某项目高大模板支撑系统设计浅析

邱铮

中冶南方工程技术有限公司 湖北 武汉 430774

前言

根据住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知——建办质〔2018〕31 号文，对混凝土模板支撑工程中属于危险性较大的分部分项工程进行界定，高支模的运用可以实现大跨度、高净空的建筑要求，高支模体系设计的合理与否，直接影响工程施工安全或降低工程质量；重视高支模设计，以技术措施保障安全生产，在施工中起着关键作用。

1 工程概况

武汉东湖新技术开发区某项目1#商业办公综合体，建筑面积27440.68m2，基底建筑面积6647m2，共5层。高支模区域主要位于影院区域3层楼板～屋面层板（14.1m～23.1m），1-1～1-14轴交1-b～1-p轴，7个电影放映厅及售票大厅区域，总建筑面积1776m2，标高为14.1m～23.1m，支撑架高度为9m，板厚度为120mm，梁截面有200×400、300×600、300×700、300×800、300×900、500×1100、500×1200，梁最大跨度16.8m，梁、板混凝土强度等级均为C30；周围非高支模区域板厚120mm，层高3.9及5.1米，梁200×400、200×600、300×700、300×800、400×700、400×900、500×700、700×800、700×1000、800×1200、800×1500，梁、板混凝土强度等级均为C30；高支模区域支撑架立杆基础为3层楼面板结构梁板，板厚120mm[1]。

2 高支模体系设计

2.1 高支模设计计算

分别计算楼板模板（120mm 厚）、梁模板（500×1200）、梁模板（800×1500），以楼板模板体系设计为例：

表1 楼板模板体系设计

（1）面板：面板类型为覆面木胶合板，楼板面板应搁置在梁侧模板上，按简支梁，取1m单位宽度计算；

（2）小梁：小梁类型为方木，截面类型为40×80，采用二等跨连续梁计算方式；

（3）主梁：主梁类型为钢管，截面类型为Φ48×2.5，采用三等跨连续梁计算方式；

（4）托座：荷载传递至立杆方式为可调托座；

（5）立杆：设计加强型剪刀撑，立杆顶部步距750mm，立杆钢管截面类型为Φ48×2.5；

（6）高宽比验算：根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 第 8.3.2条：支撑脚手架独立架体高宽比不应大于 3.0；

（7）架体抗倾覆：支撑脚手架风线荷载标准值：

风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值：

支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok： Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×92×0.244+9×0.224=11.895kN.m

参考《规范》GB51210-2016 第6.2.17条：

gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值 kN/m2

gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值 kN/m2

Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN

bj——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m

2.2 材料选取，经计算，结合武汉当地实际情况，选取高支模施工材料如下

（1）楼面模板、梁侧模和底模模板采用18mm厚木模板；

（2）楼面模板、梁底及侧模板的木楞采用40×80；

（3）楼面及梁支撑根据支模设计采用3.0厚φ48扣件式钢管脚手架，可调式U型上托盘和可调式或固定底座；钢管钢材采用Q235；顶托采用直径不小于36mm，螺母厚度不小于3cm。

（4）剪刀撑、纵横水平拉杆均采用3.0厚φ48钢管。钢材采用Q235。

（5）对拉螺杆为直径14mm和18mm。钢材采用Q235。

2.3 梁、板模板支撑架搭设构造要求

（1）梁两侧立杆间距根据梁两侧向外各加300mm（即间距=300+梁宽+300），梁两侧立杆为梁板立杆共用，梁侧大横杆增加顶托将梁侧模板顶紧防止梁位移。

（2）水平杆高支模区与非高支模区搭接应拉通，板的立杆间距应与梁立杆间距成几何倍数。

（3）楼板、梁立杆位于该层楼面板上，考虑楼面板整体稳定性，在施工高支模梁板时，下层同位置的支撑架系统保留，在拆除高支模支撑系统之后，再对下层同位置支撑系统进行拆除[2]。

2.4 支架拆除施工工艺

高支模混凝土强度达到100%后方可拆除（以留置试块的检验报告为准），高支模和基础的架体，及周边非高支模区域架体（混凝土强度达到100%）。模板拆除顺序与安装顺序相反，先支后拆，后支先拆，先拆非承重模板，后拆承重模板，先拆纵墙模板后拆横墙模板，先拆外墙模板，再拆内墙模板。

2.5 本项目施工注意事项

（1）高支模水平杆沿柱高，每两步距设置纵、横方向抱柱固结点1道；

（2）超限梁支架，在高度范围内设置每一步距设置纵横向抱柱固结点1道；

（3）支架高度超过8m的区域，在最上端两步距内，增设纵横向水平杆1道，垂直梁跨方向横杆延伸至梁边立杆外1跨长度。

（4）梁高≥2000mm的梁底步距调整为同层步距的1/2（750mm）。

（5）高支模、超限梁、柱帽区域内，梁、板支架水平杆应与相邻非高大模板区域水平连通，形成整体。

（6）按规范及本方案要求设置剪刀撑。（本项目所有高支模区域剪刀撑设置均按照JGJ130-2011采用加强型剪刀撑）。

本工程高支模区域施工已完成，经过程监测，未发生质量、安全问题，高支模系统设计合理[3]。

3 结束语

高支模属于施工控制中的关键环节，方案设计作为工程实施的前提条件，对工程安全、质量具有重大影响。本文结合武汉市某商业综合体高大模板工程实例，简要介绍搭设高度、搭设跨度属于高支模范畴的设计要点，对实际工程中出现的超限梁、超重柱帽等集中荷载或线荷载均达到危险性较大的分部分项工程起到一定借鉴作用。