基于大跨度高支模施工技术研究

邝新群

【摘 要】文章结合案例分析高支模设计要求，分析施工工艺及关键技术，提出施工过程的监测监控措施，以供同行参考。

【关键词】大跨度；高支模；施工技术；监测

1工程概况

1.1工程项目概况

本大楼为框架一剪力墙结构，静压预应力高强混凝土管桩基础，建筑物总长72.0 m，总宽69.45 m。本工程地下局部1层，地面以上共10层，1层层高5.55m，标准层层高为4.80 m，结构总高度55.6 m。

1.2高支模概况

本工程高大模板支撑体系包括西面和南面两个区域，西侧为屋面C一D轴线（7.8 m ）与2一9轴线（ 43.8 m ） 所围区域，面积为280 m2。屋面标高为48.7 m，支撑高度为49.2 m，局部支撑高度为54 m。该区域内楼板厚度为140 mm，梁截面尺寸多为200 mm x 1750 mm，400 mm x1 000 mm，400 mm x 1 750 mm，300 mm x 1 600 mm，600 mm x 1 000 mm，最大梁截面尺寸为600 mm x1 800 mm、最大跨度为43.8 m，支撑宽度为7 800 mm。采用扣件式钢管脚手架支撑体系，基础为钢筋混凝土台阶。

南侧为屋面D一L轴线（43.8 m）与1一2轴线（7.8 m ）所围区域，面积为280 m2，屋面标高为48.7 m，支撑高度为49.2 m。该区域内楼板厚度为140 mm、梁截面尺寸多为200 mm x 1000 mm，200 mm x 1750 mm，400 mm x1000 mm，400 mm x 1750 mm，300 mm x 1600 mm，600 mm x 1000 mm，最大梁截面尺寸为600 mm x1800 m m、最大跨度为43.8 m，支撑宽度为7 800 m m。采用扣件式钢管脚手架支撑体系，基础为地下室顶板。

2高支模设计及施工关键技术

2.1基础处理

根据现场实际情况，西侧台阶下地下室基底土要求夯实，并浇注厚200 mm的C15混凝土。

西侧高支模支撑架直接落在钢筋混凝土台阶上，台阶下为地下室，地下室需采取加固支撑措施。该处支撑体系立杆布置纵横间距为900 mm，顶部均采用U形顶托，梁底中部增加1道立杆及U形顶托，沿梁方向间距900 mm，梁底下支架立杆铺设300 mm x 50 mm垫木，以提高整体承载力。

南侧高支模支撑架落在地下室混凝土顶板上，支撑架钢管不得直接落在混凝土表面上，其下可设400 m m x400 m m x巧mm模板，该处高支模区域下地下室支撑体系不拆除。

2.2模板支撑体系设计

2.2.1模板高支撑体系的构造设置

（a）模板支架的构造要求：梁板模板高支撑架底部可以根据设计荷载采用1根立杆或2根立杆；立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度。

（b）立杆步距的设计：采用等步距设置；高支撑架步距为1.1 m。

（c）剪刀撑的设计：为确保高支模体系的整体稳定性，沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10 m一15 m设置；剪刀撑杆件的底端应由地面顶紧，夹角宜为450一600；除底部和顶部设置水平方向剪刀撑外，水平方向剪刀撑按照高度不大于4.8 m设置1道。

（d）顶部支撑点的设计：在立杆顶部设置钢管横杆，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于200 mm；顶部支撑点位于顶层横杆时，应垂直，保证轴心受压；支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12 kN时，可用双扣件；）12 kN时应用顶托方式。

（e）支撑架搭设的要求：严格按照设计搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45 N·m一60 N·m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；地基支座的设计要满足承载力的要求。

（f）施工使用的要求：采用由中部向两边扩展的浇筑方式浇筑混凝土；严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；浇筑过程中派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

2.2.2梁模板支撑体系设计参数

（ a） 600 mm x 1800 mm系列模板的设计参数见图1，截面600 mm x 1750 mm，600 mm x 1000 mm，400 mm xmm，600 mm x 1 836 mm模板参照该参数搭设。

（ b ） 300 mm x 1 750 mm系列模板的设计参数见图2，截面200 mm x 1 000 mm.200 mm x 1 750 mm，300 mm x1 600 mm.400 mm x 1 000 mm.200 mm x 1 836 mm，300 mm x 1 836 mm参照该参数搭设。

2.2.3楼板模板支撑设计参数

横向间距或排距0.90 m；纵距0.90 m；步距1.10 m；立杆上端伸出至模板支撑点长度0.10 m；模板支架搭设高度49.20 m；采用 48 mm x 3.0 mm的钢管；板底支撑连接方式为40 mm x 80 mm方木，间距300 mm，木方下横杆设置按照立杆纵横间距900 m m设置。

楼板模板支撑按照49.2 m的高度进行搭设，步距为1.1 m，共需设置45道步距，每5道步距设置1道水平剪刀撑，共需设置10道水平剪刀撑。四周及中间每隔10 mm～15m设置竖直方向剪刀撑。

2.3工艺要求及验收要求

2.3.1支撑架、梁、板模板安装

高支模支撑架必须报监理工程师验收并达到合格标准后，方可进行梁板模板的安装。梁板模板安装程序及要求应符合支撑设计的要求。同时，支撑体系要求与已经浇注的西侧及南侧的结构柱拉结，要求每2步拉结1道（图3）

2.3.2模板高支撑架拆除

根据施工经验，模板高支撑体系的拆除在梁板混凝土浇筑至少2周后进行。模板拆除前，应先做同条件养护试件的强度试验，根据混凝土强度试验报告对照结构构件的跨度确定模板及其支架拆除的范围、时间，并填写模板拆除申请表报监理工程师审批。

（a）模板及支架拆除条件：对于梁、板底模跨度小于8m的，应在混凝土强度达到设计强度标准值的75%以上时才可拆除；跨度大于8m的，应在混凝土强度达到设计强度

的100%后才可拆除。

（b）拆除施工顺序：松梁底顶托一拆除梁底模。拆除梁侧模、拆除板底模升清运模板及木方。拆除支架。材料清运。楼面清理。

3监测监控措施

在监测过程中，未发现高支模支撑体系钢管应力超过设计允许值，高支模体系在混凝土浇筑过程中，未发现异常情况。检测报告的具体结论为：

（a）对该大楼高度54 m的高支模所测得的大梁及楼板支撑体系下的钢管应力，均未超过支撑体系中设计数据；

（b）梁底和楼板底支撑体系下木方应力及变形均未超过设计数据；

（c）按原有高支模施工方案施工，安全性可以得到保障。

4结语

随着我国经济的快速发展，支撑高度超过36 m的高支模将会不断出现，该高支模设计与施工技术实践，对于解决超出《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》36 m规定的类似高支模工程难题，提供了宝贵经验，同时为今后修订《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》积累了实践数据。

参考文献：

[1]沈阳建筑大学.JGJ 162-2008建筑施工模板安全技术规范[S]，北京：中国建筑工业出版社..2008.

[2]中国建筑科学研究院.GB 50009-2001建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社.，2006.

[3]江正荣.建筑施工计算手册[M]北京：中国建筑工业出版社.，2001