁 本工程框架梁截面为300 mm×650 mm、250 mm×600 mm及250 mm×500 mm，为钢筋混凝土框架梁。

1.2.3 平板 二层平板为钢筋混凝土结构，板厚为150 mm。本工程地下有负一层箱式混凝土结构，因此整个支撑体系为满堂红脚手架体系，支撑立杆作用在零层板，下铺设5 cm厚通长脚手板。

2 方案选择

2.1 设计原则综合考虑到施工工期、质量、经济和安全要求

模板及其支架的结构设计，力求做到安全可靠，搭设方便、快捷，造价经济合理；在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性；选择材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修；结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，搭设方便，便于检查验收；模板及模板支架的搭设，还必须符合JCJ 59-1999检查标准要求，要符合市文明工地的有关标准。

2.2 决定选用方案

2.2.1 模板支撑体系 采用钢管扣件脚手架支撑系统。

2.2.2 模板选用 ①1 000 mm×1 000 mm、900 mm×900 mm及800 mm×800 mm的框架柱，选用15 mm厚的覆膜胶合板：背楞为50 mm×100 mm的木方，柱箍为Φ48×2.8 mm的钢管，纵横两方中间各加一道拉杆螺栓。②框架梁：选用15 mm厚的覆膜胶合板，内背楞为50 mm×100 mm的木方，外楞为Φ48×2.8 mm的钢管，中间加一道拉杆螺栓。③平板模板：150 mm厚的平板选用15 mm厚的覆膜胶合板，背楞为50 mm×100 mm的木方。

3 柱、梁及支撑体系的设计计算（简化计算过程，只3 阐述计算的项目）

3.1 1 000 mm×1 000 mm、900 mm×900 mm 及800 mm×800 mm框架柱柱模板支撑计算

通过对柱模板基本参数、柱模板荷载标准值计算、柱模板面板的计算、竖楞木方的计算、B方向柱箍的计算、B方向对拉螺栓的计算、H方向柱箍的计算、H方向对拉螺栓的计算，得到满足要求的结论。

3.2 300 mm×650 mm、250 mm×600 mm、250 mm×500 mm框架梁梁模板支撑计算

通过对梁侧模板基本参数、梁侧模板荷载标准值、梁侧模板面板、梁侧模板内龙骨、梁侧模板外龙骨、拉螺栓等的计算，得到满足要求的结论。

3.3 梁模板扣件钢管高支撑架计算

通过计算参数对楼面板抗弯强度和刚度计算、梁底木方抗弯强度和挠度计算、梁底支撑横向钢管抗弯强度和挠度计算、梁底支撑纵向钢管抗弯强度和挠度计算、扣件抗滑移承载力计算、立杆的稳定性计算，得出满足要求的结论。

3.4 扣件钢管楼板模板支架计算

通过计算参数对模板面板抗弯强度和刚度计算、模板支撑木方其均布荷载计算、木方的抗弯强度和挠度计算、板底横向支撑抗弯强度和挠度计算、扣件抗滑移承载力计算、模板支架荷载标准植计算（静荷载、活荷载、风荷载）、立杆的稳定性计算，得出满足要求的结论。

3.5 楼板强度的计算

3.5.1 计算楼板强度说明 验算楼板强度时按照最不利条件考虑，楼板的跨度取4.20 m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=1 890.0 mm2，fy=300.0 N/mm2。板的截面尺寸为b×h=4 200 mm×150 mm，截面有效高度h0=130 mm。

按照楼板每15 d浇筑一层，所以需要验算15 d、30 d、45 d…的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如图1。

3.5.2 计算楼板混凝土15 d的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.20 m，短边4.20×1.00=4.20 m，楼板计算范围内摆放6×6排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第2层楼板所需承受的荷载为13.40 kN/m2；计算单元板带所承受均布荷载为56.30 kN/m。

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算：

图1 计算简图

按照混凝土的强度换算：得到15 d后混凝土强度达到81.27%，C35.0混凝土强度近似等效为C28.4。通过计算此层楼板所能承受的最大弯矩为74.1 kN·m。

得出结论：由于ΣMi=74.07=74.07＞Mmax=50.94 kN·m

所以第15 d以后的各层楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。第2层以下的模板支撑可以拆除。

4 模板及支撑体系施工质量要求

4.1 模板支设施工过程

4.1.1 模板的一般构造和要求 框架柱、框架梁、楼板平台模板均采用15 mm厚的覆膜胶合板、50 mm×100 mm的木楞（背枋）拼装而成，双钢管钢箍和山形卡紧固，扣件钢管支撑系统。本工程采用的全部模板材料符合国家和有关行业的质量标准，模板工程质量严格按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002有关模板的质量标准执行。

4.1.2 柱模板 柱侧模板采用15 mm厚覆膜胶合板制作，竖向背楞采用50 mm×100 mm的木方，间距根据设计要求制作成定型模板。柱模板外箍采用Φ48钢管扣件组成，其间距按要求均匀设计。柱内对拉螺栓设置根据设计要求，螺杆外套PVC管，拆模时螺杆可抽出周转使用，以节约成本。为加强柱整体侧向稳定，柱四周柱箍与作为模板支撑体系的钢管支撑体系牢固连接。

4.1.3 梁及平板模板 木方间距根据设计要求，木方支设在：楼板模板构造采用15 mm厚覆膜胶合板，下为50 mm×100 mm木方Φ48钢管上，钢管立杆间距在板下均依据设计要求；楼板模板散装散拆的方法，板底模的标高、平整要严格控制，模板拼接允许偏差控制在规范许可范围内；柱、梁及板交接缝处理的木方，应挑选方正、顺直的好木方，以保证阴角顺直、方正。施工时应先将柱头全部补方整后再铺设平台模板。全部模板调整好标高后要进行全面清理，用空气压缩机把模板内杂物吹净；梁底模、侧模均采用15 mm厚覆膜胶合板，对于300 mm×650 mm的梁侧模设斜撑，斜撑与水平钢管连接。在梁中部按照设计要求设置对拉螺栓，螺杆外套PVC管，拆模时螺杆可抽出周转使用，以节约成本。当梁的跨度在4 m或4 m以上，根据设计的起拱要求按0.2%进行起拱。模板的支撑与加固采用满堂钢管脚手架。框架梁梁下立杆间距及梁底承重支撑均根据设计要求进行搭设。

4.1.4 模板安装质量要求 严格按照模板的设计方案，进行模板安装施工。模板及其支撑保证有足够的强度、刚度和稳定性，并不能发生不允许的下沉和变形。模板的接缝处贴密封条，接缝严密，不得漏浆。柱模底部用砂浆抹严，防止漏浆。模板与砼的接触面应清理干净。梁、柱节点要求方正、几何尺寸明朗，模板衔接严密、牢固，且要利于模板的拆除。

4.1.5 模板的安装误差 这一误差应严格控制在允许范围内（见表1）超过允许值必须校正。

4.1.6 模板支设工艺流程 安装梁、楼板模板工艺流程：

弹梁轴线、立杆位置线→搭设满堂脚手架→校正标高→安装梁底模板→绑扎框架梁钢筋→安装梁侧模板→铺平台模板→校正标高→绑扎底层平板钢筋→预埋管道→绑扎上层板筋→预检

4.1.7 砼浇筑流程 整体楼面砼浇筑时，考虑用一台砼汽车泵进行浇筑。浇筑顺序为：由中间向两侧分层均匀地来回浇筑，所有框架梁均分成两次浇筑到顶。但必须控制好浇筑时间，保证第一层砼在初凝前接着浇筑第二层砼，防止出现冷缝。楼面砼浇注时，要控制砼的堆积高度不超过300 mm，以免造成集中荷载太大，而对整个支撑体系产生不利影响。框架柱砼浇筑时，每层砼浇筑厚度不超过500 mm，几根框架柱子砼进行轮流浇筑，但要保证上一层砼浇筑时，下一层砼没有达到初凝的强度。砼振捣时，要防止漏振，也要防止过振和回振。

表1 允许偏差

4.1.8 模板拆除 顶板拆模时，根据混凝土同条件养护试块强度报告，须达到设计强度的75%以上方可拆除。跨度≥8 m的梁及悬挑梁必须在强度达到100%后才能拆模。模板拆除时，不可用撬冈硬撬，必须做好成品保护。起吊模板前，必须认真清除模板上的杂物，垂直慢速确认无障碍后方可提升吊走。为了保证模板在现场施工时的质量，工地派专人进行模板维护和保养工作。

4.2 模板支撑体系施工

4.2.1 搭设流程 根据立杆位置及设计要求铺设脚手板，立杆用4 m及6 m钢管进行错开搭设，整体搭设至4 m时，支设柱子模板，浇筑第一段框架柱子砼至4 m标高处。接着搭设第二段脚手架至设计标高处，支设第二段柱子模板，浇筑第二段柱子砼。

4.2.2 模板支撑体系在施工中必须满足以下构造的要求 立杆上端伸出至模板支撑点的长度a要求小于200 mm；模板支撑体系应尽可能与施工完的建筑结构进行连接，以保证模板支撑体系的稳定性；模板支撑体系应自成体系，严禁与其他脚手架进行连接；模板支撑体系在搭设过程中，必须设置防倾覆的临时固定设施；立杆之间必须按步距设双向水平立杆，确保两方向足够的设计刚度，同时双向必须设置扫地杆。

4.2.3 模板支撑体系搭设要求 ①严格按照设计要求进行支撑体系的搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。②确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架子规范》的要求。③确保每个扣件和钢管的质量满足要求，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45～60 N·m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的。④地基支座的设计要求满足承载力的要求。回填土的压实系数不小于0.94。⑤脚手板应按照要求进行铺设，脚手板的宽度、厚度必须满足设计要求，铺设时要求板面平整，板底密实，不得有悬空或翘曲现象。

4.2.4 施工使用过程中的要求 ①砼浇筑前，由总工组织监理方、建设方、架子搭设施工员、安全员、技术人员等对整个架体按照设计要求进行全面验收，合格后方允许进行砼的浇筑。②混凝土浇筑严格按照砼浇筑流程的施工方案执行，确保模板支撑体系施工过程中均衡受载；严禁私自改变砼浇筑顺序。③严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，砼的堆积厚度不得超过300 mm。④砼浇筑过程中，派人检查支架和支撑情况，随时观察支撑体系的沉降量，发现异常下沉、松动和变形情况马上停止砼浇筑，待解决以后再继续施工。

4.2.5 安全措施 从事模板作业及高处作业的人员，应定期体检，不符合要求的不得从事模板及高处作业。安装和拆除模板及支撑架体时，操作人员必须佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。安全帽和安全带要定期检查，不合格者不得使用。钢管及扣件等进场要有出厂合格证或当年的检查报告，并进行抽检，合格后才能使用。搭设前要对所用材料进行认真检查，不符合要求者不得使用。施工现场严禁吸烟，等等。

5 结论

此安全专项方案通过了专家论证，现场按此方案精心组织施工，顺利完成了首层西大厅的施工，确保了施工安全及施工质量，为今后施工类似工程提供了借鉴。■

[1]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].JGJ130-2001.

[2]建筑施工模板安全技术规范[S].JGJ162-2008.

[3]建筑施工安全检查标准[S].JGJ59-1999.