大跨度梁板高支模施工技术探讨

冯建民

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）

0 引言

高支模是常见的支撑体系，为保证高支模施工效果，需根据工程实际情况确立专项方案。同时，需从各施工环节入手，加强施工过程管控。在高层建筑日益增多的发展背景下，大跨度梁板高支模施工范围扩大，构件尺寸也有所变化。为此，要注重大跨度梁板高支模施工技术应用经验的总结和研究，以提升建筑工程施工质量。

1 高支模施工技术概述

所谓高支模是框架结构较大的建筑项目中高度大于5m的钢管架设及模板施工的总称。高支模体系主要包括两个部分的内容，即模板系统与支架体系。通过模板使混凝土成型，在硬化过程中可控制形状。支撑系统是对模板与形状进行固定，可承载模板、混凝土重量。因高支模施工有安全风险，被列为具有较大危险的分布分项工程。高支模体系具有以下特征：水平方向的混凝土构件模板，支撑结构高度大于8m；支撑结构跨度大于18m；施工总荷载不小于15kN/m2；集中线荷载不小于20kN/m。

2 实例分析大跨度梁板高支模施工技术

某博物馆主体为框架结构，地上6层，地下1层，2～5层层高为6.3m，1层与6层高度为5.0m。项目中模板支撑难度最大的是中庭，其高度为25.2m，6层框架梁的跨度为9m，截面尺寸有400mm×1000mm、500mm×2000mm两类。

2.1 方案设计

2.1.1 荷载计算

钢筋混凝土梁自重：q1=20.00kN/m；模板的自重线荷载：q2=1.80kN/m；活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载：P1=0.600kN；均布荷载设计值：q=26.160kN/m；集中荷载设计值：P=0.840kN。

支座剪力从左至右分别为1.28kN、3.74kN、3.88kN、3.74kN、1.28kN。按照三跨简支梁进行计算分析，可知支座处的最大剪力为6.633kN。

2.1.2 扣件抗滑移计算

当纵向或横向的水平杆需与立杆相连接时，扣件的抗滑承载力计算如式（1）：

式中：Rc-扣件抗滑承载力设计值，取值为8.0kN；R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值，取值为最大支座的反力，即6.63kN。

若R≤8.0kN，则选用单扣件；若8.0kN＜R＜12.0kN，则选用双扣件；若R大于12.0kN，则选用可调托座。

2.1.3 立杆稳定性计算

立杆稳定性计算公式如式（2）：

式中：N-立杆的轴心压力设计值，为9.98kN；A-立杆净截面面积，φ48×3mm钢管的截面面积为4.24cm2；[f]-钢管立杆抗压强度设计值，为205.00N/mm2；φ-轴心受压立杆的稳定系数，为0.412。

经计算，立杆稳定性低于钢管立杆抗压强度设计值，后对设计参数进行调整，立杆间距调整为0.6m，步距为1.5m，梁底增设1道承重立杆，如表1所示。

表1 支撑体系参数

2.2 地基处理

该工程现场地基承载力差、透水性强、动力特征明显，若出现强降水或荷载较大，则易引发沉降不均匀、失稳问题。对此，施工单位对地基进行处理，内容如下：对现场进行勘察，了解架空层的分布位置，对其进行夯实整平，回填500cm的灰土进行压实，压实系数应大于0.94，在灰土的上层浇筑厚度为150mm的混凝土垫层，将其作为高支模钢管架体搭设的基础。

2.3 架体搭设

承插型盘扣式钢管支架搭设采用了矩阵式桁架支撑结构形式，将桁架支撑分割为多个单元桁架，各桁架由4根立杆、横杆与竖向斜杆构成，并借助横杆对单元桁架进行连接处理。若搭设高度大于8m，则架体水平杆步距控制在1.5m以下。满步距需加设竖向斜杆，间隔5个步距则设立水平斜杆；搭设高度小于8m，则在架体的顶部、底部及由外向内的第一跨的位置设置竖向斜杆，而架体的内部则间隔5跨加设纵、横双向剪刀撑。支撑架搭设结束后，支撑架的顶部需增设1道安全防护平网，竖向间距小于6m位置则需增设1道安全防护平网。灰土垫层支架立杆设置方木，混凝土垫层位置则设置支架立杆。为保证模板表层平整，盘扣架的下放设置可调托座。为保证荷载分散、传递至地基，则还需在可调托座的下部增加方形底座。

2.3.1 板模板支撑搭设

板模板厚度小于200mm，模板支撑架体选用φ48×3.0mm的盘口支架，立杆纵横间距为1200mm×900mm，步距为1500mm；模板选用厚度为12mm的覆膜木胶合板；主楞为φ48双钢管，间距为1200mm×900mm；次楞为方木，间距为500mm；板模板厚度为200～400mm，模板、支撑架体、主楞布置方案相同，次楞仍为方木，但间距减小至350mm。

2.3.2 梁下模板支撑搭设

对于高度小于0.8m、宽度小于400mm的梁，需设置板下支撑立杆：使用φ48mm钢管制作成横向分配梁，梁上设有尺寸为50mm×100mm的方木，梁侧则选用型号为φ14mm的对拉螺杆；对于高度为0.8～1.6m、宽度为400～600mm的梁，则需布设板下支撑立杆，使用φ48mm钢管制作成横向分配梁，梁上设有尺寸为50mm×100mm的方木，分配梁的底部应借助直角扣件安装纵向水平钢管，数量为1，并通过纵向水平钢管对分配梁与梁下横杆进行锚固处理，梁侧装有φ14mm对拉螺杆；高度为2.0～2.2m、宽度大于600mm的边梁与中梁，需应用I10横向工字钢制作横向分配梁，梁上设有方木，而分配梁的底部则需使用直角扣件装设纵向水平钢管，共2道，利用纵向水平钢管对分配梁与梁下横杆进行锚固处理，而梁侧则选用φ14mm对拉螺杆。

2.3.3 梁侧模板支撑搭设

该工程梁侧模板选用厚度为12mm的覆膜木胶板；主楞选用φ48×3.0mm的双钢管，布设间距设置为500mm，次楞为方木，间距控制在200mm以下，按照梁跨方向进行布置；梁侧模板安装了φ14mm对拉螺杆，水平间距设置为500mm，而竖向间距则根据梁的高度进行设置。对于高度大于1000mm的梁，其两侧对拉螺杆的外侧直接浇筑混凝土，支撑体系搭设方式如图1所示。

图1 梁侧模板支架支撑搭设布置（单位：mm）

2.3.4 后浇带、膨胀带模板支撑搭设

该工程中的后浇带、膨胀带位置的支模架均独立搭建，底部先使用槽钢横跨下部后浇带，立杆设置在槽钢上方。后浇带与膨胀带浇筑时，侧向采取了拉结措施。

2.4 混凝土浇筑

该项目先浇筑大梁，浇筑至板底200mm且混凝土强度不小于70%后，方可开展板混凝土浇筑。依此实现减小混凝土浇筑量、减轻结构自重与支撑架受力目的。

2.5 架体拆除

该工程架体拆除顺序如下：从上至下，先底模后侧模，后有序安排水平拉杆、模板立柱拆除作业。需注意的是，在拆除过程中，不得上相爱层交叉作业，而分段施工时高差也需控制在两层以下。架体与结构的拉结部位，需随着架体逐层拆除。

3 大跨度梁板高支模施工管控措施

3.1 安全监测

该项目施工单位需跟踪监测立杆顶部的水平位移、支架水平位移、立杆水平杆沉降。参照该工程支架的平面面积，各监测项目均设有2个监测点，并装有监测报警装置。

3.2 质量管控

梁板模板安装时，需以前搭设脚手架，并加设安全网，搭设高度必须高出作业面1.2m。拆模过程中，需对模板、立杆和支撑结构进行加固处理，随浇、随捣、随平整，确保泵送管路畅通。

4 结语

综上所述，本文结合实例对大跨度梁板高支模施工中的架体搭建、混凝土浇筑、架体拆除等三个施工技术要点进行论述。工程竣工后对高支撑模板进行专项验收，均符合设计要求，垂直度、挠度等均在允许偏差内。该工程主体结构分部验收合格，符合优质结构工程标准，准时交付，且未出现安全事故。